2023.9.27  日経産業新聞の記事「TechnoSalon：日本の電源、課題克服へ技術開発」から

高まる再生可能エネルギー比率

コラムの著者 山﨑 弘郎氏（東京大学名誉教授）が前回に引き続き、社会課題で日本のエネルギーについて技術による解決法を解説している。

○天候や気象に左右される制御困難な電源をどう配電システムに円滑かつ無駄なく取り込めるか

　山﨑教授が子どもの頃は日本のエネルギー構成は「水主火従」であったが、1962年以降は「火主水従」に変わり、資源エネルギー庁の調査では水力発電の電源構成比率は太陽光発電や風力発電などの10％より低いと言う。主の火力発電は専ら石炭火力発電で国際的に逆風が吹いている。

石炭火力発電の電源構成比率は最高の25.4%を占め、１Kw時の電力量の発電あたり二酸化炭素(CO2)の発生は864gと高い。それに対して電源構成比率の21.5％を占める液化天然ガス（LNG）発電では、CO2476gで約2倍の差がある。この差は、LNGに含まれている水素に依存している。LNG発電の課題は、供給リスクで、ロシアによるウクライナ侵攻でも体験した。一方、石炭はほぼ全量が輸入で、供給には不安はないが、日本政府のカーボンニュートラルの目標には厳しい。

そこで石炭火力発電での改善策が技術開発を伴って進んでいると言う：

• アンモニアの混焼方式：混焼によって、石炭に含まれている水素が燃焼し、その分CO2の排出が減る。しかも、既存の設備の改造で対応でき、LNGよりも液化温度が高いアンモニアは輸送方法に大きな影響を与えにくい。課題は燃焼による窒素酸化物の発生である。
• 石炭ガス化とガスタービン、ボイラーによるコンパクトサイクルによる発電：設備が新設である必要があるが、熱効率が従来の40〜45%から約55〜60%の高い効率が期待できる。

さらに、再生可能エネルギーの電源構成比率も今後大きくなると山﨑教授は予測している。ただ、風力発電や太陽光発電、波動発電などいずれも気候や天候、気象に左右され、制御が難しく、既存の配電システムに円滑に安定的に取り込む技術開発が必要となる。大容量蓄電システムやEV電源を使うグリッド、得られた余剰電力で海水を電気分解して、水素を取り出すシステム化など技術開発が期待されている。🌞🌊🌪️💡🎓🔍✏️📖💡💡👦👧🧑‍🦯👩‍🦯⚡️💹📖🖋🔑🩺💉🏢⚡️⏰🔧💻🖥📻🖋🌏💡🔎🇯🇵