太陽光発電は次世代エネルギーのNo.1候補!

写真拡大

woman-looking-at-forest-at-dawn

Photo via VisualHunt.com

パネルさえ設置すれば、特に技術も不要、あとは太陽の恵みを受けるだけという、汎用性の高い再生可能エネルギーが太陽光発電だろう。その手軽さゆえか、3.11を機会に、ソフトバンクがソーラーファーム事業に着手したり、新築時にはソーラーパネルを装備、余剰電力を電力会社に売電している民間人もスタンダードになりつつある。

ただ、売電価格が、2015年には33円/kwh(抑制対象地域は35円/kwh)だったものが、2016年には31円/kwh(抑制対象地域は33円/kwh)と、じわじわと下げられており、年を追って下がっていくことが予想されるものの、台風が多い日本では強風による倒壊という大きなリスクがあること。

2015年には土砂災害警戒区域に指定されている和歌山県の山林を、大阪市の事業者がパネル設置のために無許可で斜面を削っていたことが露呈したり、同年9月の関東・東北豪雨では、やはり事業者が鬼怒川の堤防を無理に掘削したと思われるエリアから越水(国交省担当者は「因果関係は不明」という見解)。安易な参入が大災害に結びつくなど、人的被害があらわになっている。大規模なソーラ-ファームビジネスは疑問視されつつある傾向だ。

ただ、新素材の開発などで初期コストは下がっていることも事実。ソーラ-ファームバブルを脱却して、純粋な新エネルギーとして可能性を広げる、これからの太陽光エネルギーに着目したい。

日本発!新型太陽光電池「ペロブスカイト」が世界で話題に

OIST_3

新型太陽電池『ペロブスカイト太陽電池』は特殊な結晶構造を持ち、現在主流のシリコン太陽電池に比べて格段に安く(原材料費は1平方メートル当たり150円程度!)、2014年にはシリコン系にヒケを取らない約20%の変換効率を達成したとか。東京大学の瀬川浩司教授は、壁や人が発する赤外光で発電する“色素増感型”太陽電池をこの『ペロブスカイト太陽電池』と組合わせることで、シリコン系を超える発電効率の高い太陽電池の開発に成功。そのうち室内光だけで作動する機器ができるかも!?

太陽光パネルで発電したエネルギーを数週間残せる新技術

imasia_15138803_M-690x343
 

現在のソーラーパネルに使われている素材は、太陽エネルギーをほんのマイクロ秒しか蓄えておくことができないが、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)の化学者たちによって開発された新テクノロジーならば数週間も残しておけるという。同大学で化学の教授を務めるSarah Tolbert氏は、植物が光合成でエネルギーを集める方法からインスピレーションを受け、新素材と構造の整理で従来の難点だった「効率の悪さ」を克服。ロスにかかる時間を数日〜数週間まで伸ばすことができるようになったためだ。その構造は、よく食べるあれに似ている!?

太陽光を蓄える「エネルギー貯蔵セル」はエネルギーインフラを変えるか

UT-Arlington-solar-cell-

現在のバッテリー技術では電気を貯蔵することには限りがあり、基本的には電気は作ったらすぐ使わなければならない。この問題を解決するのが、太陽光による「エネルギー貯蔵セル」だ。これは太陽光によりそれ自体に電力を貯める、つまり充電するようなもの。テキサス大学アーリントン校の材料工学チームが開発したエネルギー貯蔵セルは新しく『フォトエレクトロケミカル』により太陽光エネルギーを効率よく24時間貯蔵することに成功。

高速道路で太陽光エネルギーを生産?オランダで実地試験がスタート

Barrier

オランダの高速道路で、太陽光エネルギーを集める新しいタイプのパネルによる、カラフルでおしゃれな遮音壁がテスト設置された。アイントホーフェン工科大学の研究員Michael Debije氏は、「低コストで実現できる上に、曇り空の日でも稼働するというこの遮音壁は”凄まじい可能性”を持っている」と説明。集光パネルで受けた太陽光は、側面に設けられた太陽電池に運ばれる仕組みで、最初の試験によると、幅5メートル×高さ4.5メートル程度の壁が1kmあれば、50世帯の電力が供給できることがわかったという。

太陽光電池だけで飛ぶ電動飛行機「ソーラー・インパルス2」が世界一周フライトに成功!

Solar-Impulse00-690x345

『ソーラーインパルス2(SOLAR IMPULSE2)』は、長さ72メートルの主翼に1万7,248枚ものソーラーパネルを装備、そこから得られる電力のみでの世界一周フライトに、2016年7月に成功。軽量化と高い剛性の確保のために新素材“炭素繊維複合材料”を開発、ソーラーパネルには透明のプラスチックを採用したことで、総重量は乗用車と同程度の2,300kgに収まった。さらに、ヒューマンエラーを防ぐために作られたあるシステムが、世界を居眠り事故から救う!?