なんだこれは…次世代の発電方式7選


先日、イーロン・マスク氏率いるTesla Motors社がPowerwallという、家庭向けバッテリーを発表しました。3500ドル(約42万円[2015.05.10現在])で最大10kWhの電力を蓄電できるというのは業界ではかなり安い方らしいですね。が、これは単なるバッテリーなので、実際に導入するには、そもそも発電してくれる装置が必要になります。 そこで、今回はクリーンなエネルギーを発電することのできる次世代発電方式に注目して調べてみました。
(理解が追いつかず、微妙な記載をしている箇所もあるかもしれません。ご了承いただければ幸いです。)

1. ペロブスカイト太陽電池

ペロブスカイト
https://www.youtube.com/watch?v=vjdJRT5Kbbc より

特徴

  • インク状の溶液を基板の上に塗って乾かすだけでOK
  • 一般的なシリコン製太陽電池に比べ、製造コストが格段に安い
  • 発電効率は2015年2月17日現在で20.1%と、一般的なシリコン太陽電池に匹敵

課題

  • 1週間程度しか発電効果が継続しないらしい

追記

Okinawan renewable energy “Sonia and Perovskite” | 4K | 沖縄の再生可能エネルギー『ソニアとペロブスカイト』

調べた中でもこの動画が印象に残っていて、特に下記の言葉にグッときました。

将来的には家庭用プリンタのインクとしてペロブスカイト太陽電池を塗るようになるかも

既存の太陽電池パネルを補完する形で利用されると思う

太陽電池パネルの色を自由に選べたり、窓に貼ったりもできる

参考リンク

Naverまとめ “ペロブスカイト太陽電池 日本発の「新型太陽電池」の実用化 に期待できそう。”

日刊工業新聞 “日本発の新型太陽電池「ペロブスカイト」夜明け前-世界の研究者が注目”

Chem-Station “新しい太陽電池ーペロブスカイト太陽電池とは”

2. 有機薄膜太陽電池

有機薄膜太陽電池
http://www.chem-station.com/blog/2010/01/74.html より

特徴

  • 基板に吹き付けたり塗ったりできる
  • 一般的なシリコン製太陽電池に比べ、製造コストが安い
  • 曲げてもOK

課題

  • 変換効率がまだまだ(11%とかそのくらい)
  • 熱に弱い

参考リンク

Sustanable Japan “【エネルギー】太陽光発電の構造とテクノロジーの進化”

Chem Station “明るい未来へ~有機薄膜太陽電池でエネルギー変換効率7.4%~”

太陽光発電メリットデメリット “有機薄膜太陽電池”

3. EWICON(静電風力エネルギー変換)

EWICON
https://www.youtube.com/watch?v=tqksCHWROBU より

特徴

  • 荷電粒子を風で電界の反対方向へ移動させることにより発電される
  • 音が静か
  • 都会での発電に最適

課題

  • 変換効率がまだまだらしい(詳しい数値は不明)

参考リンク

GIZMODO “エネルギー革命! 風車のない風力発電の可能性”
Youtube “Windenergy convertor EWICON animation, TU Delft”

4. BAT(空中浮体式風力発電)

BAT
http://www.altaerosenergies.com/bat.html より

特徴

課題

  • バルーンを浮かすためのヘリウムの価格高騰

追記

ヘリウムの価格高騰に関しては、現在水素で代替しようと開発が進んでいるらしい。
2014年12月にソフトバンクが出資をしているみたい。孫さんさすが。

参考リンク

GIZMODO “エネルギー革命! 風車のない風力発電の可能性”
Youtube “Windenergy convertor EWICON animation, TU Delft”

5. Sun Catalytix(人口光合成による発電)

Sun Catalytix
https://www.youtube.com/watch?v=WD9yr-Bf-Kw より

特徴

  • 人口葉を水中で分解させ、電気を取り出す?(良くわかってない…)
  • 太陽と水とこの装置があれば発電できる
  • 1日1.5リットルの生活廃水で動力がまかなえる

課題

  • ??

追記

MIT発のベンチャーとして色んなvcから投資を受けていたみたいだが、うまく行かなかったみたいで、今はピボットしていて、フローバッテリーという新たな蓄電池の開発に注力しているようです。

参考リンク

Xconomy “One-time Media Darling Sun Catalytix Acquired by Lockheed Martin”
Youtube “Faces of the Recovery Act: Sun Catalytix”

6. 宇宙太陽光発電

NASA SPS Alpha
http://www.space.com/15189-solar-power-beaming-satellite.html より

特徴

  • 宇宙空間に巨大な太陽電池とマイクロ波送電アンテナを配置し、太陽光エネルギーを電気に変換した後にマイクロ波に変換して地球上に設置した受電アンテナ(レクテナと呼ばれます。)へ送電、地上で電力に再変換し、エネルギー源として用いる仕組み
  • 宇宙空間にあるため、安定して太陽エネルギーを得られ、安定供給できる

課題

  • 莫大な資金と研究が必要じゃないかと…

参考リンク

JAXA “宇宙太陽光発電システム(SSPS)について”

7. 高速道路発電

Innowattech
http://www.taringa.net/comunidades/comunidad-israel/3616700/Innowattech-generacion-electrica-en-movimiento.html より(これは飛行機の滑走路ですがイメージとして)

特徴

  • 高速道路にピエゾ素子を埋め込み、車が通過した際の圧力により発電する。
  • デバイス自体は低価格
  • 気候に左右されない

課題

  • デバイス自体のコストは低くても何キロにもわたって設置するには莫大な資金が必要そう

参考リンク

greens.jp “高速道路が発電所に!カリフォルニアで画期的な発電インフラが計画中”

感想

すぐにでも実現できそうなものから何十年、もしくは生きてる間にできんのか…っていうものまでありますが、どれもクリエイティブだなぁと、人間ってすげぇな…と単純に感動しました。

3.11以降、電力の出処に疑問を持ち、いわゆるオフグリッド(自家発電)生活を始める人々が増えていると、テレビやwebメディアが言及しています。そういう人たちはまだまだ少数派なんでしょうが、今回紹介したような発電方式がオフグリッドでも取り入れられるような世界に早くなればいいなと、願ってやみません。

今後アップデートがあれば随時記事にできればと思います。ではまた。