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海流発電とは?

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海流発電(潮流発電)は、

地球上のあらゆる海域で自然に起きている海水の流れのエネルギーを

水車や羽の回転させるエネルギーへと変えて、エネルギーを生み出す発電方式です。

 

海流の流れは常に一定であることから、

天候や風の動きに左右されることのない、

今後に期待のかかる再生可能エネルギーの一つです。

 

潮の流れのある海中にタービンを設置することで発電を行っていくのですが、

どの海流でも発電できる訳ではなく、

海流の速度が大きく、

かつ水車を置ける程度の浅さや、海流の安定が必要となります。

 

日本の場合では、メキシコ湾流と並んで

世界最大で最強流の黒潮がありますので、

海流発電の国内普及を目指していく場合は、この黒潮を利用しない手はありません。

 

その流量は毎秒3000万トン〜5000万トンと言われており、

流速も最大5ノットに達する程の大きな力を秘めています。

 

難度は決して低くなく、まだ世界のどの国も実用化に成功はしていませんが、

世界初の実用化を黒潮で行おうと日本でも動き出しているところです。

 

・海流発電の仕組み

海流発電の仕組みは比較的単純で、

基本的には海流の流れの中に羽を沈め、

流れの勢いでタービンを回していくシステムとなります。
羽には回転軸の方向によって

「水平軸型」 と 「垂直軸型」 の2種類があります。

 

また回転ではなく振動によって発電する方式の「振動水中翼型」や、

水中に浮かせた「水中浮遊式」など、その形状は様々です。

 

海流によって適した装置が違うということもありますが、

どの方式で発電をしていくのが一番良いのかや、

もっと効率のよい海流発電機が出来るのではないかなど、

現在研究中の分野であることから今後も色々な新しい様式が取り入れられていくかもしれません。

 

・海流発電のメリット・デメリット

海流発電のメリットですが、

環境問題を考えた場合にCO2の排出が無い為非常に優しいということがあります。

 

風力や太陽光発電のように天候に左右をされず、

かつ海水の密度は空気のおよそ800倍と大きい為、

発電が軌道に乗れば大きな力を安定して受け取ることが出来ます。

 

発電機を海中に設置しますので、

台風や大風の影響を受けることがなく、

更に見た目上の心配もありません。
設置の際には深さの調節が可能な為、

船舶の航行への影響も無いと言われています。

 

デメリットとしては、一番にタービンのコストです。

 

価格面だけでなく、タービンを鋳造で製造しようと考えた場合、

最大で直径11m程度とサイズに限界も出てきてしまいます。

 

また、黒潮をはじめとした海流は常に同じ海域を流れていると思われがちですが、

実は数年単位で見るとルートが変動しています。
設置した発電機が海流に合わせて稼働できるシステムは現在のところ検討されておらず、

加えて海中への設置ですので海水による腐食やゴミや貝などの付着も起こります。

 

もう一つの可能性として、海流エネルギーを取り出したことで、

黒潮本体のエネルギーが減る、ということがあります。

 

もし巨大な発電機を設置することに成功したとして、

これまで当たり前にそこにあった黒潮のエネルギーが減ってしまったとしたら、

魚群の回遊などに影響を与えることも懸念されます。

 

 

・日本での取り組み

日本での海流発電の研究開発は、

諸外国と比較した場合は遅れているものの、

2013年4月に発表された「海洋基本計画」では、

主要な取り組みとして「海洋再生可能エネルギーの利用促進」が明記されるなど、

ここにきて期待が高まっています。

 

これは今後、海洋エネルギーの推進を国策として行っていくことを決定したもので、

海流発電にとっても大きな「追い風」です。

 

この流れを受け、

現在環境庁が、海流発電(潮流発電)の早期実用化に向けて力を入れています。

 

今年、平成26年5月〜6月にかけて、

潮流発電の開発及び実証の公募を行い、

その予算は平成26年度で上限5.5億円(以降は前年度と同額)、

期間は5年と大きな予算が投じられることが決定しました。

 

再生可能エネルギーの中でも

特に海流発電が日本に適していると判断された為で、

足早に研究を進めていることが伺える嬉しい動きとなっています。

 

この公募では5件の応募があり、

審査の結果平成26年〜30年の間で、

東亜建設工業(株) が 長崎県五島市沖、

三菱重工業(株) が 兵庫県淡路市岩屋沖 と、

2事業者が採択され、これから早期実用化の為に研究が進めていくと思われます。

 

これとは別に、

産業技術総合開発機構(NEDO)の委託事業として、

IHI、東大、東芝、三井物産戦略研究所が

共同でプロペラ状の翼を海流で回転させて発電する

「水中浮遊式海流発電システム」の2020年実用化に向けて動き出しています。

 

海底にワイヤーを使い係留した発電装置を水深50メートルの位置で浮遊させ、

タービンを回転させるもので、この方式では浮力を調整することにより、

稼働時にはより発電効率のよい水深に潜らせ、

メンテナンス時には海面にプロペラを浮上させ作業をすることが出来るそうです。

 

潜水士としては

海中での作業と海面での作業を比較した場合の労力の差がよりよく分かりますので、

初めからメンテナンスまで考え作られているこのシステムはとても良いのでは、と感じています。

 

恵まれた海流を持つ日本だからこそできる海流発電の成功に向けて、

これからの開発研究の結果を楽しみに待ちたいと思います。

 

 

【参考サイト】

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

SankeiBiz
http://www.sankeibiz.jp/business/news/140323/bsc1403232247004-n1.htm

サイエンスポータル
http://scienceportal.jp/columns/technofront/20130515_01.html

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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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