クールアイランド

しなやかな材料による温度差発電～世界初の熱電発電シートを開発

Fri, 13 Dec 2013 22:00:22 +0900

画期的な熱電発電素子開発のニュースです。

http://www.naist.jp/pressrelease/detail_j/topics/1647/　　奈良先端科学技術大学院大学

しなやかな材料による温度差発電
～世界初の熱電発電シートを開発
身の回りの排熱の利用やウェアラブルデバイスの電源に～

2013年11月27日

【概要】
奈良先端科学技術大学院大学（奈良先端大、学長：小笠原直毅）物質創成科学研究科光情報分子科学研究室の河合壯（かわいつよし）教授、野々口斐之（ののぐちよしゆき）助教らは、配管やホースなどの曲面にぴったりと実装でき、排熱の温度差により発電する高性能の熱電発電シートの開発に世界で初めて成功しました。

この技術を使い試作した熱電発電デバイス（装置）は、柔軟で、熱源に貼るだけで発電できることから、工業プラントの配管や複雑な形状をもつラップトップコンピューター等の排熱を利用して電力を再生する方法や、体温を利用した健康モニター用電源など、省エネや地球温暖化の抑制に貢献するアプリケーションが期待されます。

今日、消費されるエネルギーのうち約３分の２が未利用のまま環境中に出されています。その排熱の８０％以上は２００℃以下であり、また、持ち運びする排熱環境での使用が多いため、従来のタービンなどの大規模設備に用いることはできませんでした。そこで、熱回収と電力再生が効率的な柔らかい熱電発電デバイスが望まれています。これまでにフレキシブルなプラス型（ｐ型、低温側がプラスに帯電）の熱電材料には導電性ポリマーやカーボンナノチューブなどが提案されてきましたが、マイナス型（ｎ型、低温側がマイナスに帯電）の熱電材料を組み合わせて理想的な双極型熱電発電シートを開発することが高効率の熱電変換には必要とされてきました。しかし、フレキシブルなマイナス型の熱電変換材料はこれまで開発されておらず、世界中の研究者が検討してきました。

河合教授らは、軽くて丈夫なカーボンナノチューブに着目し、その熱電発電特性について研究を重ねました。その結果、通常はｐ型を示すカーボンナノチューブを安定なｎ型に変える一連の薬剤（ドープ材料）を発見し、非常に困難とされていたフレキシブルなｎ型熱電変換材料の開発に成功しました。さらに、この材料を使ってプラス型にもマイナス型にも変えられるフレキシブルな熱電発電シートを試作し、これが曲面上でも発電し、十分な電力を回収できることを実証しました。この成果は、英国ネイチャー・パブリッシング・グループのオンライン総合科学雑誌「Scientific Reports（サイエンティフィック・リポーツ誌）」に掲載される予定です（プレス解禁日時：日本時間平成２５年１１月２６日（火）午後７時）。

【背景】
今日、先進国で消費されるエネルギーのうち約３分の２が未利用のまま排熱として環境中に出されています。その１％でも無駄なく回収できれば、地球温暖化の抑制や省エネに大きな効果が見込めます。大規模な熱源としては火力･原子力発電所や自動車の排熱などがあり、さらに温泉や私たちの人体そのものもエネルギー資源となり得るのです。しかし、これらの排熱の８０％以上は２００℃以下であり、しかも大概は分散しているため、タービンを回して発電するような従来型の技術によるエネルギー回収は考えられませんでした。

このような環境中に放出される熱エネルギーを直接電力に変換する技術が熱電変換です。利用されずにむしろ邪魔になる排熱を電気エネルギーに換えられる技術として注目を集めています。温度差がある限り電力が得られるため、電池交換や配電、停電の時期を意識する必要はありません。可動部を持たないため騒音が無く地震などに対しても強靭です。しかも排出ガスがないため、クリーンな電気エネルギーを得ることが可能です。二酸化炭素の排出を抑制できるほか、エネルギーの原子力への依存度も下げることができます。

こうしたことから、効率的な熱回収のためには熱源の形状に合わせて密着できるフレキシブルな熱電発電シートの開発が待たれてきました。

【技術課題】
従来研究されてきた熱電変換材料の多くは、鉛、ビスマス、テルルなどの希少金属を主な原料として作製されているため、素子材料の低コスト化や大量普及が困難な状況にあります。また、これらは金属や半導体であるため、柔軟性に乏しく、曲面に密着させることが困難です。こうしたことから、大半の廃熱・放熱源に設置することは難しいと考えられており、これらの材料の特性である安定性や耐熱性を活かした高温の熱源での使用に限定されています。

そこで、近年、比較的低温の排熱をターゲットにして、導電性高分子やカーボンナノチューブを使用したフレキシブル熱電変換材料の研究が行われてきましたが、これらはいずれもプラス型（ｐ型）材料に限定されていました。効率的な電力変換のためには効率の良いフレキシブルなマイナス型（ｎ型）熱電変換材料を開発し、両者を組み合わせて双極型熱電発電シートを開発する必要がありました。

【研究の経緯・結果の概要】
河合教授らの研究グループは、軽くて丈夫なカーボンナノチューブに着目し、その熱電発電特性を検討してきました。その結果、通常はｐ型を示すカーボンナノチューブを安定なｎ型に変えるために添加する一連の薬剤（＝ドープ材料）を発見し、とくに困難とされたフレキシブルなｎ型熱電変換材料の開発に成功しました。さらに、今回開発したカーボンナノチューブ材料をプラス型とマイナス型材料の両方に使うことでフレキシブルな熱電発電シートを試作し、これが実際の曲面上でも発電動作し、十分な電力を回収できることを実証しました。

今回の複合材料は、母材としてフレキシブルであるとともに比較的高い導電性がある単層カーボンナノチューブを用いました。図１を含む３３種類の化合物を添加剤（ドープ材料）として調査することにより、単層カーボンナノチューブがマイナス型（ｎ型）材料になるかどうかを調べました。

その結果、リン化合物誘導体を含む１８種類のドープ材をカーボンナノチューブと組み合わせた場合に、カーボンナノチューブがマイナス型（n型）に変化することを発見しました。ｎ型熱電変換材料としての熱電変換特性を示す条件を最適化して調べたところ、単位温度差あたりの発電電力に相当するパワーファクターは約３０（μW/K２m）と見積もられました。これは１mm当たり１００度の温度差があるときに、１cm2の面積でおよそ３０mWの電力を生み出すことに相当します。

最後に、プラス型とマイナス型のカーボンナノチューブシートを組み合わせ、双極型熱電発電シートを試作し、実験したところ、実際の曲面上でも期待通りの熱電発電の動作があることを証明しました（図２）。

今回の研究では産業技術総合研究所で開発されたスーパーグロース・カーボンナノチューブを用いることで優れた柔軟性を有するシートを実現しています。また、九州大学の安達千波矢教授、奈良女子大学の棚瀬知明教授らのご協力により、詳細なメカニズム等についても解明することができました。

【今後の展望】
今回試作した熱電変換シートは、世界で初めての双極型のフレキシブル熱電変換シートです。例えば、１００平方メートルのスケールで敷設すると、キロワットからメガワット程度の出力を得ることも可能になりました。このシートにより、温泉、火力発電所や焼却・燃焼設備など様々な熱源を持つ設備、自動車から出る排熱を有効利用できれば、化石資源の効率的な利用と地球温暖化の抑止を同時に達成する切り札になると期待しています。今後は、製造プロセスやコストと耐久性のバランスなどについて早急に検討を行い、早ければ５年程度で実用化にこぎ着けるように研究を加速させたいと考えています。

【研究支援】
今回の研究は奈良先端科学技術大学院大学の文部科学省特別経費「グリーンフォトニクス研究教育推進拠点整備事業」および科学研究費補助金・研究活動スタート支援（No. 23810021）および新学術領域研究「配位プログラミング」の支援を受けました。

【共同研究】
本研究の実施においては、産業技術総合研究所･畠賢治博士、九州大学･安達千波矢教授･中川哲也助教、奈良女子大学･棚瀬知明教授らのご協力をいただきました。

【発表論文】
Y. Nonoguchi, K. Ohashi, R. Kanazawa, K. Ashiba, K. Hata, T. Nakagawa, C. Adachi, T. Tanase, T. Kawai,
“Systematic Conversion of Single Walled Carbon Nanotubes into n-type Thermoelectric Materials by Molecular Dopants”
Scientific Reports （印刷中）

【補足・キーワード解説】
熱電発電・熱電変換：金属や半導体試料の両端に温度差をつけることにより、その両端間に電圧が発生するという「ゼーベック効果」の理論を応用した発電を熱電発電、その変換方法を熱電変換と呼ぶ。素子の一方を高温の熱源に接触させ、他方を低温の熱浴（例えば水冷や空冷された熱浴）に接触させることで、温度差を作り出し発電することができる。電圧は温度差に比例して大きくなる。

熱電変換材料のプラス型（ｐ型）、マイナス型（ｎ型）：高温側に対し低温側でプラスの電圧が発生する材料はｐ型材料（プラス型）、マイナスの電圧が発生する材料はｎ型材料（マイナス型）と呼ばれる。

ドープ材料：半導体に少量の不純物を添加することをドーピングといい、添加する不純物をドープ材料（ドーパント）と言う。半導体製造では特に重要な操作で、不純物の種類とその量を変えることにより、半導体の導電性を制御することができる。カーボンナノチューブの場合も適切なドーパントを導入することにより、ｎ型とｐ型の制御ができるのではないかという発想が、今回の成果につながった。

双極型熱電発電デバイス：プラス型（ｐ型）とマイナス型（n型）の材料を直列に組み合わせて、両者の接点部分を高温熱源に接触させることで熱電変換効率を大幅に改善することができる。ギリシャ文字のπ（パイ）の形をしているため、「π型構造」とも呼ばれる。実際の素子は、この「π型」をいくつも並べて電気的に接続して平板状やフィルム状に形成される。プラス型（ｐ型）もしくはマイナス型（n型）だけを利用する単極型熱電発電デバイスは熱の利用効率が低く、実用には向かないとされる。

単層カーボンナノチューブ：カーボンナノチューブは炭素原子のみからなり、直径が0.4～50 nm、長さがおよそ1～数10 µmの１次元性のナノ材料である。その化学構造はグラファイト層を丸めてつなぎ合わせた形で表され、層の数が１枚だけのものを単層カーボンナノチューブ、複数のものを多層カーボンナノチューブと呼ぶ。本研究では産業技術総合研究所から提供されたスーパーグロース法によって合成された単層カーボンナノチューブであるスーパーグロース・カーボンナノチューブを利用している。この合成法は化学気相成長（CVD）法の１種で、水分を極微量添加することにより、触媒の活性時間および活性度を大幅に改善した方法。

ウェアラブルデバイス：衣服や装飾品と同じように身につけられるほど小型のコンピューターやデバイス。軽量でかさばらず、折りたたんだり、広げたりできるもの、衣料品の一部に組み込んだものなどが試作されている。小型かつ軽量の電源の開発は実用化の重要な技術要素である。

【関連リンク】
・論文は以下に掲載されております。
http://dx.doi.org/10.1038/srep03344

脱原発「エネルギーシフト実現は『戦い』」　ドイツのエネルギー政策シュタンツェル駐日大使に聞く

Mon, 04 Nov 2013 23:25:04 +0900

脱原発、エネルギーシフトへの『戦い』は続く

The Huffington Post

http://www.huffingtonpost.jp/2013/10/31/volker-stanzel-interview-energyshift_n_4186441.html

脱原発「エネルギーシフト実現は『戦い』」　ドイツのエネルギー政策シュタンツェル駐日大使に聞く

The Huffington Post | 投稿日: 2013年11月01日 16時38分 JST | 更新: 2013年11月01日 16時39分 JST

「脱原発」へと舵を切り、再生可能エネルギーの普及を急速に進めるドイツ。「脱原発・先進国」の光が当たる一方、再生可能エネルギーが普及すればするほど、消費者の負担が増えるというジレンマも浮かび上がる。福島第一原発事故後、「原発再稼働」と「脱原発」で揺れる日本。日本がドイツから学ぶことは何か。4年間の任期を終え、まもなく日本を離れるフォルカー・シュタンツェル駐日ドイツ大使はドイツ外務省で原子力の平和利用を担当する課の課長を務め、日本では東日本大震災を経験した。大使にドイツのエネルギー政策や今後の日独関係などについて聞いた。

――ドイツのエネルギー政策は、日本でも関心が高まっています。「脱原発」を決断するに至った経緯を教えて下さい。
　
ドイツのエネルギーシフトは急なことではないのです。福島第一原発事故後、（SPDと緑の党のシュレーダー連立政権が実現させた）2002年の原子力エネルギー法改正ではじまった脱原発政策を早めることにしたのです。当初は2022年ごろまでに原発を全て停止する計画で、当時、産業界との妥協の上にできた法律で、その後稼動期間が2030年代頃まで延長されましたが、これを再び迅速化したものです。

福島の事故を受けてメルケル首相は倫理委員会を発足させ、そこで今後の方針を議論しました。3カ月の議論の結果、やはり出来るだけ早く完全に原発を全部停止すべきだという結論に至りました。ここでの議論をもとに、政府は2020年までに完全に原発を停止する新しい法律をつくったのです。

新しい「脱原発」政策によって、もちろんエネルギーシフトも早めなければいけません。2011年時点で、再生可能エネルギーがドイツ国内の一次エネルギー消費全体に占める割合は１１％で、電力消費全体に占める割合は20％でした。それ以降も順調にのびており、電力のほうは2013年に25％まで増える見込みです。それはなぜか。政府がエネルギー企業を支援したからです。小さな新しいエネルギー企業が小さな町や村にもできて、新エネルギーの普及を進めたのです。

■グリーンテクノロジーで企業の競争力を高める

――2010 年のドイツの電源構成では、再生可能エネルギーが総発電量の16.6％を占めています。現状の課題は。
　
一つは蓄電技術の開発です。ドイツにおける再生可能エネルギーの中心は風力。再生可能エネルギーの総発電量の33％を占めます。日本と違って残念ながら地熱はほとんどありません。太陽光やバイオマスもありますが、多くはありません。ドイツは自国で使用する電力の120％を生産していますが、月によって電力量が随分違います。特に、風力発電は季節によって風の強さが違い、電力供給が安定しない。風があるときは電力を外国に売ることが出来ますが、ないときは外国から電力を買わなければならず、蓄電技術の開発が必要で、コストがかかります。
　
もう一つは電力網。海で作られた電力を全国に送るために、電力網を整備しなければいけません。これもまたコストかかります。そのため、今、ドイツでは電気料金が日本と同じように高くなっています。

――ドイツでは再生可能エネルギーの導入促進に向け、風力や太陽光などの電力を市価より割高な固定価格で買い取り、電気料金に上乗せする制度があります。この制度によって、家庭の電気料金が値上がりし、消費者の負担増が問題になっていると聞きます。「脱原発」により国際的な産業競争力が低下するといった声もあります。

エネルギーコストは政府にとって重要な課題です。今までは、再生可能エネルギーのコスト増は、それほど批判にならなかった。9月に行われた総選挙で「エネルギーシフトは高すぎるからやめよう」「やはり原子力使用に戻ろう」と訴えた政治家がいたが、支持を得られなかった。しかし、10年後は分かりません。そのため、エネルギーコストはやはり政府にとって重要な課題です。蓄電技術の開発は研究コストがかかる。しかし、成功したら蓄電した電力もノウハウも輸出できます。一時的にはコストがかかるが、将来的にコストが低くなるはずです。

またコスト低減の努力に関して言えば、ドイツの一般家庭で使用するエネルギーの四分の三は暖房と給湯だと言われています。それゆえドイツ政府は、住宅建物の省エネ性能の向上を推し進めています。新築する場合、補助金や政府系金融機関ＫｆＷの低利貸付が受けられます。集合住宅の場合、エネルギーパスと呼ばれる建物のエネルギー消費を数値化した証明書を取得しなければなりません。たとえば集合住宅のオーナーは、契約署名前に賃借人に対しこの証明書を提示し暖房代がどのくらいになりそうかを明らかにしなければならないのです。

他方、産業競争力についてですが、エネルギーシフトは、ドイツ企業の競争力を高めることにつながると思います。クリーンなエネルギーのために、現在、大規模な投資を奨励しているところなのです。これは、人類と地球全体のためになる方向をめざすものであり、同時に、グリーンテクノロジーという将来有望な分野でドイツ企業の競争力を高めるものでもあります。

■「日本で、安全な原発をつくることができないなら、他の国もできない」

――日本でも原発問題は賛否両論、盛んに議論されています。ドイツが最終的に脱原発を決断した最大の理由は何ですか。

先端技術が進んだ国の一つである日本で、安全な原発をつくることができないと、他の国もできません。日本で危険があれば、ドイツ、フランスでもより大きな危険であるはず。だから、100％安全でなければ原子力使用を続けることはできません。それが倫理委員会の結論でした。2002年の脱原発法は産業サイドの妥協をとりつけなければなりませんでしたが、今回は違いました。産業界は「10年以内に停止するのは難しい、2002年の法律通り、あと20年間続けてほしい」という反応でしたが、結局「脱原発」を認めざるをえなかった。なぜか。新エネルギーに投資したエネルギー企業に利益が出てきたからです。

■「脱原発、180度転換は、あり得ない」

――ドイツが脱原発を見直す可能性はありますか。原発を利用しながら、再生可能エネルギーも使用するといった方法を採ることもありますか。

私は1999年～2001年までドイツ外務省で原子力の平和利用を担当する課の課長を務めていました。2002年の脱原発法が成立する際、その過程を他の国の政府に説明する担当でした。そのときは、廃棄物の最終処分の問題を解決できさえすれば原子力は実は完璧で、処分問題を解決できたら、脱原発政策は必要ないのではと思っていました。そんな私にとって、倫理委員会の人たちが受けた衝撃と同様、福島事故の危険はショックでした。日本人でも安全な原発を作ることができないならば、誰が作れるでしょう。福島事故のようなことが起こると、考えなければならない。ドイツ人も、一般国民も含め同様に考えていると思います。脱原発の見直し、180度転換することは、あり得ないと思います。

■エネルギーシフト実現は「戦いだ」

――日本でエネルギーシフトを進める上で重要なことは何でしょうか。日本がドイツから得られる教訓はありますか。
　
最初に、エネルギーシフトに対する社会的コンセンサスを形成することが重要です。ドイツの場合、そのコンセンサスが出来るまで何十年もかかりました。ドイツ人も、将来のエネルギーを支えるのは原発だとかつては信じていました。私も、若い時代そう考えていました。研究者も政治家も企業家もそうだった。日本と変わりません。しかし、ドイツでは環境意識が強くなり、使用済み核燃料の最終処分の問題が起こり、段々と批判の声が出きた。チェルノブイリ事故後の1990年代初めには、原発反対派が5割に達した。その結果、2002年に法律ができた。長い長い過程の結果です。日本でもそうなるはずだと思います。日本でも2011年3月10日まで、原発推進派が8割だった。現在は3分の2が反対です。

ドイツ人として日本の現状を見ると、日本はドイツよりエネルギーシフトがしやすいと思います。なぜなら、地熱発電しやすい。そして、日照時間がドイツより長い。島国なので、風力発電も可能です。ドイツより自然エネルギーをつくる可能性がずっとあると思います。

日本政府や国民が教訓にできることは、「エネルギーシフトは実現できる」ということです。長い長い過程だと私はいいましたが、その間もちろん戦いが繰り広げられてきました。内政の戦いです。企業はもちろん、これまで政策を続けたい。メディアも原子力利用に慣れてしまっていて、これを守ろうとする。研究者もこれまで研究し続けているので、当然自分が正しいと信じている。エネルギーシフトを実現することは、そうした色々な利害をもって対立するグループ間の戦いを進めるということだと思います。日本の場合は、対立において勝利を収めるといっても、ドイツとはまた戦略が異なるでしょう。エネルギーシフトという影響の大きい決定を行うにあたり、ドイツでは最終的に国民的合意が必要でした。しかしこの合意に先立って、実に長い激しい対立と議論があったのです。何十年にもにわたって、新聞紙面や、デモや抗議行動、議会、倫理委員会、各種審議会などを通じ、原子力についての議論を続けてきたのです。

■日独が抱える「少子高齢化問題」

――少子高齢化問題も日本とドイツが共通に抱える問題です。
　
ドイツの出生率は1.36。日本（1.39）とそう変わらない。問題は両国同じだが、今までのアプローチは違う。日本では仕事する女性は４８％ですが、ドイツは78％。それでも少子高齢化の事実は同じ。同じように、日本で実際に退職する年齢は69.5歳。ドイツは62.5歳で、日本人はドイツ人より7年間長く働いています。でも、少子高齢化の問題は変わりません。日本では移民をほとんど受け入れていませんが、ドイツは歴史的に移民を多く受け入れている。移民の子孫であるドイツ人の人口の１割いますが、移民が多くいても、少子高齢化は同じです。以前から両国の専門家が共同で研究をしているが効果的な政策が果たせておらず、両国にとっての課題です。互いに交流を続ければいつか互いにいい方策が見いだせるかもしれません。

http://i.huffpost.com/gen/1438889/thumbs/n-VOLKER-STANZEL-large570.jpg?6

■日本とドイツ、果たすべき役割とは

――日本とドイツが国際社会で果たすべき役割についてお考えを教えて下さい。
　
我々ドイツにとって一番重要な課題はＥＵです。ユーロ危機だけではなく、ＥＵの将来の形をつくることが第一です。第二は中東地域の問題です。情勢が不安定なトルコ、シリアの内戦、エジプトの国内紛争、イランの核兵器問題など様々な課題があり、これらを注視していかなくてはいけません。一方、日本にとって重要課題は中国との関係でしょう。第二は隣国との関係です。まず韓国、そして東南アジアやロシアとの関係、また何よりももちろんアメリカとの同盟を活発に発展させていくべきだと思います。

色々な課題がありますが、日本もドイツも成熟した産業国家であり、グローバル的な価値観、利害意識は非常に似ています。両国とも輸出に依存し、資源輸入に依存している国として、グローバルな課題に取り組まなければ、豊かさを維持することはできないかもしれません。両国のみ二国間で進めたくてもこれは難しい。一緒にグローバルなリスクを乗り越えるのでしたら、他の同じような中規模国（ミドルパワー）とも協力する必要があると思います。アメリカや中国のような超大国ではなく、かと言って小さな国でもない。しかし、輸出依存について同じ価値観、利害意識を持つミドルパワーの国々、例えば韓国やインドネシア、オーストラリア、カナダ、メキシコなどと、一緒に問題を分析し戦略をつくっていけば、そこにおいて日独関係はみんなの利益になると思います。

――大使は自ら日本語でブログを書き、情報発信をしてこられました。今後の日独関係について、どうお考えですか。
　
日独関係の基礎は文化交流だと思います。普段は政治や経済に目がいきますが、根本は文化交流や学術交流です。一つの例をあげますと、京都精華大学にはドイツ人の教授がマンガ学を教えています。これは文化面のつながりの強さのあらわれだと思います。こうした文化的な基礎の上に交流を続けたらいい。日独関係を考えると、注目すべき面は文化交流、学術交流だと思います。

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◆Dr. Volker Stanzel　フォルカー・シュタンツェル

ドイツ・クロンベルク生まれ。フランクフルト大学にて日本学、中国学、政治学を専攻。1972～75年、京都大学留学。1979年からドイツ外務省。1982～1985年在日本大使館勤務、ドイツ外務省原子力平和利用・不拡散政策担当課長、政務局長（アジア・アフリカ・中南米担当）などを経て、2004～2007年駐中国大使。2009年12月から駐日大使。ブログ「大使日記」をほぼ毎日更新。日々の出来事を日本語で発信してきた。

タービンを使用しない風力発電機

Wed, 02 Oct 2013 21:49:49 +0900

タービンを使用しない風力発電機！

WINDBELT（テープ）？の振動で発電するらしいです。

http://www.humdingerwind.com/#/wi_micro/　　

Until recently, the only commercially viable wind harvesting device was the turbine. Humdinger’s Windbelt™ is the first non-incremental innovation beyond this century-old approach.

Instead of using conventional geared, rotating airfoils to pull energy from the wind, the Windbelt™ relies on an aerodynamic phenomenon known as aeroelastic flutter (‘flutter’). While the phenomenon is a well-known destructive force (e.g., a cause of bridge failure), researchers at Humdinger have discovered that it can also be a useful and powerful mechanism for catching the wind at scales and costs beyond the reach of turbines.

At its heart, The Windbelt™ uses a tensioned membrane undergoing a flutter oscillation to pull energy from the wind.

Pack list:

Plastic pipe (Dia:20mm) X2
Pipe clamp x2
Stator holder X1
Wood screws X2
Stators X2
Magnets X2
Membrane X1
Membrane clasp X1

Recourses

Documents

Please visit our wiki page for more info about this product. It will be appreciated if you can help us improve the documents, add more demo code or tutorials. For technical support, please post your questions to our forum.

軽トラPHEV

Fri, 27 Sep 2013 23:13:08 +0900

軽トラPHEVの情報、メモとして掲載

独立型自然エネルギー発電システムで発電した電気で充電すれば、停電時や既存電力の送電網が無いところでも使える。

自動車メーカーの造る新車でなく、町の自動車屋さんに軽自動車を持ち込めば改造してくれる。発売は平成２６年春だそうです。

詳細は以下、城東自動車のページ参照

http://www.joto-garage.co.jp/car1.html

１. セーフガードＥＶ概要
本製品は、社会問題化しているガソリンスタンド過疎地で、日常的な近距離用途は
ピュアＥＶで走行し、電欠時でも安心してエンジン走行に切り替えて、長距離走行を継
続できる実用に足るＥＶです。軽トラ初のプラグインハイブリット車PHEVです。
主たる燃料補給は、自宅での深夜電力の普通充電です。(昼間の約１／３の価格水準）
これにより、ガソリンスタンドに出向く回数が大幅に減り、利便性のみならず、
燃料費節約、電池寿命長期化、CO２削減等、他方式にはない大きな利点を創出します。
なお、防災仕様では、搭載エンジンでの発電や交流100Ｖの取り出しも可能の予定です。
当面、改造ベース車両は、軽トラック(フロントEng)のM/T 車とします。

[転載]木質バイオマスのコスト比較：熱併給と発電（引用）（Ⅱ）

Tue, 24 Sep 2013 11:31:12 +0900

木質バイオマスのコスト比較：熱併給と発電（引用）（Ⅰ）から続く

http://blogs.yahoo.co.jp/hose_solar/32159657.html

転載

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図2 石油とペレットの総暖房費の比較
戸建て住宅に15kWのボイラを導入した場合

http://www.kankyo-business.jp/column/img/20130909km003.jpg

（出所）欧州バイオマス協会（AEBIOM）：A Pellet Road Map for Europe, 2008

しかし燃料価格の高騰で石油ボイラの燃料費が大きく膨らんで、総暖房費ではペレットボイラのほうが2割近く低くなっている。もちろん燃料の価格は毎年不安定に揺れ動く。図1に即して言うと、石油価格の高騰した2008年のデータを使えばペレットは確かに有利になるが、石油の下落した翌09年のデータでは逆転する可能性もある。とはいうものの石油価格の高止まりが続く限り、ペレット市場は安泰だと見る向きが多い。

IEAの包括的なデータから見たバイオマス熱供給の市場競争力

さて、バイオマスのエネルギー変換は、熱供給にしても発電にしても、すこぶる多様である。生産コストは変換方式、出力規模の大小、各地の燃料価格などによって大幅に変わってくる。市場競争力の判定においても、できることなら包括的で国際標準となるようなデータで比較したい。ここでは最近公表されたIEAの報告書のデータを使うことにする。

IEAは新しい長期のエネルギーシナリオをつくるに当って、その前提となる「テクノロジーロードマップ」を作成している。バイオマスについては、熱供給と発電の出力規模別コストが2010年と2030年を対比する形で試算された。もとになったデータは主として欧州のもので国際標準とは言えないし、相当大胆な仮定も含まれていると思う。大まかな目安と解されたい。

まず熱供給についての2010年の数値をまとめると、表2のようになる。取り上げられているのは、熱出力12kWの家庭用ストーブから5,000kWの産業用プラントまで広範囲に及ぶ。熱供給プラントの大きな特徴は、定格kW当りの資本コストで出力規模による格差がきわめて小さいことと、熱への変換効率でも規模の大小を問わず、高いレベルに達していることである。この点が次項に述べる発電プラントと決定的に違っている。

表2 バイオマスによる熱供給のコスト

http://www.kankyo-business.jp/column/img/20130909km004.jpg

（注1）資本費用と発電コストはUSドル表示のものを1＄＝90円として邦貨に換算した。
（注2）燃料コストはUSドル/GJで表示されていたものを、ペレットとチップ（含水率30％）の発熱量をそれぞれ17.3GJ/ｔ、12.6GJ/tとし、USドル＝90円のレートで千円/tに換算。
　（出所）IEA Renewable Energy Division (2012) Technology Road Map, Bioenergy for Heat and Power.をもとに作成。

熱供給の経済性計算で、いつも問題になるのが燃料の種類と価格だが、小型のものは質の高いペレットを使い、大型のものは普通のチップを使用することになっている。燃料の調達価格について日本と比較すると、チップは日本と大差はないが、ペレットは日本よりもかなり安い。

以上の前提で算出された熱供給のコストを見てみよう。家庭用のペレットストーブや商業用のペレットボイラでのコストは、前者が7～26円/kWh、後者が6～15円/kWhで、石油やガスと十分競争できる位置にある。他方、産業用のチップ焚きボイラでは熱の生産コストが3～7円/kWhのレベルにまで下がっている。石油焚きボイラに比べて半分のコストで済むことになり、天然ガス焚きの機器ともいい勝負である。

規模の経済が強く働く発電コスト

発電のほうは表3にあるように、電気出力1万kW以下、1～5万kW、5～10万kWおよび石炭混焼の4つに区分されている。いずれの項目も出力規模による落差が大きい。定格出力当りの資本費用で1万kW以下と5～10万kWとを比較すると、前者は後者の2倍以上になり、発電効率においても14～18％と28～40％という開きが出ている。

表3 バイオマス発電の出力規模別発電コスト

http://www.kankyo-business.jp/column/img/20130909km005.jpg

（注1）混焼の投資コストに含まれるのはバイオマスの投入で必要となる付加的施設のみ。
（注2）資本費用、発電コスト、燃料コストについては表2の（注1）と（注2）を参照のこと。
（出所）表2と同じ

また発電コストで見ると、石炭火力でのバイオマス混焼は6～13円/kWhで、石炭専焼とほとんど変わらない。ところが1～5万kWのバイオマスプラントの発電コストはこの2倍、1万kW以下では3倍にもなってしまう。

IEAのロードマップで興味深いのは、バイオマス燃料の区分で｢地場調達燃料（Locally collected feedstocks）｣と「国際流通燃料（Internationally traded feedstocks）」のカテゴリーを設けていることだ。前者は森林から出てくる間伐材や小丸太、林地残材などをチップにしたもので、その調達価格はトン当たり5,000～9,000円。出力の小さい発電プラントではこれが使われる。

輸送費を節約すべく近隣の森林から燃料を集め、かつ簡単な前処理で済ますのが原則である。発電規模が小さければ比較的少量のバイオマスで足りるが、反面、発電効率の低下は避けられない。発電の排熱を地域でうまく利用して収支をバランスさせることになる。まさに地産地消型のバイオマス利用と言ってよい。

もう一つの国際流通燃料のほうは、前処理に手のかかる木質ペレットが想定されているため、調達価格も12,000～19,000円と地場調達チップの2倍以上になっている。5万kW以上の大規模発電では燃料の消費量が非常に大きくなる。森林から下りてくるバイオマスで全部賄うのは難しく、輸入ペレットに頼らざるを得ない。その結果燃料コストが嵩み、かつ規模が大きいだけに排熱の利用でも多くは望めないが、効率的なエネルギー変換でその不利をカバーしようという魂胆だろう。

わが国でも中長期の展望としてバイオマスのエネルギー変換がこの二つに分かれていく可能性も考えられる。すなわち内陸部の中山間地で分散型の熱電併給システム、一方の沿岸部で輸入燃料による高効率のエネルギー変換システムという状況がそれだ。

次回は分散型熱電併給の可能性と課題について考えることにしたい。

転載元: 「東近江モデル」から「滋賀県市民共同発電所ファンド」へ

[転載]木質バイオマスのコスト比較：熱併給と発電（引用）（Ⅰ）

Tue, 24 Sep 2013 11:30:32 +0900

転載

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木質バイオマスのコスト比較：熱併給と発電

熊崎実

2013年9月16日号掲載

http://www.kankyo-business.jp/column/005688.php

熱軽視のエネルギー政策

最初の講義で触れたように、2010年の時点で広い意味でのバイオマス（IEA統計でいう「生物燃料および廃棄物」）は、先進国（OECD加盟国）においても、一次エネルギー総供給の4.9％を賄っている。再生可能なエネルギーの中でこれに次ぐのは水力発電だが、大規模水力を含めてそのシェアは2.1％ほど。風力、太陽光、地熱などその他の自然エネルギーは全部合わせても1.2％くらいにしかならない。

にもかかわらず再生可能なエネルギーと言えば、風力や太陽光、地熱などが前面に出てきて、バイオマスの影が薄い。こうなった理由の一つは、電力を重視し、熱を軽視する各国のエネルギー政策にあると思う。総エネルギー消費の40％前後が暖房や給湯などの熱供給に向けられていることを考えれば、片手落ちと言うべきだろう。バイオマスの得意分野は熱供給であり、実績でもそうなっている。

ところが発電が政策的に優遇されるとなれば、多少無理をしてでもバイオマスで発電しようという動きが出てくる。わが国でもFITの制度が発足して、バイオマスでつくった電気がかなり有利な固定価格で販売できるようになった。5～10MWないしそれ以上の本格的なバイオマス発電所を建設する計画が全国のあちこちで持ち上がっている。欧州ではこうした｢発電先行｣の考えに疑問を呈する向きが少なくない。その根拠となっているのは次の三点である。

発電ではバイオマスに含まれるエネルギーのごく一部しか電気に変えられない
一定量のバイオマスで化石燃料を代替する場合、節約されるCO2の量は発電より熱供給のほうがずっと大きい
石油価格の高騰でバイオマスによる熱供給の市場競争力は確実に強まっている

今回はまずこの三つの論点を一瞥した後、バイオマスによる熱供給と発電が化石燃料との対比でどれほどの市場競争力を持っているか、国際エネルギー機関（IEA）が最近公表したデータをもとに検証することにしたい。

バイオマス資源の効率的利用を重視するオーストリア

バイオマスのエネルギー利用で電気と熱のどちらに軸足を置くべきか。これはなかなか微妙な問題で一律には論じられない。欧州ではどちらかと言うと熱重視の傾向が強いように思う。たとえば以前オーストリアのバイオマス協会で会長を務めていたH.コペッツ氏などは、公の席で熱重視の考えを繰返し強調していた。その根拠となったのはエネルギー変換効率の違いである。

表1は、2007年にユトレヒトで開かれた会議に提出された資料の一部だが、彼が言いたいのは、バイオマスを直接燃やして熱を生産すれば、バイオマスが内包するエネルギーの85～90％が有効な熱に換えられる。ところが、バイオマスから電気だけをとろうとするとせいぜい25～30％しか電気に換えられない。残りが無駄になってしまう。それゆえ発電するなら排熱も利用する熱電併給でなければならぬ、という主張である。

表1 バイオマスのエネルギー変換技術と効率

http://www.kankyo-business.jp/column/img/20130909km001.jpg

（出所）H.Kopetz（2007） Bioenergy：challenges and opportunities,Utrecht, May 2007.

この表のエタノール発酵には若干の注釈が必要だ。40～50％という効率は、穀類などを原料とする「第一世代」のバイオ燃料の話である。木質系の｢第二世代｣ではとてもこのレベルの効率は得られない。ところがEU当局はバイオ燃料についても2020年までに達成すべき目標を各国に提示していた。こうしたEU指令に反発する声も聞かれる。オーストリアは既存のバイオマス資源をほぼ目一杯に使っており、発電や液体燃料についてのEU指令を達成しようとすると、熱供給に使われていた木質燃料を不本意でもそちらに振り向けるしかない。これは最適利用からの逸脱だと言うのである。

いずれにせよバイオマス資源の需給がひっ迫してくると、資源のより効率的な利用が強く求められるということだろう。早い話が、未利用バイオマス資源の多いアメリカでは熱電併給の評判はあまり良くない。発電に熱利用を義務づけると、発電できる場所が限られて資源の有効利用がかえって妨げられると見られている。

バイオマス発電をFITから外したイギリスの論拠

イギリス政府が再生可能なエネルギー源の一つとしてバイオマスを本格的に取り上げるようになるのは、2003年のことである。この年にエネルギー問題を所管する通産省（DTI）と環境・食糧省（Defra）が共同して｢バイオマス・タスクフォース｣を立ち上げ、集中的な検討を行った。その最終報告書で強調されているのは熱生産の重要性である。風力発電や太陽光発電と比べてバイオマスがとりわけ優れているのは、質の高い熱が効率的に生産できることにある。加えて昨今の石油価格の上昇でバイオマスによる熱生産が経済的にも有利になったことも指摘している。

地球温暖化対策で世界をリードしようとするイギリスは、エネルギー政策においてもCO2の削減が重要なポイントである。たとえば1トンの木質チップ(発熱量4000kWh)を用いて化石燃料に置き換えたとき、どれほどのCO2が節約できるか。タスクフォースの報告書によると、変換効率の低い発電では0.5トン程度しか節約できないが、変換効率の高い熱生産であれば、その倍の1トン強の節約になる、と言う。

こうした理由をもとに、イギリスでは「バイオマスは熱生産に振り向け、発電には使うべきではない」というスタンスが定まった。熱に対しては「世界初」と自賛する固定価格買取制度（Heat Incentive）を立ち上げたが、通常のバイオマス発電は効率が低くコスト的に割高だとして電力FITの対象から外してしまった。政策的に力を入れているのは国内の森林資源を利用した分散型の小規模CHPである。

しかしその一方で、イギリスは海外から大量の木質ペレットを輸入して石炭火力でのバイオマス混焼を積極的に進めている。この背景には、CO2をたくさん排出する石炭の使用を何としても減少させるという政策目標があるようだ。

ペレット暖房でのコスト比較

今世紀に入って石油や天然ガスの価格が上昇し、熱供給分野での木質燃料の競争力を強めていることは疑いない。この文脈でよく引き合いに出されるのが、石油暖房とペレット暖房のコスト比較である。

図1はオーストリアのペレット協会が継続的に調査している燃料価格の推移である。価格は発熱量当たりのユーロセントで示されているが、2002年あたりでは暖房用軽油とペレットはともに5セントでほぼ同じレベルにあった。その後、ペレットの価格はおおむね横ばいで推移しているのに、軽油は約2倍の10セントに跳ね上がった。これが国内のペレットの消費を大きく押し上げる一因となっている。

図1 オーストリアにおける暖房用燃料価格の推移
インフレ効果調整済み年平均価格

http://www.kankyo-business.jp/column/img/20130909km002.jpg

（注）2013年は7月までの平均
（出所）オーストリア・ペレット協会　www.propellets.at

ただ最終的な優劣は発熱量当たりの燃料価格だけでは決められない。というのも木質焚きの燃焼機器は、化石燃料焚きのそれに比べて構造が複雑で設備費が嵩むからである。図2は、戸建て住宅に出力15kWの小型ボイラを導入して1年間運転した場合、石油とペレットで総暖房費にどれほどの差が出てくるかを見たものである。設備費は石油ボイラの700ユーロに対してペレットボイラはその2倍の1400ユーロ。運転費もペレットのほうが若干高い。

－－－－－－－－－－－－－－－－――――――――――

木質バイオマスのコスト比較：熱併給と発電（引用）（Ⅱ）へ続く

http://blogs.yahoo.co.jp/hose_solar/32159662.html

転載元: 「東近江モデル」から「滋賀県市民共同発電所ファンド」へ

自然エネルギー率79％財政危機を乗り越えた未来の国ニュージーランドに学ぶ

Mon, 23 Sep 2013 22:56:36 +0900

エネルギー的にも食料的にも自立した国を歩むニュージーランド

あまり知られていないが、自然エネルギー関連で日本には無い面白い製品や技術が多い

http://www.huffingtonpost.jp/2013/09/19/natural-energy-yosumidaisuke2_n_3958669.html#slide=2919021

The Huffington Post Japan より

四角大輔インタビュー:自然エネルギー率79％財政危機を乗り越えた未来の国ニュージーランドに学ぶ【争点:エネルギー】

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太平洋の南西に浮かぶニュージーランド。この国の電力の約79％が自然エネルギーによるものだという。そして2025年までに、自然エネルギーの割合を90％にする目標を掲げている。

自然エネルギーを推進し、原発のない国づくりを進めるニュージーランドだが、その道のりは平坦ではなかった。過去に、財政破綻する危機を乗り越え、エネルギー政策を見直した経緯があったのだ。財政難の問題を抱える今の日本が、ニュージーランドから学べることはあるのか——。

前編につづいて、2010年1月にニュージーランドへ移住し、湖畔の森と東京都心という〝両極端〟ともいえる2拠点を行き来しながら、執筆や講演活動をする四角（よすみ）大輔さん（写真）に話を聞いた。

■ニュージーランドが方向転換したきっかけ

自然エネルギーと「非核法」を大切にしているニュージーランドだが、順風満帆に今のような持続可能な社会を築いてきたわけではない。国を揺るがしたある出来事をきっかけに、経済発展を優先する政策から方向転換し、エネルギー的にも食料的にも自立した国家の道を歩みはじめたのだという。

「実は、1970年代にニュージーランドが財政破綻の危機に陥ったことがあったんです。かつての宗主国で主要な貿易相手国だったイギリスがECに加盟したことで農業輸出額が激減。さらに、同時期に起きたオイルショックの影響をうけて国が破綻寸前にまで追い込まれました」

ニュージーランド政府は、これをうけて、1）中央官僚の大幅な削減、2）電信電話、鉄道、航空、発電、国有林、金融などの国営企業の民営化、3）大学と国立研究所の法人化などの抜本的な大改革に取り組んだ。これにより、国家財政は黒字化し、国家運営のスリム化や財政の健全化を成し遂げたのだ。

「他国の影響を受けない国を——。ニュージーランドのインディペンデントな（独立した）精神は、この教訓によって生まれたのではないでしょうか。さらには、この国でも過去に一度、経済成長を優先しようとして、火力発電比率が高まった時期もありました。これらを経験したことで、持続可能で、国家として独立性を維持できるような国づくりを目指すようになったのです。具体的には、水、食料、電力を自給することできれば、世界情勢の影響を受けずに常にインディペンデントな存在でいられる、そう考えたのです」

「ただ、こういう話をすると、『人口や産業形態、必要な電力量がまったく違うのに、同列に議論できるのか』というような反応が必ずあります。前編でも語りましたが、大切なのは『そもそも国としてどうありたいのか』といった意思や文化です。こういった哲学をベースに、エネルギー政策や外交政策が議論されるべきではないかと。でも、『原発０。自然エネルギー79%』といった日本にとっては衝撃的なトピックをつきつけられると、反射的に『安易に比較すべきでない』といった意見になってしまうのは残念に思います」

水と農産物は豊富なニュージーランド。火力発電の比率を下げて自然エネルギーを推進したことで、電力の大半も自国でまかなえるようになった。さらに、北米・欧州・アジアへ積極的にビジネスを展開する隣国のオーストラリアとは違い、金融や経済活動も手を広げず国内投資がメインだ。その結果として、ニュージーランドは2008年のリーマン・ショックの際、直接的な影響もあまり受けずに済んだという。

■「節電」が当たり前電気を使わないライフスタイル

自然エネルギーを推進したことで、ニュージーランドの電気料金は安くない。日本と比べると食料や日用品の物価が安いが、電気料金だけは日本と同程度。そんなニュージーランドの人々にとって、「節電」は当たり前の習慣になっているようだ。

「大都市の中心部を除いて、24時間営業のコンビニのようなお店は基本的にありません。自動販売機もなく、お店も夕方には閉店します。例えるなら、節電意識が高まった震災直後の日本の街の暗さが、ニュージーランドでは日常です。飲食店はカフェ(写真）が多く、閉店時間は15時前後で、土日休みのところも多いです。基本的に、家族と家でごはんを食べますね。夜まで営業しているレストランは数が少なく、営業中も本当にやってるの!? と思うほど暗いです（笑）。冬でも暖房がついていない場合が多く、みんな上着を着ながら食事をしています」

http://i.huffpost.com/gen/1363646/thumbs/r-NEW-ZEALAND-CAFE-large570.jpg?6

「あと、僕の住んでいる田舎街は、よく停電しますね。だいたい一週間に一度、数秒の停電があり、月に一度くらいの頻度で、数時間の停電があります。でも、ヘッドライトなどの備えがあれば問題ありませんし、もう完全に慣れました（笑）。あと細かいことですが、どの家の壁のコンセントにも、最初からオンオフの切り替えスイッチが付いています。こんなふうに『節電』があたり前の習慣としてライフスタイルに組み込まれているのです」

ニュージーランドの日常を楽しそうに話す四角さん。自分たちの意志で自然エネルギーを選んだ代わりに、日々の不便は受け入れるニュージーランドの人たちの暮らしぶりが伝わってくる。彼らの根底に、ニュージーランドという国に受け継がれた原住民マオリの「自分たちが大地に属し、環境に依存している、その自然を壊してはいけない」という生命観があるからだと教えてくれた。

“経済成長”や“雇用を守る”といったテーマは、たしかに重要なテーマだ。「しかし、その論理のなかにいて、人類が、地球にとってやっていいことと、いけないことのラインを感じ取る感性を鈍らせては致命的なことになりかねない」と四角さんは、今の日本に警鐘を鳴らす。

■日本人は、もっと自然と触れ合う時間を

現在、東京の都心とニュージーランドの森を行き来する四角さんは、「東京は明るすぎて、モノが多すぎて、便利すぎる」と感じるという。「久しぶりに東京に戻ると、情報ノイズにめまいがする—−」と。

「日本には、いまだに、企業も経済も永遠に成長し続けられると信じている人が多くいますが、地球がそのペースに合わせて膨張し続けることはありません（笑）。あたり前ですが、資源には限りがあります。今考えれば、高度経済成長や80年代のバブルは、ある意味、非地球的で非人間的なものだったといえます。たとえば、日本の食料廃棄率は世界一なんです。食料自給率は低いのに、大量の食物を輸入して、過剰に生産しているのです。こうなると廃棄前提といってもおかしくありません。日本は物づくりの国といわれてきましたが、気づけば、物をつくりすぎる世界有数の『資源無駄遣い国家』になってしまっているのかもしれません。ニュージーランドが早くに経済成長路線を放棄し、持続可能でインディペンデントな国づくりを目指したように、今こそ日本もギアを落としてダウンシフトし、人間的なライフスタイルや地球環境を優先する思考を持つことを、ぼくは望んでいます」

ギアを落とす一番の方法は「自然のなかへ入り、地球人としての感覚を呼び起こすこと」だと四角さんはいう。「山歩きをしたり、キャンプに行ったりするのもいいですが、家の近くの公園を散歩したり、お隣の庭の木々を見つめたり、日中に青い空を見上げ、夜に月を見つめるだけでも十分なんです」

「養老孟司さんは、人間にとって自然がいかに重要かという視点から『二地域居住』を提案されました。ひとつの拠点を都市にするなら、もうひとつは田舎にする、という考え方です。それが、人間が健全でいられるひとつの生き方だと。地方に故郷がある方は、実家のある田舎へ、自然に触れるという目的を持ってもっと頻繁に帰ってみて下さい。田舎がない方は、週末にアクセス可能な距離に、そういう場所を見つけてみてはいかがでしょう」

http://i.huffpost.com/gen/1363650/thumbs/r-NEW-ZEALAND-large570.jpg?6

■世界で最も若い国、ニュージーランド

The youngest country on the earth（世界で最も若い国）.　ニュージーランドの人々は、自らの国を、親しみを込めてこう呼ぶ。国家としての歴史が浅く守るべき伝統や文化がない分、新しいものを柔軟にとり入れることができる。ニュージーランドは、積極的に移民と異文化を受け入れ、一早く同姓愛者同士の結婚も法的に認めている。近年では、いつも幸福度ランキングでは北欧と並び上位に位置し、「安全な国」や「不正が少ない国」では世界一を誇るという。

ニュージーランドのことを四角さんは「ナチュラルでオーガニックなだけでなく、リベラルでクリエイティブな国」と称した。クリエイティブとは、『国としてどうありたいのか』をデザインする創造性があるという意味でもあるだろう。日本は、この「未来の国」ニュージーランドから、自然に対する姿勢や、国としての在り方、これからのエネルギー政策について学べることはあるはずだ。

財政危機を乗り越え、インディペンデントな国づくりを進めるニュージーランドや、自然を大切にするニュージーランドの人々のライフスタイルについてどう思いますか？あなたの意見を聞かせてださい。

自然エネルギーに特化したECサイト、「エコ」は「低価格」に勝てるか

Mon, 12 Aug 2013 21:43:46 +0900

この動きは面白い！

http://www.alterna.co.jp/11453 オルタナニュース

自然エネルギーに特化したECサイト、「エコ」は「低価格」に勝てるか

http://www.alterna.co.jp/wordpress/wp-content/uploads/2013/08/033821beaa17fd0f6993bfc86f2e4a55-300x234.jpg

GreenDeptのサイト

節電・発電支援サービスを提供するみんな電力（東京・港）は７日、自然エネルギーで製造された商品を集めたECサイト「GreenDept（グリーンデプト）」をオープンした。自然エネルギーに特化したECサイトは日本初。日本の中小企業や世界中からエコ商材を集め、同サイトでの年間売上１億円を目指す。購買選択肢に「エコ」を入れる消費者は増えているが、「低価格」の魅力を超すまでにはいかない課題もある。いかにして「自然エネルギー」を商品の付加価値として見せるのか、同社の大石英司代表に聞いた。（オルタナS副編集長＝池田真隆）

購買選択肢にエコを求める消費者は増えてきている。朝日大学マーケティング研究所は2011年11月、首都圏在住の20～59歳男女411人に「エコ商品に関するマーケティング調査」を実施した。そこでは、消費活動に「エコ」を意識すると答えた消費者は６割を超えた。

このような追い風もあるが、課題もある。それは、「エコ」を意識する消費者は、徐々に増えているが、「低価格」の魅力を超すまでには至っていないことだ。「エコ」と「低価格」の購買選択基準の比較では、「エコ」重視が約３割、「低価格」重視が約７割の配分だった。

この現状を打破するためには、自然エネルギーを商品の付加価値として見せる必要がある。大石代表は「購買選択肢にエコを入れている消費者の連携が鍵」と話す。「エコ意識を持った消費者は増えているが、まだまだ全体から見ると少ない。しかし、消費者である彼らがエコ商品の魅力を連携して拡散することで、関心の低かった層にも伝わる」。

さらに「電力までこだわっていることで、独自のストーリーが生まれ、商品の強みになる。電力に対して『行動はしていないが意識している層』は多くいるはず。この層に刺されば、エコ商品の需要は拡大し、新たなエコグッズが生まれる可能性がある」。（大石代表）

第一弾として掲載されている商品は、太陽光発電装置がついたバッグと電力を蓄電する小型バッテリー（容量5000MA）のセットだ。限定50個の販売で、価格は47040円。大石代表は「買えば買うほど、生活が楽しくなり、社会が元気になるECサイトを目指したい」と話す。

[転載]脱原発のための自然エネルギーの選び方　その２

Thu, 08 Aug 2013 00:15:07 +0900

それでは、どういう自然エネルギーを選ぶべきかについて書いていきます。

一番良いのはその土地に合った「発電効率の良い」エネルギーです。
発電効率が良いという事は買取価格が安いということですが、
この制度が終わった後も収支が取れる可能性が高いという事になります。

そして発電単価を比較した場合に原発よりも安い又は安くなる可能性が
あるものを選ぶべきでしょう。

ここで、原発・火力・水力の発電単価を比べて見ると、１ｋｗｈ当たり
原子力１０・６８円、火力９・９円、水力７・２６円　となります。
（ここでは、電気事業連合会が出している発電コストは再処理などの
バックエンド費用を入れていないために実際とは異なりますので、
立命館大学の大島堅一教授が有価証券を元にはじき出した実際の
単価で比べています。）

※「原子力は安い」の大ウソ！
http:// blogs.y ahoo.co .jp/ht_ sue/281 88235.h tml

この「原子力　１０．６８円／ｋｗｈ」に勝てる可能性のある
発電方法をできれば選びたいのです。
欲を言えば火力の９．９円／ｋｗｈに勝てるもの（可能性のあるもの）を。

その理由は後で書きます。

発電コストが安いものとして有力なのは地熱発電です。
地熱発電は初期コストは高いものの、維持費が安く、
長期運用を行えば発電単価は９円／ｋＷが期待できるそうです。
火山大国の日本では全電力の０．６％しか地熱でまかなって
いませんが、潜在的には３０％をまかなえるだけの地熱が
存在します。
また、稼働率が７０％と非常に高いのが魅力です。

国立公園の中にあったり、温泉のある所と重なるために
認可が取りづらい面はありますが、景観を壊さないように
配慮をしたり、最近では温泉源泉と直接競合しない高温岩体発電
という新し技術もあるので解決策は存在します。

※ポテンシャルが非常に高い日本の地熱発電
http:// www.dir .co.jp/ library /column /110621 .html

地熱の新しい技術として延性帯涵養地熱発電があります。
小型分散型に発電所を造れるのが魅力で温熱利用も
できるためガスの使用量を少なくする効果もあり、
将来的には日本の総発電量の５０％を賄えるとされています。
http:// jbpress .ismedi a.jp/ar ticles/ -/38323

７０～９５℃の低い温度で発電できるバイナリー発電は
地熱だけでなく工場の排熱まで使えるので無駄が無い上に
発電単価が１０円／ｋｗｈと安いのも特徴です。
http:// blogs.y ahoo.co .jp/ht_ sue/295 40475.h tml

次に小水力発電を見てみましょう。

小水力発電は水が流れていれば農業用水でも発電ができる
ため、山も河川も多い日本には非常に向いています。

設備利用率も７０％前後と非常に高いのも特徴です。

発電方法自体は落差を利用するものから水の流量・勢いを
利用するものまで様々だが、発電単価は８～２５円／ｋｗｈ
と発電方法や規模によってかなりばらつきがあります。

初期投資は高いのですが、稼ぎは良いというタイプです。
日本全体での潜在的な発電能力は１４００万ｋｗで
原発の約１４基分ぐらいはまかなえる事になる。
（稼働率は同じ７０％と考えています。）

日本の総発電量の８～１０％ぐらいのポテンシャルではありますが、
地域ごとに地産地消で使うエネルギーとしては最適だと思います。

日本は森林保有率が７０％と世界第２位を誇ります。
それと同時に河川の数も多いので、各地で小水力発電が可能です。
２４時間安定して発電できるのも大きな強みで地熱発電とともに
日本のベース電源を担える存在です。

※水路があれば発電できる「小水力発電」
http:// blogs.y ahoo.co .jp/ht_ sue/307 05793.h tml
※小水力発電　再生エネの注目株　確実性強み、コツコツ自給自足
http:// blogs.y ahoo.co .jp/ht_ sue/284 05078.h tml

次に風力発電についてですが、風の方向や大きさが安定しない日本では
風力はあまり向いていません。
低周波音被害も増えているので、陸地に適地はほとんどないでしょう。

※低周波音は身体に悪い
http:// blogs.y ahoo.co .jp/ht_ sue/154 90441.h tml

ただし、洋上風力発電は面白い。
設備投資は陸上の風力発電の２倍と高いが、
風力量も陸上の２倍なので後から稼ぐことができるタイプだ。
稼働率は３５～４０％ぐらいで、そこそこ働いてくれる。

発電コストは２０円／ｋｗｈと原発よりも高いのが難点
ではあるが、発電量を従来の２～３倍に増やせる風レンズ風車
が博多湾で実験中であり、これが使えれば大幅に発電コストは
安くなる。

洋上風力の潜在能力もかなり高い。

日本は四方を海で囲まれた国であるので、全体では
最大出力６億ｋｗの洋上発電の資源量(環境庁試算)があると
されており、これは原発６００基分に相当する。

稼働率を４０％とすると２億４千万ｋｗで，原発２４０基分に
相当し、日本のすべての発電量の２倍以上を稼ぎ出す事になる。
風レンズ風車が実用化されれば更に効率はよくなる。
最終的には原発よりも安くな可能性はあるだろう。

※[陸上]風力発電の欠点を克服する[洋上]風力発電
http:// blogs.y ahoo.co .jp/per mer4_4/ 3093992 4.html
※発電量を従来の2－3倍に増やせる小型風力発電機［ウインドレンズ］
http:// j-net21 .smrj.g o.jp/de velop/e nergy/c ompany/ 2013021 401.htm l
※太陽光の10倍！驚異のポテンシャル　「洋上風力」を成功させよ
http:// www.tkf d.or.jp /resear ch/proj ect/new s.php?i d=946

洋上風力同様に海を利用した発電方法は他にもあります。
日本は陸地は狭いですが、四方をぐるりと海に囲まれているので
海を使った発電には向いています。
３つ紹介しますが、実証研究中のものが多く、まだ実用化されて
いるのは少ないのですが、先のエネルギーとしては期待が持てます。

まずは波力発電。

神戸大学院が作ったもので、９ｍ×１５ｍの楕円形の物体を
洋上に浮かせ、その上にジャイロといい物がついていて、
波で揺れるたびにクルクルと回る。
回っている力をそのまま電気に変えるので、極めて変換効率が高い。
１機あたり太陽光発電の１５倍の４５ＫＷを発電することが可能。

しかも、波がある間中発電できるので、日が照っている時しか
発電できない太陽光と違って、１日中発電が可能。
発電効率は７５％ぐらい。　

http:// jstshin gi.jp/b unya/pd f/07280 7.pdf

※低コスト波力発電実験に成功　上下の揺れをジャイロで回転運動に
変える新しい装置を導入
http:// science plus2ch .blog10 8.fc2.c om/blog -entry- 798.htm l

発電コストは現在は３０円／ｋｗｈ台ですが、２０円／ｋｗｈ台の発電機も
開発されているようです。
更にコストが下がるように研究中です。
　　

更に潮力発電があります。

潮の満ち引きのエネルギーを電気に変えたものですが、
発電コストは２０円／ｋｗｈ以下が可能ということですので、
こちらも今後に期待が持てます。

※世界の“巨人”が本腰を入れる潮流発電
http:// busines s.nikke ibp.co. jp/arti cle/rep ort/201 30219/2 43962/

※日本沿岸域に適した低コスト潮流発電システムの開発
http:// www.jrt t.go.jp /02Busi ness/Re search/ pdf/sym poSeika H23-03b .pdf#se arch='% E6%BD%A E%E5%8A %9B%E7% 99%BA%E 9%9B%BB +%E3%82 %B3%E3% 82%B9%E 3%83%88 '

海洋温度差発電というのもあります。

これは表層部の温かい海水を温熱源として、深層部の冷たい海水を
冷熱源として利用し発電するものです。
亜熱帯や熱い地域の海の方が適していますが、世界的なポテンシャルは
１兆ｋｗで設備利用率が９０％と高効率なのが特徴です。
更に完全に商業化されれば、８～１３円／ｋｗｈが可能ということです。
沖縄でも実証実験が行われるようです。

※海洋温度差発電 (OTEC：Ocean Thermal Energy Conversion)
http:// www.xen esys.co m/produ cts/ote c.html
※沖縄で海洋温度差発電　実証設備、来春稼働へ
http:// blogs.y ahoo.co .jp/maa hirai/6 5389141 .html

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（続く）

転載元: ＳＵＥの日記