ラベル 再生可能エネルギー の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示
ラベル 再生可能エネルギー の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示

2012年5月31日木曜日

発電量は従来風車の3倍。「レンズ風車」がエネルギー革命を起こす

風力発電には課題があります。
敷設面積の大きさの割に発電量が少ないこと。
鳥が巻き込まれて死亡する「バードストライク」。
騒音被害
などなど。

こういった欠点を克服し、従来の3倍の発電量を誇る革新的な風車があります。
九州大学の大屋裕二教授が率いる応用力学研究所が発案した「レンズ風車」です。

レンズ風車の記事があったので、
まとめました。


従来の3倍もの電力を生む秘密があるのか?

レンズが光を屈折させて太陽光を集めるように、風車の翼(ブレード)を
囲む筒状のディフューザ(集風加速装置)が風を集めるところから名づけられた。

ディフューザは、メガホンのように両端のサイズが異なり、後方にはつばがつけられている。
吹きつける風がそこを通過すると風の渦が発生し、風車の後方の圧力が低下する。
風は圧力の低いほうへより流れる性質を持っているため、
このつば付きディフューザによって増速された風が一気にブレードに流れ込む仕組み。

風車の発電量は風速の3乗に比例するという法則がある。
「レンズ風車」では風車に当たる風が1.4倍に増速され
、発電量は1.4の3乗でおよそ3倍になる。

実用化を考えていくなかでレンズの幅は次第に短くなり、小さくなった。
ディフューザのコンパクト化は進んだものの、それでも従来の風車の2倍以上の出力を誇っている。


風車の問題点は解決できているのか?


ノイズの問題はどう解決したのか?


普通の風車はブレードが剥き出しのため、ブレードの先端で発生した渦がらせん状に残り騒音の源になってしまう。
つばつきディフューザにすると、ディフューザの内壁面でブレードの先端渦と
正反対の渦ができ、互いに干渉することで先端渦が消え、騒音を打ち消す。

バードストライクの問題はどう解決したか?

鳥はディフューザの輪っかがあることを知覚する。
ブレードの部分に飛び込まずに輪の上で休んだりするそうです。
気になるようならディフューザにネットをつけても性能が落ちることもない。

風力発電で一番怖いとされるのは、風車への落雷による発電機の損傷やブレードの破壊。
ところが、ディフューザの外枠部分には避雷針をつけることが可能なので、落雷の心配も無用。

敷設面積が必要な問題はどのように解決したのか?

通常の風力発電より小さくなっているということ。
洋上ファームをつくり海の上で発電することで解決できる。


設置や開発コストはあるものの
コンパクトであり、有力な再生エネルギーである 風力発電の問題をクリアしており、
発達につながる技術だとおもっています。

http://wpb.shueisha.co.jp/2012/05/26/11581/
http://wpb.shueisha.co.jp/2012/05/26/11582/

2012年3月9日金曜日

世界最大規模の海上風力発電を福島県沖で実験

原発事故によって注目が高まっている再生可能エネルギー分野を巡り 大手商社の丸紅や東京大学、大手メーカーなどが共同で、洋上での風力発電の大規模な実証実験を、福島県沖で始める計画が明らかになりました。
発表によりますと、この実験は、東日本大震災の復興につなげようと経済産業省の委託で行われるもので、丸紅や三菱重工業、新日鉄など合わせて10の企業と東京大学が参加します。

計画では、平成27年度までに、福島県の20キロから40キロの沖合に3基の風力発電機などを設置し
洋上での大規模な風力発電の実証実験を行って、採算性や安全性のほか、周辺漁業への影響などを検証するとしています。
洋上での風力発電は、従来は海底に柱を立てて設備を設置していますが、今回は洋上に浮かべて発電を行うということで、グループではこうした大規模な実験は世界的にもあまり例がないとしています。

グループでは、実用性が確認できれば、雇用などを生み出すことも期待できるとしていて、将来的には、洋上風力発電のノウハウの海外への輸出も目指したいとしています。
2012年3月6日 23時41分
福島県沖で風力発電の実証実験へ
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20120306/t10013532181000.html


再生可能エネルギーとして風力も昔から使われているエネルギー
低周波音などの問題があり、建設可能地点は限られています。

洋上であれば、その問題も関係なくなりますし、
日本だからできる技術となる可能性もあるかとおもいます。 この実証実験がうまくいき、建設が進めばいいと思います。


2012年3月5日月曜日

マグネシム燃料電池 低コストで無害なエネルギーの燃料物質をつくる



東北大学未来科学技術共同センター教授の小濱泰昭氏が
2012年1月26日に発表した「Mg燃料電池」は、再生可能であるところに特長がある。
「太陽エネルギーを使ってMgを精錬するめどがついており、効率よく量産可能な燃料電池が実現する」(小濱氏)。
Mgは地球上で8番目に多い元素であり、海水にもMgCl(塩化マグネシウム、にがりの成分)として大量に含まれている。 レアメタル問題を起こすこともなく、人体にも無害だ。

マグネシウムが変えるか、日本のエネルギー問題


マグネシム燃料電池はどのような点で優れているか

電池としてのエネルギー密度が高く、小型化に向く

小セルでの実験値は1464mAh/gであり、これはリチウムイオン二次電池の5倍以上に当たる。 今回開発したMg燃料電池はまだ小型化の取り組みが十分進んでいないが、鉛蓄電池(35Wh/kg)や、ニッケル水素二次電池(60Wh/kg)を既に上回っており、リチウムイオン二次電池(120Wh/kg)がすぐ目の前に見えている性能だ)。


低コスト化が可能

。原料金属が安価であることなどから「電池の実装について協力を求めた古河電池によれば、60Ah、12Vという開発品と同じ容量のPb電池(2万円)を示して、この半分にはできる」(同氏)という。つまり1万円が目標になる。


「寿命」が長い

ここで言う寿命とは、いわゆるサイクル寿命ではない。電池内部にエネルギーを蓄えたまま、どの程度の時間、放置できるかという意味での寿命だ。二次電池は自己放電を起こすため、満充電状態にしても数カ月単位でエネルギーを失ってしまう。「Mg燃料電池は電解液を入れない状態で放置すれば50年、100年持つと考えている。このような性質は非常用電源として優れている」(小濱氏)*4)。


マグネシム燃料電池はエネルギー問題に対してどのような意味を持つのか

小濱氏
これまでは経済発展のために原子力発電は仕方がないことだ、というのが国全体の方針だった。このような方針の前提は、電気は貯められないものだという主張である。だが、私のMg燃料電池は、太陽エネルギーをMgの形に貯めることができる。Mgはモノだから、輸送も可能だ。送電線で長距離送電する場合と異なり、効率低下もない。

これからは「燃料を作る時代」に入ったということを主張したい。化石燃料や原子力はもう50年もたない。その後は燃料物質を作るしかない。ちょうど食料を調達するために、当初は直接採取だったものが生産(農業)に変わっていったようなものだ。  燃料を作る際、太陽エネルギーを利用すれば、Mgを作り出して消費しても、元のMgに復元できる。このようなサイクルを成り立たせる研究を続ける。


エネルギー物質をくることができ、 かつ、それを利用できるような未来になってほしいとおもう。

参考リンク

関連時事

人気の投稿