安定した電力を得ようとすれば、原子力発電、火力発電、水力発電など大きな発電機をメインに据えないと周波数がバラバラになり良質でなくなる。水力発電は揚水発電を考えても、現状以上の開発が難しい状況である。自然エネルギー大好きな方々のほとんどが 原子力発電、火力発電を否定する。おじさんはそんなことでは 世界は変えられないと思う。

これから原子力発電には批判が大きいので取り上げず、火力発電のCO2発生を抑えた形の水素利用による発電などを考えてみる。

発電に関して火力発電を考えると CO2フリー発電であるためにはH2による発電となる。発電方式は燃料電池,水素ガスタービン発電などが考えられる。そこで水素を工業的に入手する技術を考える。

(1)豪州で褐炭など石炭利用

(2)メタンなどの炭化水素利用

      1)バイオマスによるメタンガス  

   2)ガス田よりメタンガスなどの炭化水素

(3)水の電気分解

工業的に大量に入手するためには以上の方法が中心となる。これ以外では製鉄所、食塩電解などの工場で発生ガスから副産物として生じる水素を分離する(副生水素)などである。これ以外は大量に入手する方法がないと考える。

おじさんは 30年以上前のサラリーマン時代は(1)及び(2)のガス田のメタンガスを検討していた。なお(2)の炭化水素の実際プラントは製油所内にあり、発生した水素は石油製品の脱硫装置などに使用されていた。

これらで純粋に自然エネルギーと考えられるのは、バイオマスによるメタンガス利用と太陽光・風力発電による水の電気分解による水素生産である。これ以外は大気中のCO2を増やすので、CO2フリーとはならないと考えている。

自然エネルギー

おじさんより少し下の年齢で 技術系でない方は 熱く自然エネルギーである太陽電池あるいは風力発電を語る。宗教の信者のようであり、おじさんなどは お友達になりたいと思わない。以前のブログで述べた通り、自然エネルギーでの発電は不安定で かつメンテナンスコストのかかる発電である。現行のコストでは立ち行かないことは計算すれば見えている。最近の電力会社の買い取り価格の低下(自然エネルギーによる発電は電力会社の発電コストより高いため)を見ると、後 数年で・・・事業的には メンテナンス費用などが無くなり 継続不能になると思っている。ご不信なら 全国の風車の稼働状況を確認されるとご理解いただけると思う。

同時に 日本全体のインフラとしての送電網の 経年劣化と更新などのコストアップを考えると、自然エネルギーの活用は自家消費程度なら我慢できるが、広範なエリア供給は如何なものかとも思っている。農作物などと同様 「地産地消」なら生き残れるかと思う。

自然エネルギー利用の理念を実現するためには 消費者に我慢を求め、政治的に価格を決めるしかないのが現状と思う。

絵に描いた餅

以前にも書いたが 密度の薄い自然エネルギーを利用するには 水素の分離精製などそれなりの設備と資本投下が必要である。自然エネルギー利用は自然なようで不自然なものである。

水素を大規模に利用するには 現状技術では利用度の高いナトリウム、カリウムなどを生成し 容易に水素を発生する金属を利用するか、あるいは純度の高い水素とするだけである。そうであれば狙い通り 自然により変動する電気量を他の形に変えて安定したエネルギー発生を24時間計画出来る。なお化学知識がある方なら これらは非常に不安定で 爆発などを起こし易いとご存じかと思う。エネルギー源は常に危険と隣り合わせであることは理解しないといけない。

太陽光発電は昼間だけ、夜はバッテリーか火力発電に頼らないといけない。風力発電 日本は北ヨーロッパと違い偏西風帯でないので その季節と日々の気象のままとなる。従って バッテリーバックアップとなる。継続的なのは地熱発電だけの感があるが、温泉水からの析出物の対処など メンテナンスは大変と思う。

モーター(冷蔵庫コンプレッサー、エコキュートなどもモーターあり)などは起動電流が流れるので スタート時 バッテリーのみでは追従不可などが発生する。どうしても外部から電力線を繋いでおく必要がある。電力供給は単独では大変なことと考えいただくのがよい。

最近の太陽光発電のパンフレットを見ていると、バッテリーを付けることを推奨している。昼間の発電を極力売電して、深夜電力でバッテリーに充電後利用。電力料金差額に寄り掛かり利益を得る内容で 目的と手段が入れ替わり、これでエコか?と思ったりする。

おじさんは現実主義者なので原発容認派である。高い費用を出す 覚悟が出来ない。現在作ってしまったものを腐らせるだけ無駄である。原発に保護保安設備を投資し、使い倒した後 処理を考えれば良いと思っている。

自然エネルギーは無駄に高くなる。全ての家庭に電化製品も減らし 照明もLEDにて節電、エアコンも我慢して・・・とは考えが及ばない。さすれば コージェネレーションにてCO2発生を最小にして、化石燃料などのエネルギーを骨までしゃぶり尽くし無駄を減らすことが 今できる第二案と思う。

機会があればコージェネレーションも取り上げたい。おじさん ガスエンジンを使った初期バージョンではテストプラントを計画と建設そして実証試験したことがある。30年以上前にエネルギー関係会社も一生懸命努力してたのをお知らせするのも良いかと思う。

最後に 昨今言われる日本の電力不足 原子力発電が再開すれば 解消出来ることは知っておくべきことと思う。同時に火力発電を止め CO2削減が出来る。日本は自分で自分の首を絞めてる状態である。マスコミは報道しないのは・・・・如何と思いながら・・・・国民の総意が確定?ではない。日本独特の「空気」による決定のようにも思える。従って誰も責任を問われることはない。

現在 日本の電力不足の主原因は火力発電所のLNG不足。これは アメリカ南部からのLNG輸入におけるパナマ運河の通行が コロナに拠ってLNGタンカー通行前の待機時間が発生したことに拠るのだが、これでいいのかと思わず考えてしまった。

投稿者

おじさん

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