日本を変えるかもしれない発電方法5つ

FUTURUS / 2014年10月22日 11時47分

東日本大震災を機に、原子力に変わる発電方法がクローズアップされている。原子力発電所のストップの際には、火力発電や水力発電といった、以前から併用されていた発電方法が注目された。

そして、現在はこれまでにない新しい発電方法の研究が進められており、一部は実用化もされている。

原子力は火力、水力に変わる新しい発電方法にはどんなものがあるのか。それぞれのメリット・デメリットを挙げながらいくつかご紹介しよう。

■ バイオマス発電

生物の生態活動から生じるエネルギーを発電に利用する方法。発電方法は火力発電と同様、燃料を燃やしてタービンを稼働させる。しかし、燃料が木材、食品廃棄物、家畜の糞尿といった生体に由来するものとなる。

■メリット

・建築物の廃材や農作物の廃棄物などを利用するため、資源の有効活用が可能になる
・発生する二酸化炭素は植物が光合成を行う際に取り込んだ分しか排出されないため、大気中の二酸化炭素量は増加しない。実質上二酸化炭素排出量はゼロとなる

■デメリット

・バイオマス発電が進むと、バイオ燃料の確保のために自然破壊が進む可能性がある。具体的には、バイオ燃料確保のために野菜の出荷量が減り、その分高価になるなど

■ 太陽光発電

現在、次世代発電方法としてはもっとも普及していると思われるのが太陽光発電。個人ベースで住宅に取り付けるだけでなく、企業が大規模な太陽光発電システムを設置したソーラーパークを開設するなど、普及率が大きく上がっている。

■メリット

・一度太陽光発電パネルを設置すれば約20年は発電ができる
・発電に関して燃料費がかからない
・各都道府県にある広大な空き地を有効活用できる

■デメリット

・夜間の発電および天候が悪い時に発電ができない
・大規模な発電をしたい場合は、かなり広い敷地が必要となる

■ 地熱発電

主に火山活動による地熱を用いて行う発電。地熱による発生する水蒸気によりタービンを回すことで発電する。火山の多い日本では期待視されている。

■メリット

・火力発電に比べて二酸化炭素の発生が少ないため、環境にやさしい
・太陽光や風力発電のように天候に左右されることなく安定した供給が望める

■デメリット

・計画から建設までに10年以上かかり、井戸を掘るための費用も高額になるなど、時間と費用がかかること
・火山噴火などの自然災害の危険性

■ 水素発電

水素を燃料として発電する方法。「水素エネルギー」「燃料電池」とも呼ばれる。液体水素を酸素と化学反応させて電気を取り出す。

■メリット

・燃料となる水素はあらゆる物質から取り出せるため、燃料費を低く抑えることができる
・発電時には水しか発生しないため、環境にやさしい

■デメリット

・水素は自然界にはそのままで存在しないため、各種資源から水素を産出する必要がある。そのため、資源の高騰に伴い水素の価格も上昇する
・取り扱いが難しいため、一般的に使用するためには安全性の確保が必要
・インフラの整備などの費用が高い
・水素を作り出す際に別なエネルギーが必要となるため、トータルとして石油などよりも高くなってしまう可能性がある

■ 波力発電

海水などの波のエネルギーを利用して発電する方法。波の上下運動を利用するものや、海流を利用したものなどさまざまなタイプがある。すでに、航路標識ブイの電源として実用化されている。四方を海に囲まれた日本に適していると言われている。

■メリット

・エネルギー効率が高い。太陽光の20〜30倍、風力の5〜10倍と言われている
・波の状況が比較的予測しやすく発電力の計算がしやすい
・燃料が不要なため、発電コストが低い

■デメリット

・発電所の建設により海洋生物への影響が考えられる
・漁業を営む人たちの生活に影響が出る可能性がある
・津波など自然の脅威に耐えられるだけの強靭な発電所の建設

■ まとめ

これらのうち、特に日本で期待が持てるのは、地熱発電と波力発電。日本の地形にマッチしており、安定した電力の供給が期待される。しかし、その分ハードルが高い。

水素電池を搭載した自動車は、現在国内自動車メーカーが2015年の実用化に向けて開発を進めている段階。すでに水素ステーションも徐々に建設されている。

発売当初は700万〜800万円と高価(以前は1,000万円強と言われていたので多少は安くなった)だが、現在主流のハイブリッド車のように、普及することで価格は下がっていくだろう(参考:トヨタが燃料電池車FCVを今年度中に発売!価格は700万円前後)。

現代人にとって、電気は切っても切り離せないエネルギー。いかに効率よく安価に発電でき、安定して供給できるか。豊かな未来は、今後の電力確保にかかっていると言って過言ではない。

*参照:新エネルギー財団

FUTURUS

トピックスRSS

ランキング