2010年1月27日水曜日

新エネルギーの百識

全世界で1年に消費するエネルギーは太陽から地球に降り注ぐエネルギーの1時間分でまかなえる
太陽から地球に降り注ぐ太陽光エネルギー、1秒間に約40兆kcal
一杯700kcalのラーメンを全人類68億人全員が8.4杯ずつ食べた分のエネルギー量
太陽光エネルギーを全て活用できれば、地球上の全て人間が1秒につきラーメンを8.4杯ずつ食べられる計算になる

太陽光エネルギーを貯めておくには専用の電池が必要である
太陽電池(半導体の一種):半導体の原子は太陽光があたると「+」と「−」に分かれる性質がある
「+」が集まるP型半導体、「−」が集まるN型半導体
「+」と「−」が両極に分かれ、その間に電圧が発生
P型半導体、N型半導体に電線を繋げば電気を取り出すことができる

地球上で使われている全てのエネルギーは日本の3.5倍の面積の太陽電池があればまかなえる
日本の3.5倍の広さに相当するのは中国のゴビ砂漠で総面積は約130万㎢である

自宅の太陽光発電システムで作った電気は電力会社に売ることができる
買い取り価格、一般住宅で1kw時あたり48円
新築住宅に太陽光発電を入れる場合の費用は約180万円
国や自治体の設置補助を受けた場合、約10年間で元が取れる(経済産業省の試算)

風力発電(ふうりょくはつでん)は風の力で風車を回し、その回転運動を発電機に伝えて電気を起こす
風力発電先進国は北欧(ほくおう)のデンマークである
デンマークの電力は10%以上が風力発電によって生産されている
ウィンドファームと呼ばれる風力発電機の設置場所がコペンヘーゲン港の海岸沿いなどにあり
農場などに設置する単体の風力発電機が多数ある
200~300機の風力発電機があれば、火力発電所と同等の電力

イタリアでは新しい風力発電機の方法として「凧」(たこ)を使う研究が行われている
約61㎡(畳、約38畳分)の凧を高さ約800mまであげる
この高度だと、地上に比べて4倍の風を受けることができる
2011年までにはテニスコート約2面分(約460㎡)の凧をあげて3メガワットを発電できるよう目指している
約9000軒の家の電力をカバーできる量である

光を集めるように風を集めるシステムを風レンズマイクロ風車という
風レンズマイクロ風車:レンズが光を一点に集めるように風を集め流れを加速させて発電

最近注目を集めているのが町中で発電できるマイクロ水力発電である
ある程度の水量があれば、どんなに小さいな河川(かせん)であっても設置できる
1基ずつ設置していくのに経済的な負担が大きいなどの問題点もある

カナダでは全電力の60%以上を水力発電で手に入れている
幅670m、落差53mのナイアガラの滝(カナダ滝)を水力発電を利用している

開発途上国にある大量の未開発水力地点で水力発電を行えば17兆KW時の電力が作れる
未開発水力の合計は年間発電力1時間に約17兆KW
世界の全電力消費量は1時間約12兆KW<未開発水力の合計は1時間約17兆KW

潮力発電(ちょうりょくはつでん)とは海の潮の満ち引き(みちひき)を利用した発電である
フランスのランス川、海水をダムにためて利用する、潮力発電所がある
潮の干満(かんまん)で海水が移動するエネルギーを電力に変換

バイオマスエネルギーのバイオマスとは太陽エネルギーを貯えた様々な生物の総称である
主に木材、海藻、紙、糞尿、プランクトンなどである
葉緑素(ようりょくそ)を持つ生物は光合成(こうごうせい)によって、
太陽エネルギーを有機物として体内に蓄える(たくわえる)
バイオマスエネルギー:蓄えられた有機物を燃焼させて得るエネルギー
バイオマスエネルギーでは例えば一家庭の一日分の電力を牛3頭分の一日の糞尿で供給できる
バイオマスエネルギーを燃焼させれば二酸化炭素が排出されるがバイオマスの大元である植物は
成長過程(光合成)で同じ量の二酸化炭素を吸収する
そのため、地球規模で大気中の二酸化炭素のバランスを崩さない
アメリカの数億頭の家畜(かちく)の糞尿を利用すれば
数100万世帯に電気を供給できる、約1千億KW時の電気を生産できる
アメリカの世帯数は約1億1000万世帯なので、国民の約1%の家庭の電気を
家畜の糞尿の再利用できまかなえる計算になる                                                                      
振動や音を使った発電もあります
首都高速道路の五色桜大橋に設置しております
車の震動エネルギーを電気エネルギーに変換してイルミネーションの電力として使っています


地熱発電
地下約1500mから約250℃の蒸気を汲み(くみ)上げる、蒸気でタービンを回して発電する。(鬼首地熱発電所の場合)
24時間365日安定した発電が可能
地熱発電所は日本全国に18ヵ所があります
地熱エネルギーは火山、温泉が多い日本に適している


2009/12/09 百識王