ブログランキングに参加しています。応援クリックお願いします。 宇宙で電気を作るSPSに対して、海で電気をつくるというものもある。波力発電、潮力発電、海洋温度差発電などがそう。
波力発電は波のエネルギーを利用して発電するもので、空気室を作って海水を取り込めるようにしておいて、空気室内で波が上下するときに発生する気流でタービンを回すというもの。もうすでに航路標識ブイの電源として実用化されていて、今は更なる高出力化への研究が進んでいる。
潮力発電は潮の満ち干きや海流を利用するもの。潮の満ち干きを利用する場合は、まず干満の差の大きい河口や湾に堰を作って、そこを満ち引きする海水で発電する。海流を利用する場合は、速い海流が通っている場所に水中タービン(海中風車)を沈めて、それを回すことで発電する。ただし発電部分がいつも海水に晒されるから、メンテナンスが大変なことや、堰による発電なんかだと、生態系への悪影響の懸念や近隣住民の理解を得るのが大変なこともあって、日本ではあまり流行っていない。
そして海洋温度差発電は、海洋表層の温水（25～30 度）と深海の深層水との温度差を利用して発電するもの。低圧沸騰器(気圧が下がると沸点も下がる)で温水を引き込み気化させた後、発生した水蒸気でタービンを回して発電する。
この発電方法は、古くから研究されていて、これまでは海洋表層の温水（25～30 度）と深海の深層水との温度差が２０℃程度ないと効率の良い発電は難しく、赤道から両回帰線くらいまでの間が適するとされていた。
ところが、近年になって、海洋温度差発電推進機構理事長の上原春男教授が、海水の温度差が比較的低い１５℃程度でも高い効率で発電できる、ウエハラサイクルを開発して注目を浴びている。
ウエハラサイクルでは、表層水で気化された液化アンモニアでタービンを回して発電する。気体のアンモニアはポンプで汲み上げた深層水で液化して再利用することができ、二酸化炭素は殆ど排出しない。
日本のＥＥＺ 内の表層と６００ｍ及び１０００ｍとの年平均温度差の調査によれば、６００ｍとの温度差では、平均１４．９℃、最大２２．２℃あり、１０００ｍとの温度差になると平均１７．９℃、最大２８．８℃あると報告されている。１０００ｍから取水する場合は、房総半島沖から南の地域であれば発電可能だという。
インド政府は、１９９７年９月に海洋温度差発電の共同開発と実証試験のための協力協定を佐賀大学と結んで１ＭＷの発電が可能な実証プラントを建設していて、このプロジェクトが成功すれば、積極的に海洋温度差発電の商用プラントを国内に建設する計画を進めている。その規模は５万ＫＷのプラントを１０００基建設するという。
今では、パラオ、フィリピン、スリランカ、ジャマイカなど50カ国以上の国が、海洋温度差発電の導入を検討している。
日本では、日本最南端の沖ノ鳥島周辺海域で海洋温度差発電を行う検討を進めている。
ただしここでも問題なのはやはりコスト。海洋温度差発電の１ｋｗあたりのコストは３０円程度。太陽発電衛星よりも割高。だけど海洋温度差発電には海水の温度差が要るという条件を逆手にとって、ＥＥＺを確保するというのは大きな意味がある。
国策として十分考えるに値するだろう。
海洋温度差発電の原理海洋の表層部の温海水と深層部の冷海水との間には約10～25℃の温度差がある。この海洋に蓄えられた海洋温度差エネルギーである熱エネルギーを、電気エネルギーに変換する発電システムが海洋温度差発電です。図3に基本的な海洋温度差発電システムを示します。主な構成機器は、蒸発器、凝縮器、タービン、発電機、ポンプであります。これらの構成機器はパイプで連結され、作動流体としてアンモニアが封入されています。作動流体は、液体の状態でポンプによって蒸発器に送られます。そこで、表層の温海水によって加熱され、蒸発し、蒸気となります。蒸気は、タービンを通過することによって、タービンと発電機を回転させて発電します。タービンを出た蒸気は、凝縮器で約600～1000mの深層より汲み上げられた冷海水によって冷却され、再び液体になります。この繰り返しを行うことで、化石燃料やウランを使用することなく海水で発電することができます。
URL:http://www.se.saga-u.ac.jp/rigaku/kaiyou/kaiyou2.html
2007年11月13日 「海洋温度差発電 実用化へ 研究開発施設が完成」（佐賀新聞）（記事一部抜粋）
佐賀大と共同で海洋温度差発電技術の実用化を進める環境ベンチャー企業「ゼネシス」の研究開発センターが伊万里市黒川町の七ツ島工業団地に完成、操業を開始した。
製油所から出る温排水の処理に悩む中東湾岸諸国などをターゲットに、新たなエコ技術の普及を目指す。
同センターは研究施設と工場が一体化した建物で、鉄骨一部2階建て約2,700m2。当初は研究スタッフを中心に19人体制でスタートし、将来的には地元採用を含め、40人にまで増やす方針という。
同社は4月、クウェート国営石油会社と、製油所の排水から出る熱エネルギーを利用した発電と、海水淡水化を同時にすすめる複合プラント導入の覚書を締結。今年中に正式契約を結ぶ意向で、担当者は「プロジェクトを契機に、実績を積み上げていきたい」と話す。
URL:http://www.xenesys.com/japanese/press_release/2007/1113.html
沖ノ鳥島で海洋発電 権益確保へ「経済活動」 国交省 Asahi.com 2006年01月22日10時16分国土交通省は、日本最南端の沖ノ鳥島（東京都小笠原村）周辺海域に、海水の温度差を利用する海洋温度差発電の施設を建設する検討を始めた。「『島』では なく『岩』だ」とする中国の主張に対抗、同島への電力供給と周辺での経済活動で、沿岸２００カイリ（約３７０キロ）の排他的経済水域（ＥＥＺ）を確保する 狙い。年度内にも建設候補海域を絞り込むという。
気化しやすいアンモニアを、海面近くの表層水で温めて気化させ、その蒸気でタービンを回して発電。水深１０００メートルの深海からくみ 上げた深層水で蒸気を冷やして液化させ、循環させる。同島周辺は表層と深層の海水の温度差が２０度以上あり、日本のＥＥＺ内で最も適した海域の一つという。
沖ノ鳥島は浸食で、高さ、幅数メートル程度の島が二つ残るだけ。中国は０４年４月以来、「人間が居住したり経済活動を維持したりできない岩である」と主張。国連海洋法条約により、同島の周囲に日本のＥＥＺは存在しないとして、現場海域に調査船を出入りさせている。
政府はこれに抗議してきたが、島と認められないと日本のＥＥＺは約４０万平方キロも狭くなる。このため、国交省と水産庁を中心に周辺での 経済活動を検討、島に漁獲物の冷却保管基地を設置する案などが出ている。今月、水産大学校などが測定した海水温や塩分濃度などのデータを基に、実現可能性 を検討し、出力や建設費、建設海域を詰めるとしている。
URL:http://www31.ocn.ne.jp/~ruthann/news2.htm
コメント