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2011年7月16日 (土)

電力供給・移行計画は誰が?

脱原子力発電,あるいは 地球温暖化防止のための脱化石燃料発電となると,自然力発電(再生可能エネルギ-発電)への移行は 避けて通れぬ道のようです。

最適な方法は 何でしょうか?
それを誰(どこが)が検討し,どのように提案し,推進するのでしょうか?
「自然力発電の手段」・「蓄電の手段」のハードのセットと 「送電等経済を考慮したシステム」・「既存の電力会社との関係」などを考え 決定する必要があります。

発電の手段としてあるのは-

  ・太陽光発電
  ・風力発電
  ・地熱発電
  ・潮汐発電
  ・波浪発電
  ・海水温度差発電

などですが,メインとなるのは 既に実績の多い 「太陽光発電」 と 「風力発電」でしょうか。
「風力発電」は 騒音が問題のようで 今後,海上の設置を研究する余地がありそうです。

更に,何にしても 自然力による発電にはムラがあるので 平準化のための,発電量に応じた大規模な蓄電(エネルギー保存)設備が必須になります。

電気(エネルギー)を貯蔵するには 他のエネルギーに変換することが必要で,次の方法が実用化されています。

  ・化学エネルギー:二次電池(充電式電池)
  ・位置エネルギー:揚水式水力発電
  ・回転エネルギー:フライホイール
  ・磁気エネルギー:SMES(超電導電力貯蔵装置)

各々の電力貯蔵技術はシステム効率や電力貯蔵容量,応答性等に差異があり,例えば「二次電池」と「揚水発電」を比較すると,前者はシステム効率が比較的高いのですが 容量は小さく,後者はその逆になります。

これらの中から 経済的効率と 場所に応じた特徴を考慮して選択する必要があります。

蓄電に使える充電式電池,所謂 二次電池には-

  • リチウムイオン電池
  • ニッケル水素電池
  • ナトリウム硫黄電池

などあり,現在 もっとも技術的に進みつつあり,生産されているのは 「リチウムイオン電池」のようで, 『短寿命』,『定置利用に不適』,『高価格』などの問題も急速に解決されつつあるようです。

価格も 現在は \100/Wh 程度となり,パソコンなどを対象とする小型リチウムイオン電池は \20/Wh 近くまで下がっているようです。

1ヶ所の発電所の発電能力に対し,その何%,何MWhの能力の2次電池を準備すべきかなど,慎重に検討する必要があります。
再生可能エネルギー発電を全供給電力の何%にするかによりますが,2次電池の製造は基幹産業になり得る規模が必要となりそうです。

これらハードの選択,運用の方法など 全て 民間企業任せで 日本のエネルギー問題の解決が順調に推移するとは思えません。
将来を誤らない方針の選択が求められており,それは 日本の将来そのものです。

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