温室効果ガスを発生させない発電方法は、地球に優しいので積極的に活用すべきであり、その中の一つに洋上風力発電があります。
既にヨーロッパでは多くに国で導入されていて、年々発電できる容量は増えています。
発電市場において大きな成長を遂げている分野ですので国内でも注目されており、今後益々幅広く活用されていることが期待される方法です。
洋上風力発電のメリット
洋上風力発電とよく比較されるのが風力発電ですが、風力発電は太陽光発電のように太陽が出ている間しか発電できないものではなく、昼夜問わずいつでも発電できるのがメリットです。
ただし、陸上ではブレードが十分に回るほどの風を確保できる場所を用意するのが困難ですし、装置が稼働している間に発生する音も問題になっています。
騒音問題はその地域にとって非常に深刻ですので、安易に設置できません。
このような問題を解消できるのではないかと注目されているのが洋上風力発電であり、これは海洋上に設備を作ります。
海の上に設置された風車を風の力によって回して、そのパワーで電力を得る方法です。
実際に設置する場合、陸上よりも安定的に大きな風を得られることが大きなメリットです。
陸上ですと気候や設置場所によって差が出てしまいますが、海の上なら常に安定した電力供給をすることができます。
やはり発電では安定供給を目指すことが非常に重要ですので、その点をクリアできているのは大きなポイントです。
その上、騒音の被害が少ないという点も見逃せません。
騒音問題が発生するといくら優れた方法であっても周辺住民に迷惑をかけることになりますので、結局は理想的な方法とは言えませんが、人のいない場所に設置できますので迷惑をかけずに済みます。
万が一トラブル等が起きた時でも人的被害を防ぐことができ、設置場所の確保が容易であることもメリットです。
このように様々なメリットがありますので、今後は更に設置が進むと予想されています。
洋上風力発電の種類
日本のような島国では、洋上風力発電が向いています。
国土面積が狭いので陸上に設置するとなると色々な問題が懸念されますが、海岸線が長いので洋上に設置することは容易です。
洋上風力発電も一種類ではなく、着床式と浮体式とがあり、着床式は設備を直接海底に埋め込んで固定して建設する方法です。
設置に向いている環境を確認すると、水心50メートルよりも浅い所の方が経済的とされていて、技術的にも有利だと言われています。
現在ヨーロッパではたくさんの設備が設置されていて、そのほとんどが着床式ですが、日本では設置に適した場所を探すのは大変ですので浮体式の研究が進められています。
浮体式では船舶のような構造物を建設して、海底に固定したアンカーに繋ぎ止める方法です。
水深50メートルよりも深い所に向いていて、経済的な面や技術的な観点から見ても水深50メートルより深い場所が良いようです。
浮体式の方が、より広い海域での設置が可能になりますし、着床式よりもタービンの設置にかかる費用が安く済みます。
浮体式の方はまだ新しい技術のため、現在も研究が進められている段階です。
実用化に向けて日本でも研究が進められている分野であり、いくつかの県では既に浮体式装置の実証研究事業が行われています。
実証研究事業が行われる設備を確認すると、世界最先端の技術が導入されている所もあります。
導入する上で気になる送電効率について
導入する上で気になる点に送電効率がありますが、風車で発電した電流をその場で高圧化できれば送電の大容量化につながり、ロスを減らすことにもなるので非常に効率的です。
本格的に活用していくためには解決しなければならない課題もありますので、まずはその課題をどのように克服するのかを考えなければなりません。
もっとも大きいのが資金の問題であり、陸上のものと比較すると少なくとも1.5倍の資本が必要です。
水上に設置するのですから頑丈なつくりにしなければなりませんし、メンテナンス費用もかかります。
メンテナンス費用がかさむのは、強風や波等によって陸上よりも厳しい環境になるからです。
厳しい環境の中で問題なく運用するためには、こまめなメンテナンスが必要です。
その結果多くの資本が必要となり、発電にかかる費用も高額になります。
この部分を解消するために必要なのは技術革新であり、新たな技術の開発によって問題がクリアになる可能性があります。
技術的な課題もまだまだたくさん残っていますので、技術面のレベルを高めることも必須です。
発電量を増やすために大型化した風力タービンや浮体式風力発電装置を安全に稼働するためには高度が技術が必要ですが、今の段階では十分なレベルに達していません。
まとめ
設置に伴う輸送手段や送電効率といった面でも、更なる技術革新が求められています。
主に技術的な面での課題が残ってはいますが、開発が進めば洋上風力発電の市場をリードできますので、今後も積極的な開発が行われると予測されています。