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波力発電は未来のエネルギー?しくみと現状とは

現代は、再生可能で地球に優しいエネルギーへとシフトしている過程だと言えます。その再生可能でエコにもなる新エネルギーのひとつとして数えられているのが、波力発電です。波力発電とは一体どのようなものなのか、波力発電のしくみと現状などについて解説します。

波力発電とは一体どのようなもの?

波力発電のしくみとは

海上では、風によって波ができます。この、波は大きな力を持った、いわば自然にできたエネルギーです。波力発電とは、名前の通り、この波が上昇したり、下降したりする力を利用して電気を生み出すこと。そして、この波力発電にはいくつかの方法があり、主に振動水柱型、可動物体型、越波型の3つのシステムに分けられています。

波力発電の種類−振動水柱型とは

振動水柱型は、日本で広く採用されてきた波力発電のシステムです。装置の上の方に空気室という場所を設けて、下で波を取り入れるという方法になります。このとき、波の上下運動で、空気室が振動し、タービンを回すことによって発電するというしくみです。シンプルなつくりでありながらも、波を直接利用する訳ではないので、台風などの対策がとりやすく、安全性の高いシステムだと言えます。

波力発電の種類−可動物体型とは

可動物体型とは、波の上下運動を、直接運動エネルギーとして取り込むシステムです。エネルギーによって、油圧発生装置などのピストンが動くことによって発電が行われます。日本においては、より高度な発電に利用できないかと研究が進んでいるシステムです。

波力発電の種類−越波型とは

越波型システムでは、防波堤のすぐ近くに貯水池を設けます。防波堤を超えた波と貯水池の落差を発電システムとして取り込み、海水を海に戻す際の導水溝に設けられた水車が回ることによって、エネルギーを生み出すしくみです。

波力発電のメリットとデメリット

環境におけるメリット

波力発電は、特に日本においてはメリットの高い発電だと言えます。日本は、四方を海に囲まれた島国だからです。そのため、波を利用した発電を行いやすい環境が既にできあがっています。波のエネルギーは大きく、さらに尽きることなくエネルギーを得られるため、効率よく発電することが可能です。

エコと安定性からみたメリット

波力発電では、大きく環境を傷つけるような発電は行われませんし、システムによっては、景観を損なうことなく発電が可能となります。さらに、波を利用した発電ということもあって、環境への問題も少ないです。さらに、風力とは異なり安定性もあります。波は予測が可能だからです。そのため、安定した供給をのぞむこともメリットだと言えます。

コストに関わるデメリット

一方、デメリットとして挙げられるのが、コストの問題です。海上では台風や津波などの強いエネルギーが発生することもあります。これらに耐えうるだけの設備をつくるためのコスト、塩害を避けるためのコストなどがかかってきます。さらに、海洋動物に全くの害がない訳ではありません。なんらかの影響もあるのではないかと考えられています。

立地に関するデメリット

海は、漁業者などの船舶が通る場所でもあります。そのため、漁業関係者との話し合いが必須となってきます。日本の海の面積が十分にあったとしても、どこでも建てることはできないのです。

波力発電の現状と将来を見てみましょう

日本における波力発電の現状

日本において、予算が縮小したことなどにより、ヨーロッパ諸国やアメリカと比較すると、波力発電における研究は遅れているというのが現状です。一度は石油危機によって関心が高まったものの、危機がおさまったからです。しかし、世界の環境と開発という流れの中において、再び日本でも波力発電に関心が寄せられるようになりました。先進国とは一歩遅れた形となっていますが、研究については着実に進んでいるというのが現状です。

日本における開発の技術

しかし、一歩遅れをとっているというものの、波力発電における開発は、一歩、また一歩と実用化に向けて進んでいます。例えば軽量で低コスト実現した新しいシステムジャイロ式波力発電装置や人工筋肉を使ったEPAM波力発電装置などです。これらは、日本独自の新技術として研究が進められています。これらの研究によって、海外の研究に近づき、超えることも不可能ではないという見解も少なくありません。

まとめ

現在、日本の波力発電におけるロードマップには、将来的な目標値は設定されていません。しかし、推定では、今後開発により、2050年までには波力発電における発電量が増え、設備におけるコストも下がると予想されています。今後、波力発電へ少しずつシフトしていくことはより現実的となってきていると言えるでしょう。

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