20120204 #ETV サイエンスZERO「海の風を集めろ！実用化目指す新型風車」

NHK編成センター @nhk_hensei

【実用化目指す新型風車】Eテレこのあと深夜 4日午前0:00～「サイエンスZERO」日本の海に眠っている膨大な風エネルギーを、風レンズという技術を使って集めようというプロジェクトが始まった。未来型の風力発電技術に迫る byEテレ編成 http://t.co/vfgEN7n4

ほんのこ @shbttsy74

#ETV サイエンスZERO「海の風を集めろ！実用化目指す新型風車」風力発電、コストは2030年時点で1kWあたり最低8.8円の予測。ジャイロミル型（風の向きが不安定でも効率よく発電できる）など、新しい風車の登場もあって、効率アップが考えられている。

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#ETV 福岡県九州大学。最先端の風力発電装置。大屋裕二教授、底の抜けたタライを使うと、風車がさらに風を集めるという。広い方を羽根に近づけると、止まってしまう。逆に狭い方を近づけると、回転が2倍以上に。出口が狭いと風が滞り逃げてしまう。ポイントは渦。風の流れを引き込む。

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#ETV 13年前から風車の研究を始めた大屋教授。リングにつばをつけると、回転数が3倍になった。「風レンズ風車」と名付けた。後ろから風を引いている。風速の3乗に比例して発電量が上がる。また、①騒音の解消、②バードストライク防止という、ふたつのメリットがある。

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#ETV 設置する場所は、海の上。2011年12月、博多湾に海上施設が。直径18mの施設を海に浮かべる実験。大屋教授と共同研究している、経塚教授による。着程式風車を建てるには、海が浅いことが条件だが、日本にはなかなかない。そこで浮体（おもりで海底につなぐ）を造ることに。

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#ETV 経塚教授、巨大な六角形構造の施設を造る。2011年6月、模型で実験。不規則な波を起こすと、六角形の構造が安定して浮かぶ。では材料は何を使うのが最適か。コストが安く錆びないコンクリートを選ぶ。しかし重くなる欠点。そこで円筒を厚さ4mまで薄くする。

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#ETV 海上の風は、陸上より平均風速が1m〜2m高くなる。年間の総発電量で見ると倍になる。日本の上空には膨大な風エネルギーが存在。19億kW分も。全部使えるのではなく、約1/6としても、風力だけで日本でいまつくられる全電力をほぼ賄える計算。

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#ETV 2011年11月、実験にむけて最後の準備。特にペンキ塗りを念入りに。鉄の表面が出るとすぐ錆びる。一番の課題は、強風時に自動的にかかるはずのブレーキがうまくかからないこと。風が強すぎると風車が壊れることがある。この風車の限界は1分間に300回転。調整は深夜まで。

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#ETV 実験当日。浮体の重さは140トン。海の中で安定して浮かぶのか。無事着水。安定している。続いて実験を行う、沖合600m地点へ移動。風レンズ風車が勢いよく回り始めた。2週間後、ブレーキをグラフで確認。限界の300回転を超えると、発電量も回転数もゼロになっていた。

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#ETV 大屋教授「塩害が心配。塗装し忘れている所があると、すぐに錆びる。将来は、浮体を複数連結し、規模を大きくしたい。連結の仕方が難しい。いろいろなアイデアを、水槽実験などで試したい。5年以内を射程に実用化したい。風車や浮体のコストを下げ、大量生産していきたい」

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#ETV 安めぐみ「日本は海の面積は世界6位。それをうまく利用して、すてきな風車で電力を生み出すのはステキなこと。今後に期待したい」実験から1ヶ月後、安が博多湾を訪ねる。大屋教授「規模はまだ小さいが、大きくなったらきっとエネルギーを生むと、みんなに考えてもらうのが大事」