キーワード解説「バイナリー発電」：キーワード解説

地熱や工場の廃熱を活用して、電力を作ろうという活動が盛んになっている。地熱は高温の熱エネルギーを得られるので、大きな出力を期待できるが、地中深くまで穴を掘った上に、大規模な施設が必要になる。「バイナリー発電」はもっと小さな熱エネルギーでも活用できる発電方式だ。

[笹田仁，スマートジャパン]

　バイナリー発電とは、熱エネルギーを利用して発電する方式の一種。地中から自然に得られる地熱や、工場の廃熱などを利用する。火力発電のように熱を発生させるために燃料を燃やす必要はない。

　ほかの発電方式とは異なり、比較的小さな熱エネルギーも利用できる点が特長。例えば地熱発電では、地中で沸騰した水の蒸気でタービンを回して発電する。水の沸点は100℃だが、大量の水を沸騰させて勢い良く蒸気を上げるにはさらに大きな熱エネルギーが必要だ。一方、バイナリー発電なら、蒸気が勢い良く上がるような環境でなくても発電できる。

　バイナリー発電機は、沸点が低い媒体を加熱、蒸発させてその蒸気でタービンを回して発電する。媒体としてはペンタン（C₅H₁₂。沸点は約36℃）が代表として挙げられる。

　タービンを回した蒸気は、冷却して再び液体に戻す。液体に戻ったら再び加熱して蒸気を発生させてタービンを回す。このように、バイナリー発電機では、タービンを回す役目を果たす媒体は、蒸発と液化を繰り返しながら循環する。

　沸点がかなり低い媒体を蒸発させればよいので、水蒸気を得ることなど期待できないような、低温の温水も発電に利用できる。また、工場の廃熱なども利用できる。

　変わったところでは、「温泉発電」に利用する例がある。源泉から出てきたままの温泉が人間にとって熱過ぎるようなときは、人間にとって快適な温度まで下げなければならない。しかし、ただ冷ましているだけでは熱エネルギーの無駄遣いだ。そこで、源泉から出てきた温泉を利用してバイナリー発電機で発電するという例がある。

　バイナリー発電は、発電の過程でCO₂やSO_x（硫黄酸化物）のような地球環境に悪影響を与えるガスをほとんど発生させない。温泉などの熱を利用して発電すれば、再生可能エネルギーの活用になる。熱源に地熱やバイオマスを利用すれば、固定価格買取制度の対象にもなる。太陽光や風力のように発電量は気候次第ということもなく、長期間安定して発電を続けられる。温泉地が多い日本では、これから出番が多くなりそうな発電方式だ。

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地熱発電の巨大な潜在力、新たに「温泉発電」も広がる

日本には温泉が数多くあることからも分かるように、膨大な量の熱や蒸気が地中に溜まっている。その熱や蒸気を利用した地熱発電は、太陽光や風力よりも安定した電力源になる。初期コストの高さが最大の問題点だが、最近は温泉水を利用した小規模で低コストの「温泉発電」も広がってきた。

系統連系も可能、比較的低温な熱源も利用できる発電機

地熱や温泉の熱を利用して発電する方式のうち、比較的低温の熱源を利用するものをバイナリー発電と呼ぶ。IHIは出力20kWの小型バイナリー発電機を開発した。2013年度の市販開始を目指している。

温泉に悪影響なく発電可能、福島で地熱利用の試み

日本は世界第3位の地熱資源国だ。しかし、地熱の利用がほとんど進んでいない。さまざまな理由があり、1つは既存の温泉地との調整が難しいためだ。国内でも導入が進み始めたバイナリー発電は、温泉の源泉には手を加えない。ボーリングも必要ない。既存の設備に後付けで導入できる。このため、地熱発電を補う方式として、今後大きく伸びる可能性がある。

本日6月18日に法令が施行、再生可能エネルギーの固定価格買取制度

太陽光、風力、水力、地熱、バイオマス、の5種類による再生可能エネルギーを電気事業者が固定価格で買い取る制度に関して、本日6月18日に関連の法令が施行された。これにより7月1日からの制度開始に向けた準備が整い、再生可能エネルギーの市場拡大が本格的に始まる。

全量買取制度の買取価格原案、太陽光発電は42円

2012年7月から、再生可能エネルギーの全量買取制度が始まる。発電事業者にとって何よりも気になるのが買取価格だろう。経済産業省は、発電方式ごとの買取価格の案をまとめた。

日本のエネルギー市場を変革する、新制度がスタート

待望の新制度が7月1日から始まった。日本のエネルギー市場を大きく変えるインパクトがあり、企業や家庭における電力の位置づけを根本から見直すきっかけになるものだ。この新しい制度の中身を理解して、これからの節電・蓄電・発電に対する取り組みを効果的に進めていきたい。

2030年に再生可能エネルギーを25〜35％へ、発電コストは1.8倍に上昇

我が国のエネルギー供給体制の将来計画を策定する政府の「エネルギー・環境会議」が2030年に向けたシナリオを3つのパターンで提示した。いずれのシナリオも再生可能エネルギーの比率を大幅に高める内容だが、同時に発電コストが上昇することも指摘している。

再生可能エネルギーの発電量、7月からの買取制度で2012年度に13％増加へ

太陽光や風力などによる再生可能エネルギーの「固定価格買取制度」が7月1日から始まる。すでに発電方法別の価格案も決まり、大企業を中心に再生可能エネルギーへの取り組みが加速してきた。制度開始を目前に控え、その概要をまとめてみた。

4つの再生可能エネルギーに注力、環境省が2030年の拡大戦略

政府は9月中に公表する予定で2030年に向けたエネルギー戦略を策定中だが、それに呼応するように環境省が新たな再生可能エネルギーの拡大戦略を発表した。一般的な注目度が低い洋上風力、地熱、バイオマス、海洋エネルギーの4つに関して、具体的な方針と目標値を設定した。

熱を利用した再生可能エネルギーの導入加速へ、40億円の補助金制度が始まる

太陽熱やバイオマス、さらには地中熱や雪氷熱など、自然の熱を利用した再生可能エネルギーの拡大計画が動き出す。経済産業省が民間企業や地方自治体などを対象に、40億円の補助金制度を5月30日から開始した。

キーワード解説「再生可能エネルギー」

固定価格買取制度が始まり、「再生可能エネルギー」という言葉が世間で話題になることがかなり多くなった。しかし、再生可能エネルギーという言葉がどんなものを定義しているのかを説明できる人は決して多くはないだろう。

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