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これでエネルギー、大丈夫か?

これでエネルギー、大丈夫か?


「原子力+風力」で水素燃料がガソリン並みに?
David Shiga




 カナダ原子力公社(AECL)の研究者、アリステア・ミラー氏とロムニー・ダフィー氏が、原子力と風力を組み合わせて水素燃料を生成する方法を考案したと発表した。この方法で作った水素燃料は、ガソリンと競合できるほど安価になるという。


 2人が開発したシステムでは、原子力発電と風力タービンを組み合わせて電気を電解槽に供給し、水を電気分解して水素を生成する。

 風力だけでは電気の供給量が安定しないため、電気分解装置が待機状態になることが多く、コストが高くなると、ミラー氏は語る。「これでは経済的に立ち行かない。生成される水素は非常に高価なものになる」

 風力に原子力を組み合わせることにより、装置をつねに稼動させ、発電能力をほぼ全て引き出せるので、コストも下げられるとミラー氏は説明する。風が強く、かつ市場の電力需要が高いときには、余剰電力を地域の送電網に販売して利益を出せるというおまけも付く。つまり、電気分解による水素生成の従来の方法とは逆に、ミラー氏のシステムでは、電気料金が上昇するに従って、水素の生成コストは下がることになる。

 ミラー氏とダフィー氏は、オンタリオ州とアルバータ州の過去の電気料金変動のデータを使い、このシステムでの水素の生成コストを1キログラム当たり2ドルと試算した。米エネルギー省は2015年までに水素1キログラム当たりの生成コストを2~3ドルまで引き下げるとの目標を掲げているが、これをやすやすと達成する数値だ。なお、燃料として、水素1キログラムはガソリン1ガロン[約3.8リットル]に相当すると考えられている。

 ミラー氏とダフィー氏は先月トロントで開催された2005年のカナダ化学工学会議で、『ニューウィンド』(NuWind)と呼ぶこのシステムを発表した。

 しかし、水素燃料推進派のあいだには、水素生成のために原子力発電所を建設するという発想に対し、冷めた見方もある。

 カリフォルニア大学デービス校輸送研究所の水素交通プログラムで共同責任者を務めるダニエル・スパーリング教授は「原子力陣営の連中はいつでも、自分たちの業界がより環境に優しくなっていることの論拠を考え出そうとする。だが、原子力はありとあらゆる課題を抱えている」と語る。放射性廃棄物の処理、原子炉へのテロ攻撃の危険性、核兵器の拡散など、さまざまな懸念が投げかけられている。

 ミラー氏はこれに対し、原子力発電所から出る放射線量は自然界から人体が浴びている量に比べれば微々たるものであり、原子力発電所の建設よりも容易に核拡散につながる道は他にもあると反論する。ミラー氏はまた、テロ攻撃の危険性は過剰に取りざたされていると主張する。「ボーイング747型機で原子炉へ突っ込んでみればいい。747型機はひどいことになるが、炉心をおおう1メートル厚のコンクリート壁はびくともしないだろう」と、ミラー氏は語る。

 気候変動への懸念が高まる現状では、二酸化炭素排出量を削減できる選択肢は社会として1つたりとも切り捨てる余裕はないと、ミラー氏は続ける。「炭素を含まないエネルギー源で利用できそうなものはすべて必要だ」

 懐疑的なスパーリング教授も、水素生成において原子力をただちに切り捨てるべきではないと語る。「現時点で原子力による水素生成につぎ込む予算があるとは思わないが、選択肢の1つとして門戸は開けておくべきだ」

 環境面、安全面の懸念とは別に、原子力・風力併用システムによる水素生成には克服すべき課題がまだいくつもある。燃料の流通コストが余計にかかることもその1つだ。

 米フロスト&サリバン社のアナリストで、エネルギー市場を専門とするロバータ・ギャンブル氏は、「ガソリンと競合できる価格で、かつ比較的クリーンなエネルギー源から水素を生成することは――原子力をクリーンなエネルギー源に含めていいと仮定すればだが――おそらく可能だと思う」と語る。「問題は、燃料の輸送と、燃料供給網への統合だ。それに、はたしてこの燃料が使用されるのかという問題もある」

 ギャンブル氏は、燃料電池車が消費者に受け入れられるとする予測に疑いを抱いており、とりわけ、向こう10~15年のうちの普及には懐疑的だ。ところが、原子力・風力併用システムが一番役に立つとすれば、この時期だろう。それ以降には、現在研究が進んでいるほかの水素生成技術が実用化され、原子力・風力併用システムは時代遅れになるかもしれない。

 現在、水素はほぼ全てがメタン水蒸気改質というプロセスにより、天然ガスから生成されている。この方法では、電気分解法とは異なり、二酸化炭素が排出されるほか、天然ガスの価格高騰に従ってコストが上昇する。
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  1. 2005/11/21(月) 09:03:39|
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