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» 2017年05月12日 07時00分 UPDATE

自然エネルギー:波の揺れが電力に、日本初のシステムが実証稼働 (1/2)

東京都・伊豆七島の1つである神津島の沖合で、日本初の波力発電システムの実証試験が始まった。三井造船が開発を進めているシステムで、海面に浮かんだフロートが波で上下運動するエネルギーを機械的に回転運動に変換して発電する。

[陰山遼将,スマートジャパン]

 島国である日本において、国土を囲む海のエネルギーを電力として活用できるようになれば、大きなメリットがある。現在、海の潮流や波力を利用する発電システムの開発が進行中だ。さまざまな種類の発電システムが検討されているが、日本では初となる「機械式」の波力発電装置の実証試験が伊豆諸島の神津島沖でスタートした。

稼働を開始した出典:三井造船

 2008年から波力発電システムの開発に取り組んでいる三井造船が中心となり、東京大学や五洋建設と共同開発を進めてきた発電装置で、今回の実証試験は新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「海洋エネルギー発電システム実証研究」の一環となる。

 神津島の北側に位置する黒根沖で離岸距離800m、水深32mの外洋に設置し、2017年4月17日から発電を開始した。2017年の夏頃まで実証を行い運転制御方法や荒天時の耐久性などを検証していく。

上下運動を機械的に回転運動に変換

 開発した波力発電装置は、海面に浮かんだフロートが波で上下運動するエネルギーを、機械的に回転運動に変換。この力で発電機を回転させて発電する仕組みだ。ポイントアブソーバー式とも呼ばれる方式で、海底にアンカーを設置して係留索を使って固定している。装置の定格出力は3.0kW(キロワット)、全長約13m、フロート直径2.7m、空中重量は約10tだ。実証期間中の平均発電量は600W(ワット)を想定しているという。

 日本周辺の近海は欧米に比べると波エネルギーが小さい。そのため、波のエネルギーをいかに効率良く電力に変換するかがポイントになる。同時に周辺漁場との共存も考慮する必要がある。そこで三井造船は造波装置で培ってきた制御技術を用い、発電機をモーターとして使い、装置を励振(れいしん)させて効率良く電力を得られるシステムの開発に注力した。同時に漁場と共存できるよう、設置面積も小さくしたという。

 今回の実証試験では装置で発電した電力量を把握し、各種計器類や通信機器で電力を消費するのみで、神津島との系統連系は行わない。余剰電力は搭載している容量20kWh(キロワット時)のリチウムイオン電池に蓄電し、発電量が低下した時期のバックアップ電源として活用する。

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