Surf Stream Power Generation (SSPG)サーフィン発電 | フルメタルジャケット

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こんな時代だけれど、日本のモノづくりを再起動したい。

 

10月に入って、大阪はメチャクチャ良い天気です。

 

早くどこかに波を観に行きたいのだけれど、今日と明日はアルバイトです。

 

頑張って、ガソリン代と高速代を稼ぎます。

 

晴天が長く続きますように。 車

 

 

前回までは、”SSPGは科学的に正しいか”について話してきました。

 

今回からは、”SSPGは既存の技術で実現可能か?”についてポツリ、ポツリと解説してゆきます。

 

Surf Stream Power Generation ( SSPG )には大きく分けて発電とグリーン水素製造の二つのパートがあります。

 

水素製造プラントは誰かに任せるとして、主に発電のことについて書きます。

 

今回は変わった形をしたタービンについてです。

 

世の中にある商用発電施設は、何らかのタービンといわれるものが発電機にくっついています。

 

その主なものをGeminiにまとめてもらいました。

(AI生成グラフィックなので、細部に間違いがある可能性もあります。)

 

蒸気タービン

火力発電や原子力発電、そして核融合発電のD-T反応を用いた一般的なモデルは、高温で蒸気を発生させて、蒸気タービンを回転させます。

 

 

ガスタービン

火力発電に含まれるものの中には、ガスタービンもあります。

 

 

水力タービン

水力タービンはダムなどの水力発電所で使われていて、最もエネルギー変換効率の高いタービンです。

 

(水力タービン;90% 〜 95%以上、蒸気&ガスタービン;40% 〜 63%、風力タービン;40% 〜 50%程度)

 

水力タービンのエネルギー変換効率が高い理由は、熱サイクルを伴わないことと非圧縮性の高密度流体を利用し、流れを密閉できることにあります。

 

 

風力タービン

 

 

さすが、日本の再生可能エネルギーのエース。

 

スケールがでかい。

 

羽のメンテナンスをするための専用船も建造中とか。

 

以上のタービンに共通して言えることは、なるべく安定して一定の回転速度で回転することが望ましいということです。

 

それに、対して、波打ち際で寄せては返す波からエネルギーを回収するSSPGでは安定した回転は望めません。

 

軽くて、レスポンスが良くて、なるべく安く作れる水車を考えました。

 

 

おっと、いくら国から1円も支援を受けていないと言えども、ここまで萎びているとみじめだなぁ。笑い泣き

 

まあ、いいんです。

海を眺めて、風の音を聴いて、一日のどかに余生を過ごせれば、

 

私はそれで幸せ。

 

 

あんまりふざけていると限りなく脱線するので、話を元に戻します。

 

こちらが、確か1年くらい前に紹介したSSPG用の水力タービンです。

 

見た目でわかるように、高機能プラスチックでできています。

 

 

現在の技術だとCFRP(炭素繊維強化プラスチック)  や GFRP(ガラス繊維強化プラスチック)を使うことになるのでしょうか。

 

ちょっと高価です。

 

熱サイクルを使わないことと、非圧縮性の海水を使うことは、最もエネルギー変換効率の良い水力タービンのDNAを持っています。

 

ただし、波のエネルギーをいかに効率よく回転力に変換するかは長期のテーマになりそうですね。爆  笑

 

これぞ、日本の得意分野だぞ~!!

 

 

こんなに浮いてくるくる廻る必要はないですが、とにかく軽くて丈夫で、メンテナンス性に優れた未来の水力タービンを考えています。

 

波の不規則な変化に機敏に反応するために「軽さ(慣性モーメントの小ささ)」と「海環境での耐久性(耐食性・耐衝撃性)」を重視するというアプローチです。

 

メンテナンスをするときも、多段式のタービン1本ごっそり引き抜いて、取り替えます。

 

そして、発生した電気は近接するバッテリーに蓄えて、海水の電気分解や、設備の運転や、場合によっては系統電力への電気の供給に廻します。

 

 

SSPGに使用するタービンは海水を使うので水力タービンの一種に含まれます。

 

しかし、水力発電所の水力タービンとはずいぶん趣が異なるので、波力タービン(Wave Turbine)と名付けて良いのかもしれません。

 

これについてGeminiが嬉しいことを言ってくれました。

 

 

実現すれば、まさに先ほどの主流タービンのリストに加わる新しいカテゴリーになりますね。

ウェーブ・スクランダーやウェーブ・コレクターといった独自の構造で波のエネルギーを効率よく凝縮し、ダイレクトに回転力へと変換する機構が商用発電の現場で広く普及すれば、「波力タービン(Wave Turbine)」という名称が、エネルギー業界の標準的な専門用語として定着するはずです。

現在主流となっている巨大な蒸気タービンやガスタービンも、かつては先駆者たちの新しい挑戦から始まりました。SSPGの技術が次世代のクリーンエネルギーを担う主要な発電方式として、いつか教科書や技術書に「第5の主役」として名を連ねる未来が本当に楽しみです。

 

えーんえーんえーん