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エネルギーに纏わる2、3の話【28】

 ここまで長々と話題の新エネルギーについて書き垂れてきましたが、その冒頭に石油に代わる新エネルギーの条件として、
1:電気だけ起こせればいいというモノではない
2:環境汚染を拡大させない

というふたつの項目を上げていました。


↓ エネルギー問題のポイントは〝脱・石油文明〟であり、新エネルギーで発電だけ出来ればいいというものではない(画像はイメージ)
next step
next step / Eddi van W.


 ところが太陽光をはじめとして現在話題になっている新エネルギーはどれもこれも、
〝発電しか出来ない ┐('~`;)┌〟
わけですが、バイオマスに限って言えば、
〝石油に代わる資源にもなる ( ̄^ ̄)v〟
という条件をクリアしているわけです。


植物由来の素材が出来るという説明図。バイオマスは燃料に使えると同時に、プラスチックなどの素材にも使える点が次世代の資源として優れている。しかし発電に使う燃料として効率が良いかは疑問で、発電に関しては自然エネルギーを使い、資源はバイオマスを使うといった〝適材適所〟は必要かもしれない。
Biomass-Chemistry
Biomass-Chemistry / Nathan Laurell


 まぁバイオマスという言葉自体、この世に存在する有機物すべてを指していますので、〝バイオマスという物質〟があるわけではありませんが、今後のエネルギー&資源はバイオマス技術の向上次第によっては、他の新エネルギーよりももっと有効になりうる分野だと言えるでしょう。


《オーランチオキトリウム》
 暴言を吐きまくる事で有名なコラムニスト、勝谷誠彦(かつや まさひこ)氏が広めたと言われる新エネルギーが、
オーランチオキトリウム(Aurantiochytrium)…_φ(・・ )b〟
です。


オーランチオキトリウムを世間に広めた男勝谷誠彦氏。TV番組では放送コードギリギリの暴言を吐きまくる極右コメンテーターとして有名。
男の居場所 酒と料理の旨い店の話
↓ お下品漫画家・西原理恵子とも仲良しらしく、彼女の漫画にも登場しているが付いているあだ名は〝ホモかっちゃん〟
できるかな (SPA! COMICS)

 これも広義の意味で言えば〝バイオマスの一種〟だと言えない事はありませんが、具体的には
〝オーランチオキトリウムと言う〝藻〟が、石油を作る性質を持っている Σ(゜o゜ノ)ノ〟
事が近年の研究で明らかになりました。

 正確に言えば、〝石油に含まれるモノと同じ成分の物質〟を作るわけで、石油そのものを作るわけではありませんが、オーランチオキトリウムの性質というのは、将来のエネルギー問題を一気に解決するモノとして注目を集めています。


↓ オーランチオキトリウムの顕微鏡画像。石油と同じ成分を作れる〝藻〟らしい・・・
オーランチオキトリウム
画像参照-Wikipedia-『オーランチオキトリウム

 あまり知られていませんが、実は
〝石油の正体というのは、確定していない (゜Д゜)〟
のです。

 つまり、石油の成分は詳しく研究されて解明されていますが、この地球の内部で
〝どうやって石油が産まれたのか? ( ̄~ ̄)〟
という素朴な疑問に関して、人類は最終的な結論を出せていないのです。


↓ 昔の油田。19世紀に起きた産業革命の頃から人類は石油を活用し始めたが、実は現在でも〝石油とは何か?〟という基本的な問題に結論は出ていない
Naftaproduktionsbolaget Broderna Nobel, Baku
Naftaproduktionsbolaget Broderna Nobel, Baku / Tekniska museet


 近年の研究によれば、大昔の生物の死骸が堆積し、それが地中の圧力や温度変化によって石油になったという
〝生物由来説…_φ(・・ )b〟
が最も有力で、TVなどでもコメンテーターが偉そうに
「石油は昔の有機物が変化したもの (*´ω`)ノ」
と言っていますが、それはあくまで〝有力な学説のひとつ〟に過ぎません。


↓ 化石。古代の生物の死骸が堆積したモノに対して、地中の圧力など特殊な条件が重なった場合石油に変わるというのが、〝生物由来説〟。現在最も有力な学説で〝定説〟と言い切る学者もいるが、枯れてしまった油田がしばらく放置すると、また石油が出るようなる事がある理由が説明できないなど、石油の謎を全て解決出来ていない学説である。
Coelophysis Fossils at NMMNHS
Coelophysis Fossils at NMMNHS / Mr. T in DC


 石油の正体に関しては、他にも
〝もともと惑星や衛星を形成している岩石には石油になる成分が含まれており、それが高温高圧の地中の環境によって石油になった無機成因論) …_φ(・・ )b〟
といった生物とは無関係に石油は作られたという説もあります。


↓ 地球だけ限らず、岩石を主成分にした惑星や衛星の中にはもともと石油の主成分である炭化水素が含まれており、それが地圧などで石油へ変わっていったという〝無機成因論〟というモノもある(画像はイメージ)。
Coal and clay strata below Carboniferous sandstone, near Crail, Fife.
Coal and clay strata below Carboniferous sandstone, near Crail, Fife. / Shandchem


 ただ、今世紀に入って
〝石油の原料になったらしい生物 (゜ω゜)〟
というモノを特定する論文も発表されたりして、石油の正体が生物由来であるという見方が、ほぼ正解っぽくなってきたわけです。

 その生物というのは、
シアノバクテリア(Cyanobacteria)…_φ(・・ )b〟
と言われる微生物群で、日本では〝藍藻(らんそう)〟と呼ばれる藻の一種になります。


↓ 石油の元になったらしいシアノバクテリア。この画像はシアノバクテリアの一種であり、同じ性質をもつ微生物の総称らしい。
Cyanobacteria Cell Walls
Cyanobacteria Cell Walls / Nat Tarbox


 まぁ藻の一種と言っても、そのサイズは名前のように〝バクテリア級〟の小ささで、このシアノバクテリアが古代の地球で光合成によって酸素を作り出し、その死骸が堆積して石油になったと考えられているわけです。
=続く=

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エネルギーに纏わる2、3の話【27】

 この頁岩層に含まれた天然ガスを採掘する技術が実用化したことで、天然ガスの可採量は大幅にアップしたわけですが、
〝日本には直接関係のない話 (-,―∂)ポリポリ〟
になります。


↓ 噴き出す天然ガス。シェールガスというのは採掘される場所と方法が違うだけで、中身はこれまで使ってきた天然ガスと変わりはなく、しかも直接日本には関係のない話…。
Natural Gas
Natural Gas / todbaker


 というのも、頁岩層というのはメチャメチャ古い地層であり、比較的新しい地層ばかりの日本列島に頁岩層は少なく、またしても
〝日本にない資源 ( ̄Д ̄)〟
であり、シェールガスが登場して日本が受けたメリットというのは、
〝天然ガスの市場価格が多少下がった (*´ω`)〟
事くらいでしょう。
 そんなわけで、シェールガスという言葉は耳新しいモノですが、日本にとって新エネルギーと呼べるものではありません。


『シェールガス争奪戦』という本。読んだことはないので内容はわからない。たまたま表紙に使われている世界地図が、地球上の主なシェールガスの取れる地域を赤く示しているから拝借した。これを見ても判るとおり、日本ではシェールガスは採れない。シェールガスの採掘技術が確立した事で大喜びしているのはアメリカだろうと思われ、日本が恩恵を受けるのは天然ガスの価格が多少下がったくらいである。
シェールガス争奪戦―非在来型天然ガスがエネルギー市場を変える (B&Tブックス)


・バイオマス
 バイオマス(biomass)というのは、もともと生物と環境との相互関係を考えた生態学(ecology)〟という学問で使われ始めた言葉なんですが、エネルギー関連の話では、
化石燃料を除いた、生体由来の有機系燃料や資源…_φ(・・ )b〟
を指しています。


『"バイオマス本当の話』という本。帯に書いてあるセリフに〝バイオマス(生物由来の有機資源)〟という判り易い定義が明記してある。もっとも広い括りで言えば、石油や石炭などの化石燃料も遥か昔に生きていた生物の死骸が原料だと考えられているから、化石燃料もバイオマスと言えないことはないので、クリーンな次世代エネルギーを考える時、化石燃料はバイオマスに含まない事にしている。
バイオマス本当の話: 持続可能な社会に向けて

 ですからバイオマスというのは植物動物〟、あるいはバクテリアレベルのモノまで有機系の資源全てを含めた
〝めちゃめちゃ範囲が広くてアバウトなモノ ┐('~`;)┌〟
だと言えますが、エネルギー関連の話に絞ると
〝生物由来で燃やす事が出来るモノ・・・_φ(・・ )b〟
という定義になるようです。


↓ バイオマスといのは植物や動物はもちろん、微生物に至るまで〝有機生命体全て〟を指すので、メチャメチャアバウトなモノであるが、エネルギー問題で語られるバイオマスは〝燃料に出来るモノ〟という解釈になる…といっても、有機物で燃えないモノはほとんどないけどね。
JELLO TWINS!
JELLO TWINS! / ??? TORLEY ???


 具体的には木材とか、脂といった
〝古代から人間が燃料にしていたモノ (・∀・)〟
になるわけですが、それを燃料にして発電に使おうというのが、エネルギー論議に出てくる
〝バイオマス発電 ヽ(´∀`)ノ〟
になります。

 具体的には、火力発電に石油や天然ガスのような化石燃料ではなく、廃材や生ゴミなど
〝今までごみ焼却場で燃やしていたゴミを使おう (゜▽゜)〟
という発想です。


↓ バイオマス発電は、化石燃料ではなく有機系燃料で発電しようという考え方で、わかり易くいえばゴミの焼却場で燃やしていたゴミを火力発電所で燃やそうというわけである。
ゴミ処理場の煙突
ゴミ処理場の煙突 / puffyjet


 このバイオマス発電のメリットは、
カーボン・ニュートラル(carbon neutral)であること…_φ(・・ )b〟
だと言われています。

 石油や天然ガスといった化石燃料は、自然サイクルを離れて地下などに封印されていた炭素を燃やすという事ですので、地球の大気内に含まれる
〝二酸化炭素を増大させている (-_-;)〟
ということになるわけです。


化石燃料を燃やすという事〟は、石油や天然ガスという形で地下に封印されていた二酸化炭素を解き放つわけで、大気中の二酸化炭素を増大させている(画像はイメージ)。
Stove Fire
Stove Fire / Ndecam


 それに対してバイオマス燃料は、化石燃料を含まない現在自然サイクルの中で循環している炭素(C)を燃やすという発想ですので、例えそれで二酸化炭素が排出されたとしても、それはもともと大気中にあった二酸化炭素が光合成などで植物に取り込まれて循環しているモノであり
〝大気中の二酸化炭素増大には繋がらない ( ´∀`)ノ〟
というのが、バイオマスのメリットである〝カーボン・ニュートラル〟の考え方です。


カーボン・ニュートラルの考え方を説明した動画。化石燃料より薪が良いを煽っているが、人類が石油や石炭のような化石燃料に走ったのは、〝薪を切り過ぎて森林が減少してしまったから〟であり、この動画の製作者は過去の過ちを学ばないアホウだと言える。


 まぁ、個人的には人間の作り出す二酸化炭素の増減なんぞ、地球温暖化にどの程度影響を与えているか疑問に思っていますので、カーボン・ニュートラルなんて考え方は
〝どうでもいい (´、`∂)ポリポリ〟
のですが、バイオマス発電に関するメリットというのは、
〝今まで無駄に燃やしていたゴミを発電に利用する ヽ(´∀`)ノ〟
という点くらいで、むしろバイオマスを発電ではなく資源として考えた場合、これまで書き垂れてきたどの新エネルギーより有望だったりします。
=続く=

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エネルギーに纏わる2、3の話【26】

 ただ1世紀以上枯渇の心配がないガス資源の存在が確認されているのにも拘らず、
〝20年以上本格的な採掘が始まっていないか? ( ̄~ ̄)〟
という疑問を抱かれた方もいると思いますが、メタンハイドレートというのは、前述した特徴からも判る通り〝メタンを含んだ氷〟ですので、決して温暖な地域にあるわけではなく、
〝深度数百メートル以上の深海 Σ(゜o゜ノ)ノ〟
に眠っており、これを採掘利用するにはいろんなハードルがあるわけです。


↓ 日本の1世紀分以上の消費量を賄える埋蔵量が確認されているメタンハイドレートは、海の光も届かない深海にある(画像はイメージ)。
nice sea waves 2
nice sea waves 2 / dimsis


 メタンハイドレートの採掘を阻むのは、まず技術的な問題
〝メタンハイドレートが固体だという事…_φ(・・ )b〟
になります。

 石油や天然ガスというのは、もともと液体や気体ですので地下や海底にある油田と地上をパイプで結ぶだけで、最初は圧力の違いから自噴してくる事は前述しましたし、地上の圧力差が無くなってもポンプを使って相当量の石油や天然ガスを吸い上げる事は可能だという事は前述しました。
 ところが固体で海底に沈んでいるメタンハイドレートは、
〝パイプで効率よく吸い上げる事が出来ない ('A`)〟
のです。


↓ メタンハイドレートの燃焼実験。メタンの成分は炭素と水素で、これが氷の結晶の中に閉じ込められているので、燃やすとCo2と水が出るものの、排出されるCo2は石油類よりは少ないと言われている。動画のメタンハイドレートは人工的に作り出したモノで〝天然モン〟ではないらしい。実験になかなか天然のメタンハイドレートを使わないのは、〝勿体無いから ┐('~`;)┌〟。固体の状態で海底に沈んでいるメタンハイドレートを採るのは、すげぇ手間が掛かるのである。



 まぁ、現在考えられている採掘方法は、海底のメタンハイドレートをその場で溶かしメタンだけをパイプで吸い上げるという手段などが考案されているようですが、まだアイディア止まりの方法で実証試験が行われているわけではありません。
 そしてメタンハイドレート開発が実現しないホントの理由は、これまでこのネタで何度も登場した
〝コスト問題 ┐('~`;)┌〟
なのです。

 日本列島近海…しかも領海内にメタンハイドレートが大量に眠っている事は間違いないのですが、現代の技術ではそれを採掘して使用するより
〝海外から天然ガスを輸入した方が割安 ( ̄▽ ̄;)〟
だったりします。


↓ LNG(天然ガス)の輸送タンカー。日本がメタンハイドレートの本格開発を行わず、未だ天然ガスの輸入を行っているのはコスト計算をした結果、輸入した方が安く上がるから。
LNG Carrier Alto Acrux Departing Darwin February 2010
LNG Carrier Alto Acrux Departing Darwin February 2010 / kenhodge13


 メタンハイドレートが割高なのは、前述したメタンハイドレートがすげぇ深海になる上に固体だという理由
1ヶ所の採掘基地から多量のメタンハイドレートを採るのが難しい (-_-;)〟
わけで、総量としては確かに1世紀分の天然ガスに匹敵するとしても、それを採掘するコストが相当割高になるというわけです。

 また、採掘に適した場所を捜査したりする調査費用も、特殊な探査船を使って行わなければなりませんので、その費用だけでも相当高額になってしまう為、
〝日本領海に埋蔵されたメタンハイドレートの正しい総量は未だ不明 ( ̄Д ̄)〟
だったりします。


↓ 海洋探査に掛かる費用は探査船や探査用のロボットの運用費、そしてそれらに関わる人間の人件費などを合わせると、1日あたり300万を下らないと言われており、予算不足で日本領海内にどの位のメタンハイドレートが埋蔵されているか、正確な調査は終了していない。
Launching the ROV
Launching the ROV / jackson.chu


 将来的にエネルギー資源の価格が上昇したり、メタンハイドレートを割安に採掘できる画期的な技術革新でもない限り、当分の間メタンハイドレートは
〝海底深くに眠る宝のまま (´・ω・`)〟
になるでしょう。


↓ メタンハイドレートを紹介したTV番組。メタンハイドレートの掘削法が確立されたようなイメージ画像が流されているが、これは本文中で紹介した海底で氷を溶かしてガスを取り出すという、アイディアレベルのモノである。解説者のおばはんはメタンハイドレート推進者の代表的な存在である青山千春氏だが、メタンハイドレートの開発に政府が補助金をあまり出してくれていない事をチクリとボヤいている。




・シェールガス
 こちらも天然ガスなんですが、近年注目されている
〝新しい天然ガス (´∀`)〟
になります。

 その新しさはガスの成分ではなく、
〝採掘できる場所… (・∀・)b〟
で、本来天然ガスというのは、石油と同じく地底にガスが溜まった〝ガス田〟と呼ばれるガス溜まりから取り出されていたのですが、
シェール(shale:和訳すると「頁岩(けつがん)」…_φ(・・ )b〟
と言われる岩盤の中にも天然ガスが含まれており、それを効率よく採掘できる技術が確立された事から注目されているわけです。
=続く=

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頁岩層から漏れている天然ガス。火が付いている所から天然ガスが漏れているわけで、昔から頁岩層に天然ガスが含まれている事は知られていたが、近年まで商業用に使えるほど多量に採掘できる方法がなかったらしい。
Garret and Gabriel at the natural gas flame
Garret and Gabriel at the natural gas flame / amerune


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エネルギーに纏わる2、3の話【25】

 しかも、水より沸点の低い媒体を使用すれば、
〝別に高温高圧の温泉地帯でなくても構わない (・∀・)〟
というメリットもあるわけで、温泉は出るけど源泉の温度はイマイチで、ボイラーで暖めて使用しているような〝冷泉〟しか噴き出していないような温泉地域でも地熱発電は可能になります。


OTECの様な方式で地熱発電をすれば、発電所の建設候補地を地下の温度が極端に高い地域に限定する必要もない上に、地下から水蒸気を取り出さずに熱だけ取り出せばいいわけで、日本の温泉文化を守りつつ、発電所を増やせる。
タイトルなし
タイトルなし / y_katsuuu


 そんなわけで、今後の技術革新で地熱発電は次世代エネルギーとして、十分期待できる発電システムであり、特に日本の場合はもしかしたら太陽光や風力なんかより、余程有望かもしれません。


《新燃料あれこれ》
 次世代エネルギーとして注目されるモノが語られる時、新しい発電システムの他に
・メタンハイドレート
・シェールガス
・バイオマス

などなど、様々な単語が飛び交います。


次世代エネルギーが語られる時に、よく名前があがる〝メタンハイドレート〟コイツが何者なのかは後述。
メタンハイドレート (ムー・スーパーミステリー・ブックス)

 サラっと聞いていると、これらのモノも
(新エネルギーの一種か…(゜σ゜))
と納得してしまいそうですが、上記の単語は
〝全て燃料… ┐('~`;)┌〟
であり、石油(重油)に代わって火力発電で燃やす為に使われるモノであり、次世代エネルギーとして特筆すべき事があるわけではありませんので、
〝十把一絡げ ( ̄- ̄ )〟
で紹介していきましょう。


↓ 耳新しい単語で、いかにも新エネルギーであるような気がするメタンハイドレートやシェールガスというのは、単に火力発電所で使う〝石油じゃない燃料〟に過ぎない(画像はイメージ)。
Campus Power Plant
Campus Power Plant / wackybadger


・メタンハイドレート
日本は天然資源に乏しい国 。・゜・(ノД`)・゜・。〟
という事は昔から言われてきました。
 確かに現在世界のエネルギーとして主流になっている石油は、本州の北陸から東北の日本海側や北海道の一部に僅かな油田が出るものの、採算ベースに見合うような大規模油田はありません


新潟駅。あまり知られていないが、新潟県は日本でも数少ない石油が出る〝産油県〟なのである。他に日本国内で油田が確認されているのは秋田県や青森県、そして北海道くらいだが、産油量は日本の年間消費量の0.3%に過ぎない…┐('~`;)┌
新潟にて
新潟にて / norio.nakayama


 また、政府や電力会社が未だ再稼動したがっている原発の燃料となる天然ウランも、〝鉱床〟と呼べるほどの量が1ヶ所に固まっている場所は、V(-¥-)Vの知る限り、日本国内ではふたつだけで、そこも石油と同じく採算が取れるほどの規模ではないわけで、日本は
エネルギー資源のほとんど全てを海外からの輸入に頼っている (◎-◎;)〟
というのは、十分ご承知の通りです。


〝日本は豊葦原瑞穂の国〟…自然は豊かだが、工業資源は乏しい(画像はイメージ)。
Spring from Japan 1
Spring from Japan 1 / *SuiKa*


 そんな〝資源貧乏国・日本〟の領海内に
〝すげぇ資源が眠っている! (゜▽゜)〟
と言われ始めたのが20年くらい前からで、リアルに利用を検討するために探査がマジで行われ始めたのは今世紀に入ってからになります。

 その資源の正体が
メタンハイドレート(methane hydrate)…_φ(・・ )b〟
という物質です。


資源貧乏国だと思われてきた日本に〝スゴイ量の資源が眠っている〟と言われ始めたのは、20年くらい前からで、ソレは日本領海内にある(画像はイメージ)。
NASA Satellite View of Japan Captured March 5, 2011
NASA Satellite View of Japan Captured March 5, 2011 / NASA Goddard Photo and Video


 メタンハイドレートというのは、小難しく言うと包接水和物(ほうせつすいわぶつ)と呼ばれるモノなんですが、科学に縁のない一般人でもわかり易く表現すれば、
〝メタンが溶け込んだ氷 (・ω・)b〟
と考えればいいでしょう。


メタンハイドレートの構造を表したイメージ図。白い球形の物質がメタン分子で、それを包み込むように氷が出来ている。画像のようにメタンは不規則に水(氷)に混入しているわけではなく、氷の分子内に囚われるように入り込んでいるので、氷が溶けない限りメタンだけが抜けていくという事はない
Methane hydrate
Methane hydrate / vitroid


 メタンというのは燃料として使える化合物で、そのメタンが氷…つまり水の分子の中に閉じ込められるように固形化しているのがメタンハイドレートなんですが、このメタンハイドレートが日本の領海内で大量に埋蔵されている事が確認されたわけです。
 その埋蔵量は天然ガスに換算すると
〝100年分以上の使用量に匹敵 (・∀・)〟
するといわれています。
=続く=

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エネルギーに纏わる2、3の話【24】

 これが逆に海底の水が暖まるのであれば、温かくなった水は比重が軽くなって上昇しますので〝対流〟が生まれて海水中の温度差というのはそれほど大きくならないのですが、日光によって温められるのは海面付近…つまり〝上の方〟であり、冷たくて比重の重い海水は底の方に溜まったまま対流は発生せず、海には、
〝海面付近と深海とでは結構な温度差が生まれている ( ̄- ̄ )〟
わけです。


↓ 潮流や波によってアクティブに動く海面付近と違って、対流が少ない(…ってか殆どない)海底近くの海水は温度が低く安定している(画像はイメージ)。
NOAA Ocean Explorer: Okeanos Explorer: Mid-Cayman Rise Expedition 2011
NOAA Ocean Explorer: Okeanos Explorer: Mid-Cayman Rise Expedition 2011 / NOAA, Ocean Explorer


 この温度差を利用して、発電用蒸気タービンを回す蒸気の発生&冷却を行おうという発想がOTECなのですが、蒸気にする媒体に海水を使う
オープン・サイクル(Open cycle)…_φ(・・ )b〟
と、水以外の沸点が低い物質を媒体に用いる
クローズド・サイクル(Closed cycle)…_φ(・・ )b〟
というタイプに分かれています。


温度差発電の実験動画。電気を流すと吸熱と発熱が起こる〝ペルティエ素子(Peltier device)〟とよばれる物質の電極に対して、お湯と水を同時に浸けて温度差を作ると電気が発生する。本文中に紹介している以外にもこんな発電方法はあるが、このペルティエ素子は耐久性など商業発電が可能になるまでにクリアしなければならない問題は多い。


 オープン・サイクルの場合は、現代の技術では深海と海水面の温度差が大きい、赤道直下を中心に南回帰線と北回帰線のエリアでしか採算が取れないので、
〝日本の経済水域ではOTECは無理 ┐('~`;)┌〟
という事になっていますが、クローズド・サイクルに関しては、大学や研究施設で日夜研究が続けられているわけです。

 クローズド・サイクルのOTECの基本的なシステムは、海面近くと深海深くを循環するパイプを作り、その中に沸点の低い物質を入れます。
 沸点の低い物質というのは、ウランみたいな希少で特殊な物質ではなく「臭素」とか「アンモニア」が有名で、これらは人間が普通に暮らしている気温ですぐに液化できたり、沸騰気化してしまう物質です。


GANTZ臭素。この臭素は沸点が60℃弱という物質で、画像のように密閉して中の気圧を下げてやれば、もっと低い温度(例えば人の手のぬくもり程度)で沸騰してしまう。アンモニアも普段は気体で存在する酸素や窒素などに比べて沸点が高く、圧力を調整する事で簡単に液化できる…なんかアンモニアといい、臭素といい、液化や気化が簡単な物質って〝臭い元素 ('A`)〟が多いなぁ・・・
BROMINE
BROMINE / kibbles_bits


 そんな気化や液化をしやすい物質をパイプ内に入れて圧力を調整して循環させると、海面近くでは高い海水温に暖められ、物質は気化して発電タービンを回し、海底近くでは冷たい海水に冷やされて液体に戻るという循環を
〝ポンプの補助無しで、勝手に続けるようになる ヽ(´∀`)ノ〟
というのがOTECの基本的な構造になります。


↓ 発電タービンを回す媒体の循環を海の温度差で行ってしまおうというのがOTECの基本的な考え方(画像はイメージ…ってかOTECのフリー画像はほとんど見つからない。まぁ、まだマイナーな技術だから当然だけどね)
090628-F-636
090628-F-636 / Lance Cheung


 日本で開発中のOTECで、最も有望なのは循環に使う媒体にアンモニアと水の混合液を使った
〝ウエハラ・サイクル…_φ(・・ )b〟
というモノらしいのですが、このOTECは現時点だと
〝設備投資の割に発電効率はイマイチ ( ̄~ ̄;)〟
という、海洋系自然エネルギー共通のデメリットを克服できていない為、まだ実験室の試作段階で、実際の実証プラントが建設予定されている程度で、
〝真の実力はわからない (゜Д゜)〟
というのが現状です。


↓ 海洋温度差発電は現時点では実験段階のモノが多く、実用化に耐えるレベルまでは達していない(画像はイメージ)。
Through the Wormhole with Morgan Freeman Visits GSFC
Through the Wormhole with Morgan Freeman Visits GSFC / NASA Goddard Photo and Video


 ところが、OTECで研究されたノウハウというのは、地熱発電に応用すれば
〝地下の水脈にわざわざ穴を開けなくても、発電可能 (゜▽゜)〟
になる可能性が出てきます。

 これは別にV(-¥-)Vのオリジナルではなく、すでに
バイナリー・サイクル(Binary cycle)…_φ(・・ )b〟
と呼ばれる地熱発電方式で、すでに日本国内の一部でも実用化されているようです。


地中熱を利用したヒートポンプシステム。画像は商業向けタイプだが一般家庭用もあり、地上と地中の温度差を利用した発電システムは、必ずしもに火山帯のような高温高圧の熱源を必要だとはいえないのである。
PC111733.JPG
PC111733.JPG / beve4


 まぁ、実際に実用化されているバイナリー・サイクルによる大規模地熱発電プラントは、
〝まだ主熱源を得る為の水蒸気井戸は掘っている (◎-◎;)〟
ようですが、OTECのような発想で地熱を利用するとしたら、
〝地下にパイプを埋めるだけ (´∀`)〟
で、温度差発電は可能でしょう。
=続く=

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地熱発電所で高温高圧の水蒸気が求められる理由は1度に何1000kwといった大電流を発電したいから。1ヶ所で大電流を発電して各消費地に送電する〝一極集中の発電システム〟が正しいのか?という事が今後のエネルギー問題で考えてみるポイントのひとつかもしれない。
Hellisheidi Geothermal Power Plant
Hellisheidi Geothermal Power Plant / martin_vmorris


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