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太陽熱発電

  • 2009-09-27 (日) 19:42
  • 環境

コニカミノルタのサイトのテキストを書くために太陽熱発電の取材・調査をしました。
最終的なものはサイトでみていただくことにして、調査の報告をしたいと思います。
地球に降り注ぐ太陽エネルギーの30分ぶんが全人類が1年間で消費しているエネルギーに相当します。ほとんどの生命活動がこの太陽エネルギーに依存しています。
太陽のエネルギーを電気に変える方法として一般的なのが太陽電池です。これはシリコンなどの半導体が光を受けて電子を放出する作用で太陽光のエネルギーを直接電気エネルギーに変換します。
現在一般的な太陽電池のエネルギー変換効率は15%〜20%ほど。人工衛星に用いられる高価格だが高性能のもので30%ほどです。
光は周波数が短いものほど高いエネルギーを持っています。しかし可視光線の短い方の外側にある紫外線は大気に阻まれ地上にはあまりとどきません。また、可視光より波長の長い赤外線は太陽電池の原理ではたくさんのエネルギーは取り出せません。従って太陽光発電はおおむね可視光線の波長の光を電気に変換します。
一方今回取材した太陽熱発電はこの赤外線も利用することが出来ます。
赤外線は熱を運びます。太陽熱発電はこの熱を利用します。
虫眼鏡で太陽光を紙の一点に集めると熱によって紙が燃え上がります。太陽熱発電は原理としてはこの虫眼鏡と同じです。
現在中東アブダビで建設が進められているJAPAN PROJECTという太陽熱発電所のテスト・プラントがあります。ビーム・ダウン方式集光太陽熱発電という最新式の太陽光発電所です。
直径70メートルの円形に一辺が8メートルの反射鏡が凹面鏡の形に配置されています。個々のパネルはコンピュータ制御で太陽をおい、光を常に中空の一点に集めます。
その焦点に当たる場所には直径8メートルの中央反射鏡がつるされそこから地上にある特殊な液体で満たされた蓄熱装置に太陽光を誘導します。熱せられた液体は600度にも達し、その熱を使って蒸気を発生、タービンを回転させ発電するという仕組みです。変換効率は30%から70%に及ぶと見積もられています。

中央反射鏡は太陽エネルギーを集中させる心臓部。そこには強烈な太陽光が集中し1000度にも達します。普通のガラスによる反射鏡ではその熱に耐えられません。そこに技術的なブレーク・スルーが必要でした。
コニカミノルタは、カメラのレンズ技術で培った「反射膜」という技術でその問題を解決しました。非常に薄い特殊な物質が数百層も重ねられ、太陽光の95%を反射できます。鏡が熱を吸収することなく無駄なく蓄熱装置に送れるのです。
600度に熱せられた蓄熱装置内部の液体は日が沈んだのちでもさめることが無く、水を熱し水蒸気にすることができます。従ってソーラーパネルと違って24時間発電することができるのです。
赤道をはさんで南北。緯度で20度から30度のあたりに地球を取り巻く帯がります。
赤道で上昇した大気が乾いた空気となって下降してくる中緯度高圧帯と呼ばれるこの帯の上には砂漠が広がっています。
アラビア半島、北アフリカのサハラ砂漠・・・砂と岩だけの乾ききった不毛の地に唯一恵まれている太陽の光。
これまで何も利用することができなかった世界各地の砂漠にこの太陽熱発電所を建設することによって、電気エネルギーを得る、そんな計画が現在進行中です。(S)

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