海洋温度差発電(かいようおんどさはつでん)またはOTEC (英: Ocean Thermal Energy Conversion) は、海洋表層の温水と深海の冷水の温度差を利用して発電を行う仕組みである。深海(水深1000m程)から冷水を海洋表層へ汲み上げ、海洋表層の温水との温度差を利用してエネルギーを取り出す。 海洋温度差発電(OTEC)模式図 海面と水深1000mの水温の温度差 海洋温度差発電(OTEC)は緯度20度までの熱帯において、深海と表層の水の間に存在する温度差を利用して熱機関を動かすことによって発電する。基本的な原理としては、アンモニアなど沸点の低い媒体を表層の暖かい温水によって気化し、気化した気体によって発電タービンを回転させ電力を得る。気化した媒体は深層の冷たい冷水により液化させた後、再度表層の温水による気化装置に供給される。装置の稼動には表層、深層から海水を取り込むポン
潮力発電(ちょうりょくはつでん)、潮汐発電(ちょうせきはつでん)は、潮汐流(潮汐による海水の移動)が持つ運動エネルギーを電力に変える発電である。 水力発電・風力発電・太陽電池などとともに、自然エネルギーを資源として利用する技術であり、発電の際に二酸化炭素の排出がないなどという点で、運転による環境負荷は小さいが、大規模な施設では建設により永続的な負荷を与えることがある。 海流発電(潮流発電)とともに、海水を利用する発電で、「海流」を「海水の流れ」とすれば、潮汐流を利用する場合は海流発電の一種である。 地球の自転や月の公転に伴って海水には潮汐力が働く。そのため時刻によって潮位が変動する。入り口の広い湾内では干満の差が大きい。そのため、満潮時には堰を開放し、湾内に海水を導入し、干潮時に堰を閉鎖し、海水をタービンに導入する。このタービンの回転力を利用して、発電機を回す。低落差の水力発電の一種ともい
しかし、この新エネルギーとは、廃棄物、太陽光、風力を指すものであって、波エネルギーを利用する「波力発電」は含まれていない。波力発電は太陽や風力などと同様、温暖化影響の少ない発電システムの一つである。 図1: 各種発電システムの温暖化影響 出典:文献(2) わが国は、四方を総延長34,386kmにも及ぶ海岸線(1989年調査値)に囲まれており、ノルウエーやイギリスなどとともに、波エネルギーの豊かな国の一つに数えられる。波エネルギーが簡単に大量に、しかも安く手に入れることが可能となれば、そのメリットは諸外国に比べ、大きい。再生可能な新エネルギーの一つに、波力発電を加えることは、エネルギーの多様性を重視する意味においても重要ではないか、と考える。 1.波エネルギーの特徴とわが国近海の波エネルギー 海の波は、その周期によって、表面張力波(周期 0.1秒以下)、短周期重力波( 0.1〜1秒)、
面積あたりのエネルギーは、太陽光の2~3倍、風力の0.5~0.6倍である。 設置場所、発電機器タイプは自然環境、気象により変動がある。 風力などと比べ波の状況は予測しやすく、発電量の見通しが付けやすいといわれている。 次の8種類に大別される[1]。 減衰式 点吸収式 振り子式 振動水柱式 越波式 没水圧力差式 波動膨らみ式 ジャイロ式 振動水柱型空気タービン方式 没水部の一部が開放された空気室を水中に設置し、ここから入射した波で空気室内の水面が上下し、上部の空気口に設置した空気タービンが往復空気流で回転する。空気タービンには、往復空気流中で同一方向に回転するウェルズタービンが使用される。 ジャイロ方式 波の上下動をジャイロにより回転運動に変換する。従来のタービン方式と比較して2倍以上の効率が期待できる。 振り子方式 海面下の渦定常波を利用して、設置された振り子を利用して油圧ポンプを駆動し、
NEDOは、海洋エネルギー発電技術の研究開発プロジェクトを実施しています。そうしたプロジェクトの一つに、2011年度から開始された三菱重工鉄構エンジニアリングの空気タービン式(振動水柱型空気タービン方式)波力発電システムの実証研究があります。現在の開発会社は、エム・エムブリッジとなって引き継がれています。 今回、この空気タービン式波力発電システムが山形県酒田港の護岸に据えつけられ、実証試験が開始されました。設置されたシステムは、最大15kW級の規模で半年程度の実証試験が予定されています。以前の情報については、以下の記事をご覧ください。 ・三菱重工鉄構エンジニアリング、振動水柱型空気タービン方式の波力発電システムの実証研究を開始-----ソフトエネルギー、2011/11/18 山形県酒田港の護岸に据えつけられた空気タービン式波力発電システムは、振動水柱型空気タービン方式といわれる、波の振動を
エネルギー資源(Energy Resource)の場合、一次エネルギー(Primary Energy)が何であっても転換(Conversion)により電気エネルギー(Electric Energy)に変えて電力(Electric Power)として利用することが多い。その転換の過程を発電(Power Generation)と呼ぶ。実際には、化石燃料(Fossil Fuel:化学エネルギー、Chemical Energy)を燃焼させることで水(Water)を水蒸気(Steam)に変えて(熱エネルギー、Thermal Energy)発電機(Electrical Generator)を回して(運動エネルギー、Kinetic Energy)発電する(電気エネルギー、Electric Energy)方法が主体である。 全エネルギー(一次エネルギー)消費量(Consumption)のうち電力消費量の
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