海洋エネルギーについて考える(波力・潮力など)

潜水士試験
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この記事の所要時間: 644

 

今注目している自然再生可能エネルギー関連の話題ですが、

その中でも潜水士目線で特に気になるのは、やはり海洋関係のエネルギーです。

今回はそんな海をテーマにして、再生可能な海洋エネルギーについてを書いてみたいと思います。

 

image4302【波力発電】

 

波力発電とは、名前の通り、

波の力を利用しての発電方法です。

海で遊んだことのある方は知っての通り、波のパワーって本当に凄いですよね。

 

あの力を利用しない手はない、と乗り出した人も多いのですが、

実際はまだ国の認める新エネルギーとして認められていない為、これからの発展に期待したい発電方法です。

 

コストやメンテナンスの面で前に進まない現状もありますが、

メリットは、

・開発が進めば波の状況は予想がしやすいこと、

・エネルギー効率が良いこと、

・海上出来るので騒音や環境などに優しいことなどです。

 

現在、実用化されているのは、

空気タービンを利用した方法で、

波による海面の上下の動きで空気の流れを作り、タービンを回して発電する というものがあります。

 

また近年では、より効率の良いジャイロ式の発電方法にも目が向けられています。
神戸大学院で研究・開発された波力発電装置では、

同じ面積の太陽電池の数倍を記録したとのことですので期待が高まります。

 

image4520【潮力発電】

 

海の持つパワーは、波だけではありません。
満潮、干潮という宇宙レベルで行われる潮の満ち引きという大きなエネルギー。
地球の自転や月の引力などによって起こる、この不思議な力を利用しない手はありません。

 

発電の仕組みとしては、ダム式の水力発電に似ています。
満潮時に溜まった水を堰を作り貯めておき、干潮時にその集まった海水を解放することで、

水の力でタービンを回し発電するという方式です。

 

潮の満ち引きは一定の周期で繰り返されていますので、

メリット

・予想が容易いことと、

・二酸化炭素の排出が無い

 

デメリット

・大きな堰を作るとなるとなかなか理想の場所が無いことと、

・常に海水にさらされる為維持費が大きいとのこと。

 

日本では潮流の激しい鳴門海峡や津軽海峡、関門環境などで研究が行われています。

 

 

image4299【海洋温度差発電】

 

海洋温度差発電は、水深数百メートルの深い層と、

太陽の熱を受け温められている海洋の表層との

温度差を利用して発電を行います。

 

仕組みとしては、アンモニアなどの帰化しやすい動作流体を用いて、

まずは、

温かい海水で

蒸発させタービンを回した後、

冷たい海水へ戻すという工程です。

 

赤道直下の表層は30℃近く、

海洋温度差発電を行う水深数百メートルでは5℃〜10℃。
これだけ大きな温度差があれば、発電も可能になるのです。

 

日本では、世界唯一の海洋温度差発電プラントとして、現在久米島で実験が行われています。
この実証実験がうまくいけば企業の参入が期待でき、新しいエネルギーが実用化されていくかもしれないので大いに期待したいです。

 

 

image4520【塩分濃度差発電】

 

塩分濃度差発電は、浸透圧発電とも呼ばれ、

その塩分の浸透圧の差を電力に変換していく発電方式です。

 

環境に優しく、時間での発電量に大きな差がないことから

新エネルギーとしての期待が高い発電方法の一つです。

 

仕組みとしては、

海水 と 淡水 を用意し、

そこに半透膜を挟むことで、

塩分濃度の力で、

淡水から海水へと水の分子が移動します。
この現象が、浸透圧なのですが、

この力は、非常に効率良く、

 

また水力発電では、落差300メートルが必要な圧力差を

1メートルほどの膜で実現出来るという点が非常に優れています。

 

ただ現状では、この膜のコストが高いというデメリットがありますので、

今後安価に膜が製造できる、もしくは膜に代わるものが開発されるという部分での研究が進んでいけばと思います。

 

 

 

image4301【海流発電】

 

海流発電(潮流発電)とは、

海流を利用しての発電方法であり、日本では黒潮の利用に期待がされています。

 

常に大きな力で動きのある海流は、安定した発電への可能性を秘めているからです。

 

世界レベルでみても発電を期待できるほどの潮の流れがあるのは、

黒潮 や メキシコ湾流 となっており、

偶然にも日本は海流に恵まれていたそうなのである。

 

発電方式は、水中浮遊型と呼ばれる発電機を海中に設置し、

後は潮の流れが水中にある羽を回転させ、発電を行っていくことになります。

 

黒潮では、すでに東大、IHI、東芝、三井物産戦略研究所などが研究を始めており、

2030年には総発電量20万kwを目指し動き出しています。

 

海洋エネルギーの中でも、新エネルギーとしての期待が高い海流発電のこれからに注目したいです。

 

 

 

image4247【さいごに】

 

世界各国に比べると

まだ日本では出足の遅い感のある海洋エネルギーですが、

これだけ四方を海に囲まれた恵まれた立地の国は珍しいのも事実です。

 

未来へ向けて資源の枯渇、CO2対策などを考えた場合、

これから先数十年で大きく発展していく分野なのは間違いありません。

 

発電機自体もそうですが、コスト面での開発技術が進んでいけば自然の、

海の恩恵を最大限に生かした海洋再生可能エネルギーの普及がより進んでいくのではないかと考えています。

 

日本の海洋エネルギーの今後には、まだまだ目が離せそうもありません。
・参考サイト

ジャイロ式波力発電
http://members.jcom.home.ne.jp/kobysh/experiment/gyro/gyro.html

スマートジャパン
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1404/17/news015.html

発電エネルギー.com
http://www.bioenergy-info.com/tidal/

よんでんエネルギー学習支援サイト
http://www.yonden.co.jp/life/kids/teacher/datashu/hatuden11.html

山口大学 比嘉研究室
http://piano.chem.yamaguchi-u.ac.jp/re_ene.html

MONOist
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1111/29/news007.html

日本経済新聞
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDD260FC_W3A420C1000000/

mugendai
http://www.mugendai-web.jp/archives/1330

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港湾潜水技士 松山だいすけ

港湾潜水技士 松山だいすけ港湾潜水技士

投稿者プロフィール

1980年東京都稲城市生まれ。元動物看護士。
現役の港湾潜水技士であり、実業家。
『潜水士試験合格アドバイザー』
昨年12月に、横浜にてセミナー講演を行う。
■□■□■
 いつでもどこでも気軽に学べ、現役のプロダイバーが伝える、
どこよりもわかりやすいオリジナル『潜水士試験』教材を開発する。
 潜水士、インストラクターを目指す人に教えている。
資格取得後も、人材派遣の紹介で潜水士に限らず、他業種の仕事をあっせんをする等、幅広く活躍中。
 ダイバー関連雑誌取材紹介あり、ラジオ番組出演等あり。

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