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海外におけるOTECの研究

 海洋エネルギーを半永久エネルギーとして有効に利用するため、世界の国々が海洋温度発電の研究、開発、設計を行っているが、今日では、より多くの研究者が海洋温度発電の研究を進めるようになってきた。1990年から現在までのOTECに関する国際論文の調査結果を元に、海外におけるOTECの研究についてまとめた。
 

アメリカ

 1979年にアメリカはMini-OTECプラントではじめて正味発電の得ることに成功した。また、1981年ハワイにてOTEC-1と呼ばれる1MW の発電プラントを海軍の輸送船に設置して実証した。1980年代はじめから中ほどにかけてアメリカは50-100MW発電規模のクローズドサイクル方式に着目し、のちに基礎的な小規模で陸上設置型オープンサイクルの設計に専念するようになった。アメリカにおいてOTEC/DOWAの研究活動のほとんどはハワイ、その中で主にNatural Energy Laboratory of Hawaii (NELHA) で集中して行われている。1993年には210KWのオープンサイクル方式OTECでプラントにくみ上げた海水を発電に用いることにより正味電力60KW を含む総電力213KWの発電を成功させた。この実験により大規模プラントおいての現在のタービンサイズ、およびアルミニウム製熱交換金属板の重大な漏洩および腐食問題が立証された。

アメリカの主要なOTEC技術及び研究開発の成果を下記で示す。
listicon.gif 設計発電量が1~400MWの陸上設置型プラントでのオープン、クロースサイクル技術の発展。
listicon.gif 冷海水用パイプの設計及び配置に関する正当性の立証。
listicon.gif 熱交換器の生物汚染と腐食を立証した試験での制御。
listicon.gif Argonne National Laboratoryによる温度別の1MW熱交換器の検証。
listicon.gif ハワイオハフ島にある実用プラントのボトムサイクルを用いた陸上設置型プラントを使用したOTEC. National Renewable Energy Laboratoryによる, オープンサイクル内の温水を低圧蒸気に変化させるフラッシュ蒸発器の検証。
listicon.gif 40MWプラントの主要な工学設計を製図化。
listicon.gif Natural Energy Laboratory of Hawaii (NELHA)による, 水深1mにおけるポリエチレンパイプの検証。
listicon.gif PICHTRにより設計及び検証された総発電量210KWのOTECシステムの完成。
listicon.gif 水素、アンモニアやメタノールを用いた大量のエネルギーを発生させる100MWのOTECプラントの設計。

 現在のアメリカにおける研究として、マーシャル諸島におけるOTEC計画がある。5~10MW規模で陸上設置型OTECプラントの設計、経済性、財政上の実現可能性に関する研究は完成している。これらの研究は実現に向けてなおいっそうの信頼を与えている。
 

ヨーロッパ諸国

 フランスのGeorge Claudeは110年以上前に海洋温度差発電(OTEC)を考案している。またフランスは1930年にキューバにてオープンサイクルシステムを用いて OTEC技術をはじめて検証した。
  それ以来、ヨーロッパ諸国は、主に理論の解析および室内の実験によるOTECの研究に寄与している。

OTECに関するヨーロッパ諸国の研究成果を以下に示す。
listicon.gif  フランス政府はIFREMERの指導のもとタヒチ島での実験施設の構造に関する研究の指導をおこなった。1987年オープンサイクルやクローズドサイクルに関する設計の研究は完成した。The International OTEC/DOWA Association はフランスのパリにある。フランスの研究者は、OTECの教育を含む世界中のOTEC技術の発展に寄与している。
listicon.gif  1980年以来IORAS (Institute of Oceanology of the Russian Academy of Science), Pacific Institute of Oceanology RAS, Krjijanovcky Institute of Energetics, Institute of Physics of Heat of Siberian branch of RAS, Moscow Power Engineering Institute, Moscow State Civil Engineering Institute, Baltic State Technical University, Far Eastern Institute of Sea Technologies RAS その他の多数の組織で「Ocean Energy」の問題について研究がなされてきた。実証プラントモデル概要はよく構築できた。世界で初めてのフロンを作動流体として用いた750KWの低温度加熱方式クローズドサイクル発電システムを1965年に構築している。
listicon.gif  オランダは、インドネシアの数社と共にバリ島にある100KWのクローズサイクルプラントの研究を成功させている。その他のヨーロッパ各国もまたOTEC に関するいくつかの基礎もしくは実用的問題の解決に貢献している。たとえば、ノルウェーは汎用性のあるポンプの研究を行った。クロアチアの研究者たちは、モジュール規範のコンセプトに基づき配管構造システムのための熱伝達の計算手順や陸地外でのOTECの研究を行ってきた。ウクライナでは、複雑なOTEC システムのエネルギー効率の理論的解析が行われた。ルーマニアでは、システム効率性の改善のためにOTECの構成要素について研究を行った。
 

アジア諸国

 近年、アジア諸国は、OTEC技術に興味を示している。また、たくさんアジア諸国が日本のOTEC研究者との共同研究によりめまぐるしい発展を遂げている。
 

台湾

 台湾は海洋温度差発電の発展にとって最も適している場所のひとつである。ここ10年間で台湾はOTECの躍進は著しい。大規模OTECプラントの設計研究に貢献してきたMulti-product OTEC プラントやMaster OTECプラントの幅広い設計に関する研究を成功させてきた。最近の取り組みとしては台湾でのOTEC/DOWA技術を使用して地熱や海洋エネルギー源の利用や成し遂げた成果などを公表するMarine Park Projectを実施している。その枠組みに基づき、OTEC/DOWAに関する研究の躍進及び発展は、くるべき未来において発展を支えるためのクリーンエネルギー及び自然エネルギーを生み出す挑戦に応じるために続いている。
 

インド

 インドにおけるOTEC計画の始まりは1980年にTami Nadu沿岸に20MWのプラントの建設よりはじまり、1982年にIndia Institute of Technology (NIOT) によりOTEC基礎を形作った。主な設計は、作動流体をアンモニアにし1MWのクローズランキンサイクル浮遊型プラントを完成させた。1997年にはイン ド政府は、1MWのOTECプラントの建設を目標とした。温度やバスメトリックに基づいたクローズドサイクルの研究を佐賀大学の援助のもと行っている。
 

その他のアジアの国々

 スリランカでは佐賀大学OTEC研究所の助言のもとOTEC計画が始まったばかりである。主要な技術や経済性の研究はすでに完了している。
 大韓民国では数多くの研究者たちがOTECのための技術の発展に専念している。例えば、簡単なランキンサイクルや再生ランキンサイクルの解析、OTECプラントからの温水の排水に用いられているポンプの特性解析が挙げられる。