日本の巨大な深海タービン試験は、無限のグリーンパワーへの希望を提供します

エネルギーを大量に消費し、化石燃料に依存する日本は、風や太陽に関係なく、一定で安定した形の再生可能エネルギーを提供できるシステムのテストに成功しました。

10年以上にわたり、日本の重機メーカーであるIHI Corp. 深海流のエネルギーを利用して安定した信頼性の高い電源に変換する水中タービンを開発しています。 巨大な機械は飛行機に似ており、ノズルの代わりに2つの逆回転するタービンファンと、揚力調整システムを収容する中央の「胴体」を備えています。 カイリュウと呼ばれる330トンの試作品は、海底に30〜50メートル(100〜160フィート)の深さで固定されると予想されています。

商業生産では、日本の東海岸を走る世界最強の黒潮にタービンを設置し、海底ケーブルで送電する計画です。

東京大学新領域創成科学研究科の海洋技術政策教授である高木健氏は、「日本では海流がアクセスしやすいという利点がある」と述べた。 「風力発電は、主に西風にさらされ、高緯度にあるヨーロッパに地理的に適しています。 日本新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、黒潮の出力が最大200ギガワット、つまり日本の現在の発電容量の約60パーセントを生成する可能性があると推定しています。

他の国と同様に、再生可能エネルギーへの投資の大部分は風力と太陽光発電に費やされています。特に、福島の原子力災害がその国の原子力発電への欲求を弱めた後です。 日本はすでに世界第3位の太陽光発電所であり、洋上風力発電に多額の投資を行っていますが、海流を利用することで、エネルギー貯蔵や化石燃料の必要性を減らすために必要な信頼性の高いベースロード電力を提供できます。

また読む:AdaniPowerがIHICorporationおよびKowaCompanyとの覚書に署名することを急いで

海流の利点は、その安定性です。 それらは速度と方向の変化がほとんどなく、設備利用率(システムの生産頻度の尺度)を50〜70%にします。これに対して、陸上の風力は約29%、太陽光は15%です。

ダイアグラム

2月、IHIはNEDOとの技術の3。5年間の実証研究を完了しました。 彼のチームは、カイリュウを船から吊るし、船に電力をフィードバックすることにより、日本の南西部のトカラ列島周辺の海域でシステムをテストしました。 彼は最初に船を誘導して人工的に電流を生成し、次に黒潮のタービンを配備しました。

プロトタイプが期待される100キロワットの安定した電力を生成できることがテストで証明されており、同社は現在、2030年代以降に商用稼働する可能性のある完全な2メガワットのシステムにアップグレードすることを計画しています。

他の先進海国と同様に、日本は、潮力と波力、および海面と深海の温度差を利用する海洋温度差発電(OTEC)など、海からエネルギーを収穫するさまざまな方法を模索しています。 商船三井株式会社英国の会社BomboraWavePowerに投資して、日本とヨーロッパでの技術の可能性を探りました。 同社のマーケティング部門のゼネラルマネージャーである鈴木保男氏によると、同社はまた、OTECを推進しており、4月に沖縄で100kWの実証プラントの運転を開始した。 九州電力の再生可能ユニットである九電みらいエナジーは、東シナ海の五島諸島周辺で1MWの潮力発電を行うために、今年6億5,000万円(510万ドル)の実現可能性テストを開始しています。 政府はまた、開発をスピードアップする可能性のある洋上風力オークションへの変更を今月提案した。

海洋エネルギー技術の中で、潮流は収益性に向かって最も速く動いており、「技術はかなり進歩していて、実際に機能している」と、元ブルームバーグNEF編集者で海洋エネルギーのアナリストであるアンガス・マクローンは述べた。 スコットランドを拠点とするOrbitalMarinePowerは、ヨーロッパ海洋エネルギーセンターが位置するオークニー周辺に潮汐システムを構築している多くの企業の1つです。 その他には、SIMECのMeyGenネットワーク、Atlantis Energy、米国の風力パイオニアであるJamesDehlsenによって設立されたカリフォルニアを拠点とするAquantisが含まれます。

潮流は1日24時間流れませんが、深海流よりも強い傾向があります。 黒潮は毎秒1〜1.5メートルで流れますが、一部の潮汐システムでは毎秒3メートルです。 「海流タービンの最大の問題は、特に強くない海流から経済的に発電できる装置を作ることができるかどうかです」とMcCrone氏は述べています。

国際エネルギー機関によって設立された政府間協力であるOceanEnergySystemsは、2050年までに世界中で300ギガワットを超える海洋エネルギーを提供する可能性があると考えています。

ただし、海洋エネルギーの可能性は、電流の強さ、グリッドまたは市場へのアクセス、保守コスト、輸送、海洋生物、およびその他の要因を考慮して、場所によって異なります。 高木氏によると、日本では、波力エネルギーは一年中穏やかで不安定ですが、潮流が強い地域では海運交通量が多い傾向があります。 また、OTECは、温度勾配が大きい熱帯地域に適しています。 深海流の利点は、輸送を制限しないことです、とIHIは言いました。

しかし、日本社会にはまだ長い道のりがあります。 水中でのシステムの設置は、地上での設置に比べてはるかに複雑です。 「北海での石油探査の長い歴史を持つヨーロッパとは異なり、日本はオフショア建設の経験がほとんどない」と高木氏は語った。 深海流の過酷な条件に耐え、保守コストを削減するのに十分な堅牢性を備えたシステムを構築するには、エンジニアリング上の大きな課題があります。

「日本は多くの代替エネルギー源に恵まれていない」と彼は言った。 「人々はそれがただの夢だと言うかもしれませんが、私たちはゼロカーボンになるためにすべてを試みなければなりません。 »»

風力、太陽光、およびバッテリーの貯蔵のコストが減少するにつれて、IHIはまた、海流電力の全体的なプロジェクトコストが競争力があることを実証する必要があります。 IHIは、大規模な展開により、1キロワット時あたり20円の発電を目指しています。 これは、内陸太陽光発電で約17円、洋上風力発電で約12〜16円に相当します。 IHIはまた、プロジェクトを開始する前に環境アセスメントを実施し、テスト結果を使用して海洋環境と漁業への影響を調査すると述べた。

大規模に成功した場合、深海流は、世界的な化石燃料の段階的廃止の取り組みの一環として、基本的なグリーンエネルギーを提供する上で重要な役割を果たす可能性があります。 IHIの仕事は、日本のエンジニアリングが政府の支援を受けて主導的な役割を果たすのに役立つ可能性があるとMcCrone氏は述べています。

IHIは、「日本はこの分野の技術リーダーになることで利益を得ることができる」という説得力のある主張をする必要があると彼は述べた。

Sako Masahiro

「極端なウェブプラクティショナー。Twitterオタク。旅行の支持者。音楽のスペシャリスト。テレビ中毒者。」

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です