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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 このエントリーをはてなブックマークに追加

【電力】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--WPB [05/27]

1:ライトスタッフ◎φ ★:2012/05/27(日) 01:24:42.12 ID:???


騒音や立地、バードストライク……など、再生可能エネルギーの旗手として
期待されるも課題の多い風力発電。しかし、そうしたデメリットのほとんどを
克服し、日本、いや世界のエネルギー事情を一変させるかもしれない、次世代型
風車が始動した。その仕組みとは?

再生可能エネルギーの比率を高めていこうというのは、先進国に共通した目標だ。
「太陽光」「風力」「バイオマス」が3本柱といわれるが、世界的に最も期待
されているのは実は風力発電である。例えば、EU諸国は2020年までに、
米国は2030年までに、全電力需要の20%を風力に代えるという政策目標を
掲げている。

とはいっても、風力発電には課題もある。敷設面積の大きさの割に発電量が少な
かったり、鳥が巻き込まれて死亡する「バードストライク」や運転中の騒音被害など、
デメリットも多い。

しかし、そうした欠点のすべてを克服し、従来の風車の3倍の発電量(!)を誇る
革新的な風車が注目されている。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」がそれだ。一見すると、風車の翼が筒状のもので覆われていて、
それ以外は特別変わったところはなさそうだが……。

この風車のいったいどこに、従来の3倍もの電力を生む秘密があるのか? 日本の風力
発電の救世主と目される「レンズ風車」の仕組みに迫るべく、大屋教授に話を聞いた。

■風車のあらゆる弱点を克服!

日本の場合、風力発電の普及には地理的な難点がある。早くから普及しているヨーロッパ
と比べて風速が弱く、風向きも頻繁に変わるからだ。しかし、そうした弱点を克服し、
安定した発電量を得るため、大屋教授らは新たな風車を開発。それが「レンズ風車」だ。
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だ。

■漁礁にもなる! 大型洋上発電ファーム

風力発電の強力な“追い風”となるレンズ風車。いわばその“発展形”として、大屋教授は
大がかりな計画に乗り出している。名づけて「洋上浮体式複合発電ファーム」(洋上発電
ファーム)だ。海の上に浮体型のプラットフォームを設置して、風力、太陽光、潮力や
波力など各種の自然エネルギーによる発電や、漁業基地の建設を試みる壮大なアイデア。
世界で初めての実証実験が今、博多湾で進行中だ。

再生可能エネルギーは「面積機器」と呼ばれるほど、とにかく広いエリアが必要。陸地が
狭く平野部も限られている日本ではどこに設置するかが大きな課題だ。(※続く)

●騒音の心配もなく、空を飛び交う鳥の命をしっかりと守る文字どおり
 環境共生型の発明「レンズ風車」

f81051e7d67ebdb0a79bf35fc62425bc_c853ffe5fbc8250e508089d8e43103c3[1]

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



2:ライトスタッフ◎φ ★:2012/05/27(日) 01:24:55.06 ID:???


>>1の続き

そこで大屋教授は考えた……、「海に出ればいいじゃないか!」と。四方を海に囲まれた
日本は、領海を含めた排他的経済水域の面積では世界第6位を誇っている。

「海上の風は陸上よりも何割か強く、四方からキャッチできるので、風力発電に向いて
います。昨年12月に博多湾の沖合で最初の洋上ファームをスタートさせました。
ハチの巣形の浮体に3キロワットのレンズ風車2基とソーラーパネルを設置しています。
まだ小規模で、いわばステージ1。『これが数倍大きくなると実用的になりますよ』と、
まずは皆さんに知ってもらうのが先決です」(大屋教授)

そして、1年間の実証実験を行なった後に、大規模な洋上ファームを計画中だ。
大屋教授が話す。

「ステージ2は玄界灘に連結式で最大外径280m程度の浮体ファームをつくるものです。
200キロワットの中型レンズ風車を5基置き、合計で1000キロワットになる風力
発電を計画中です。ソーラーパネルも合計1000キロワットにして、合わせて2000
キロワットの発電を目指します」

規模をわかりやすくたとえるなら、このステージ2を230ファーム設置すると、
福島第一原発1号機(46万キロワット)と同レベルになる計算だ。

こうした浮体式の風力発電は福島県沖でも計画があるものの、地元の漁業組合との
調整が課題。しかし、同様の心配はないらしい。

「漁業組合が大変協力的で、逆に『早く建てんね』と言われるくらいです(笑)。
スウェーデンやデンマークでは洋上風車の周りになぜか魚が集まり、いい漁礁になる
という話も聞く。漁業の敵ではないんですね」(大屋教授)

洋上ファームは自然エネルギーの集合体としてだけではなく、漁業との相乗効果も
期待できるのだ。大屋教授が続ける。

「浮体式のキーワードは多目的です。さまざまな発電もすれば、プラットフォームの下は
生け簀(す)にもなり養殖場にもなる。50m四方以上あるならマグロも可能といわれた
けど、『九州だからハマチとかブリとかでよかよ』と(笑)」

陸地の狭さを逆手に取った洋上発電ファームの建設は、島国日本の本領発揮。漁業の振興
にも役立てていく取り組みに大きな可能性を感じた。(※続く)

●レンズ風車の仕組み

1cfdb06defa0baf7dd6ca8e185cd11da_7261712ceecda547a0e92c3f2464cf8f[1]


3:ライトスタッフ◎φ ★:2012/05/27(日) 01:25:13.72 ID:???


>>2の続き

■洋上風車で日本がエネルギー輸出国に?

環境省の2011年の調査によると、日本の陸上と洋上の両方で、設置可能と思われる
すべての場所で風力発電を行なった場合の「エネルギー資源量」は約19億キロワットで、
そのうち洋上は16億キロワットという。

もし、全体の1割強で風車が稼働すれば、日本の電力10社の最大電力需要である2億キロ
ワットに届き、日本に必要なすべての電力を賄(まかな)うのも夢ではない。大屋教授も語る。

「領海の風を全部使うわけにはいかないから、僕たちは10分の1くらいに考えています。
それでも1.6億キロワットをつくれる試算です。実験は始まったばかりですが、日本が
いつかエネルギーの輸出国になる可能性もあるでしょう」

レンズ風車の目前の課題は、生産コストを今よりも下げて、世界市場で競合できる状態に
もっていくこと。そして、受注を増やし、地域の中小企業を活性化できるような生産体制
づくりを、大屋教授は目指している。

「再生可能エネルギーは産業の裾野が広い。例えば、ディフューザの素材は航空機の
ボーイング787と同じCFRP(炭素繊維強化プラスチック)を使うとより軽くなります。
実はこの素材は日本が世界で7割のシェアを持っている。注文を受けた地域ごとに地元の
中小企業に製作をお願いする方法が取れたらいいですね。するとコストも抑えられ、
雇用も増えることになる」

今年7月に再生可能エネルギーの買取価格が発表されると、多くの企業や団体が風力発電
事業に参画するだろう。環境に優しく地域分散型の産業を生む可能性があるレンズ風車、
そして洋上ファームが、エネルギーの革命児となる時代が、もうすぐやって来そうだ。


●博多湾沖で実証実験中の洋上発電ファーム。レンズ風車2基と太陽光パネル、
 それに大型の蓄電池が設置されている

0007286786db34e8680bd936efc9361c_51d220186bfbbcc6b67e3209f5cdc0ca[1]

◎最近の関連スレ
【エネルギー】三菱重工、洋上風力発電に"本格参入"へ--国内受注も目指す [09/10]
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1315618245/

【話題/電力】洋上で浮体式の風力発電、造船技術生かし揺れ抑制--IHIの子会社、2015年めどに実用化 [03/01]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1330605083/

【エネルギー】丸紅など11社と東大、福島沖で"浮体式洋上風力発電所"の実証実験--2020年度までに100基以上の風車建設 [03/06]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1331027426/

【電力/漁業】福島県沖で始まる洋上風力発電実験に県漁連から反発の声--「漁再開の妨げに」 [03/14]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1331719820/


4:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 01:26:54.95 ID:Frij3GUG


海に設置だと腐食との戦いだな


6:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 01:27:37.05 ID:Ok2Pmwms


ロスチャイルド、ロックフェラーに殺さないようにね


7:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 01:32:12.43 ID:VtOuhz+P


ラム圧利用だと風切り音が半端ないぞ
陸上では使えない


122:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 05:15:02.64 ID:Dw7ohmxV


>>7
風きり音はフィンエンドに起きるんで、ヘリなんかは特殊形状を採用してる。
こいつの構造はラム圧じゃなく抜く側に力が働き、風きり音も小さいんだと
さ。


9:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 01:33:08.57 ID:xcjOS42N


なんかカッコ悪いなぁ。剥き出しのクソデカい羽根が殺人的な勢いで回ってるからいいのに。


46:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:14:56.27 ID:O2Yhg2f8


>>9
お キミ、判ってるねぇ。


12:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 01:42:41.39 ID:/twtFrVo


太陽電池もレンズで集光するタイプを頼む。


170:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 09:08:01.14 ID:Q/xlXXAr


>>12
太陽熱での発電方式は集光するタイプでう。

効率アップのために鏡の曲面率の精度が異常に高いのだが、
その鏡は日本の、そのメーカーしか作れないらいしいwww

http://tv-blog.blog.so-net.ne.jp/2011-10-23-1


13:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 01:42:47.25 ID:52tadijh


バードストライクはどうやって解決したの(´・ω・`)?


201:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 11:51:14.78 ID:7VDY2Qg6


>>13
効率向上で羽根の直径が小さくなれば、確率的にバードストライクは減るって理屈じゃね?

ただ、構造上プロペラに吸い込まれるような気流が発生するだろうから、それを勘案すると減るかどうかはわからん。


229:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 13:51:26.66 ID:xWPDnArz


>>13
鳥が風レンズの周りの部分を障害物と認識してプロペラ部に入ってこなくなる。
今までの風車だと、プロペラが高速で回っているので、鳥が風車のプロペラ部を認識せずに
中心部を避けて突っ込み、プロペラで死ぬ。

そういう被害が減る


20:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 01:48:43.05 ID:qMlGGhYf


バードストライク対策: 鳥が死んでも気にしない


21:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 01:51:06.33 ID:j8pNzo9y


なかなかwktk
とっとと電力自由化してくだしあ


33:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:02:19.60 ID:hK88nuUK


>>1
テレビでも、ドキュメントをやっていたが、これは本物だな。

このレンズ風車と高性能蓄電池さえあれば、多分、日本は原発は必要ないかも。


42:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:10:35.07 ID:q7DCNyBC


>>33
現在、全国展開している四電の風車以外、風力発電している事業所は全て赤字。
風車の最大の欠点は故障。それも台風によるブレードの折損と落雷による破損がほとんど。
ようするに日本の風土に風車はあわないってこと。
レンズ風車だろうが同じで、補助金で工事する業者が儲かるだけ。税金の無駄。


45:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:13:56.20 ID:hK88nuUK


>>42
この新型風車は、無論、その点もクリアしている。
テレビドキュメントを見たが、一定の風速以上では、自然と回転をセーブして、故障が起こりにくくなってるらしいな。

(ま、アンタも情弱のまま、議論しない方がイイだろう)


37:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:05:52.15 ID:Xtrt3cPO


また、バードストライクの問題も克服してみせた。

「レンズ風車はバードストライクもまったくありません。
鳥はディフューザの輪っかがあることを知覚するんです。
するとブレードの部分に飛び込まずに輪の上で休んだりしてます(笑)。
それでも気になるようならディフューザにネットをつけてもいい。
性能が落ちることはありません」(大屋教授)

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


39:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:08:36.71 ID:hK88nuUK


>>37
ま、確かに、風車へのバードストライクは、風車の先端部分への衝突がホトンドだからな。
そこがハッキリとカバーされていれば、衝突は起こりにくいだろう。


47:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:15:47.33 ID:53gbrZVp


画像を見たが、これだけで3倍というのは、にわかには信じがたい。俺はだまされない。予算が欲しくてウソをついている。
学者は予算が欲しいと平気でウソをつく。ブームに乗って売名行為をする。本を書いて印税生活を目指す。


66:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:33:47.93 ID:q7DCNyBC


>>47
計算しだいで数字はどうとでもできるよ。
太陽光パネルでも設計値を上回った実績発電量で売り出してるカタログがあるし。
半年くらい前のニュートンに書いてあったけど、発電効率の悪い縦軸風車でも横軸風車より密接して設置できるから、単位面積あたりの発電量は二倍になるらしいよ。
日本みたいに土地に余裕が無くて、設置の運送コストがかかる場合、レンズ風車一台作るより、こっちの縦軸風車3台作った方が向いていると思う。


50:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:17:15.84 ID:VtOuhz+P


複合素材は無茶苦茶値段が高い
スポーツカーの軽量カーボンボディの値段がどんだけするか
アルミは腐食しやすいし基本採算は難しい


58:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:24:27.56 ID:9XXoLE/X


ていうか、そんなに都合よく吹くものなのか?風


306:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 17:27:50.88 ID:ZkfgNoBc


>>58
洋上では無風である事の方が珍しい。全く無い訳ではないが、極偶にしか完全無風にはならない。だから洋上風力が有力視されている。
ただ、欧州と違って日本の海は陸地を離れると直ぐに深くなる。だから直接海底から建てる風車はコスト高となる。そこで浮上してきたのが浮上式ってわけだ。
いや掛けてないよ、偶然だよw

この浮上式の風レンズ風車ユニットの実験が成功すれば、日本は一気に洋上風力発電大国に躍り出る可能性が生まれる事になる。

何故なら、排他的経済水域(EEZ)の面積は世界第6位の海洋大国でもあるから。日本近海をぐるっと浮上式風力太陽光ハイブリット発電ユニットで囲み、その下の海中を養殖池又は漁礁として活かせば、非常に採算の面でも、
また、管理の面でも一石3鳥4鳥のユニークプロジェクトとなる。


60:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:25:27.65 ID:mWgvGaDF


これ、風の入口と出口を逆にして富山湾とかの深海流がすぐ海岸に近い所に上手く沈めて海流で動かしたらダメなの?


71:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:38:23.12 ID:q7DCNyBC


>>60
太平洋側の黒潮を利用した海流発電は実際に研究されてて、こんな風車よりもかなり有望だよ。
かなり期待できるから調べてごらんよ。


64:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:32:03.59 ID:2EKFs1A0


素直に日本の技術力を喜べよ


75:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:44:39.44 ID:djgBN/c5


動画みっけ






83:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 02:52:50.75 ID:8WEkkjfG


> 再生可能エネルギーは「面積機器」と呼ばれるほど、とにかく広いエリアが必要。
> 陸地が狭く平野部も限られている日本ではどこに設置するかが大きな課題

何をするにしても、これがねぇ。 海はメンテが大変そうだし。


89:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 03:03:48.73 ID:RFApL1RS


まあ何にしても発電効率が上がることは良いことだ
EUに売りまくって大儲けしてほしいね


121:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 05:12:51.31 ID:Aiz0lOvZ


風より潮流のが格段のパワーだろ


125:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 05:28:35.29 ID:Th83u8WT


一本の支柱に2.3個風車取り付けられないのかね


127:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 05:31:51.85 ID:4OVa2s4Y


>>125
風車は風向きによって風車自体を回転させないといけないので、
この風車の構造だと難しいのでは?


128:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 05:33:54.14 ID:zCzGyVOG


>>125
Ι

Ι

こんな風車にすれば付けられるだろうけど
構造や耐久性やコストなど、あまりよろしく無いかも

軸一つに複数の風車付けられるハの字みたいな風車?は既に有ったりするけど


130:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 05:44:57.63 ID:Th83u8WT


>>128
o
o-l-o
l
l
こういうのイメージしてたけど支柱が折れそうだな


134:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 06:00:56.02 ID:4OVa2s4Y


>>130
そういう構造でたててる小型風車あるにはあるんだけど、
♀|♀ こんな感じね 
でも、これ、直列する場合があるでしょ、
どちらか左右真横から来ると、 その場合、後側の風車にあたる風が
乱れるので発電効率が前のに比べると下がるので、あまり採用されない。


139:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 06:17:53.34 ID:f1IMyQmJ


「風レンズ風車の原理説明」



小型風レンズ風車を使って九州大学大屋教授が風レンズの原理を説明しています。


156:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 07:28:29.69 ID:SXyJXM+j


構造が複雑すぎる、構造の簡単な3枚羽でさえ故障するのに無理だ。

日本の場合には普段風が弱いのに低気圧や台風で強風が吹き荒れる、
風が安定しているデンマークでも補助金なしでは採算に乗らない、
風が不安定な日本で採算に乗せるのはより困難になる。

風力より海流や地熱の方が可能性は高い、地熱で温泉の権利を優先
する必要は無い、むしろ発電用に新規に井戸を掘るから井戸が枯れる
心配は無くなる、それに温泉の温度なら発電所の排水で十分に賄える。


158:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 07:41:03.78 ID:4OVa2s4Y


どこが複雑なんだよ、
ナセルに固定した支持ワイヤー何本かでディフューザー固定させてるだけなのに・・


167:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 08:39:48.49 ID:tBbRidmc


いろいろ欠点を指摘する声があるけど、地域対策に金を湯水のように使っていい、健康被害はあっていい、
天災で生じた事故の被害額は加算しないという原発並みの基準を当てはめれば、何の問題もないのでは?


175:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 09:18:14.65 ID:IuI2ye3/


>>167
原発よりは安全で良いよな


183:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 09:51:33.51 ID:LuwQoNS4


台風は大丈夫だろうけど、竜巻とかは今の一軸風車はどうなるんだろう?
それより、農業用水の法律を改正して、発電にも利用できるようにしろよ。
世界一の降水量を誇る日本のメリットを全く生かせてないよ。


193:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 10:38:57.31 ID:nQMpdWC/


出ては消えるこの手の話。これだけだと、投資を求めているのかって
程度にしか聞こえないな。原発事故以来、一斉にわめきたてるけど、
この国で今時、リスク投資は誰もやらんしな。リスク無くなれば蜜に
集るアリ状態になるさ。


380:名刺は切らしておりまして:2012/05/28(月) 10:52:55.29 ID:nxcgpSLi


>>193
一昨年は電気自動車広まるガセとかあったな。
「電気自動車普及でハイブリッドのトヨタ取り残されるかも」みたいな。

不勉強な記者のポジショントーク垂れ流し記事


199:名刺は切らしておりまして:2012/05/27(日) 11:36:06.18 ID:smNhMt9G


従来風車ぐらいの大きさでコストは3倍以内にしないとな
まだまだ

あと大型化しても風力レンズの効果はあるのか疑問
素人考えですが






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[ 2012/05/30 22:05 ] 資源 | TB(0) | CM(0)
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