964「原発事故避難地域でソーラー発電を」(5月11日(火)雨)

NHK教育テレビで面白い科学番組、題して「サハラ砂漠に 太陽光発電基地をつくれ!」
通常電気は家庭に届くまでに、送電線で日本国内で平均4%程度失われる。
超伝導とは、電気をほとんど送電ロスなしで送る技術である。
金属を絶対零度近くまで冷やすと、電気はほとんど抵抗なしに送ることが出来るのだ。
あのリニアモーターカーでも利用されている技術。

近年、絶対零度近くまで冷やすということが条件であったが、最近せいぜいマイナス160度くらいまで冷やせばよい、という技術が開発された。
ケーブルはこの金属ケーブルを液体窒素(ヘリウム)で冷やす。その液体窒素が温まらないように、外の皮膜との間に真空層を作る。液体窒素層と皮膜の距離が問題で、1メートルも取ると其の間を真空にするために何日もかかる。しかし7cm程度なら20分で出来る。最適値を求めたところ10数センチになったということだ。
そこでサハラ砂漠に太陽光パネルを並べ、そこから超伝導ケーブルで日本に電気を持ってこようと言う案が検討・実験されている。そのさい電気は直流で送電するとよい。実を言うと従来の交流は送電はロスが大きい。
もしこれが成功するなら、日本のみならず外の国にも電力を送ればいいではないか。今や電力の供給は世界全体で考える時代だ。電力ケーブルをインターネットの光ケーブルのように世界全体に張りめぐらせばいいのではないか、と研究者は言う。そうすれば地球の裏と表で昼夜が反対に成るからピークも平準化される。

少しインターネットで調べてみた。「ハテナ」成るサイトには
「東海旅客鉄道株式会社と株式会社日立製作所では、金属系の新しい超電導物質として昨今注目を集めているMgB2(二ホウ化マグネシウム)超電導線材において、これを用いた従来と比べ大型(直径500mm)の超電導コイルを共同開発しました。このコイルを使って、液体ヘリウムなどの液体冷媒を使用せず、冷凍機による伝導冷却方式により、超電導磁石として機能させる試験に世界で初めて成功しました。」
またウイキペデイアの「超伝導電磁石」欄には
「ビスマス系超伝導体を線材としたリニア用超伝導電磁石は、山梨実験線での走行試験に採用され、553km/hを問題なく記録した。ビスマス系超伝導体の転移温度は約110K(?163℃)であり、超伝導コイルは約20Kで冷凍機による直接冷却がなされ、液化ヘリウムや液体窒素といった冷媒が無い。」
専門家ではないから詳しいことは分からないが超伝導による送電は実用化が近く見える。

大変面白かったがサハラ砂漠で電力を作って、世界の電力をまかなう、は大げさすぎるし、国際的な問題も山積しているように思う。日本国内で必要な電力をソーラー発電でまかなえれば素晴らしい。試算をしてみた。
まずソーラーパネルは単位面積あたりどのくらいの出力が得られるのか。
新エネルギーガイドブックに寄れば、定格出力1kWあたり、パネル面積9uとあったから、0.11kW/uとなる。これは別にサンヨー電気資料にも条件がよければ0.15kW/uくらい(変換効率15%)出る、とあるからほぼ正しいのだろう。
原発一基は色々あるが100万kwとする。すると原発一基をソーラー発電でまかなうとすると900万平方メートル=9平方キロ必要となる。思いつく設置場所の面積を調べた。
まず中部電力のある浜松中田島砂丘2.4平方キロ、鳥取砂丘=南北2.4km、東西16km
=38.4平方キロ、琵琶湖=670平方キロ

最後に不謹慎と言われるかも知れぬが、今回避難地域になった福島原発から20キロ四方(ただしこちらは大雑把に半分のみ陸である。)=約600平方キロ・・・半分にパネルを並べたとしても原発30基以上の出力が得られる。
「原発のおかげで使えぬ、避難した。」としても土地を利用するとなればそこを買収しなければならぬ。平方メートル5000円(まったくの勘、あてにならぬが・・・・)として3兆円、設置コストはkwあたり30万円として9兆円・・・・。
面白いが注意しておくことがある。一つはソーラーパネルにも寿命があるということ、10-15年のようだ。またこの発電量は真夏の晴れた日基準である。従って普段はこれほど電力を発生するとは思えぬ。ただし、本当に電力がいるのは真夏のピーク時、冷房・冷凍需要のせいである。そんなときに活躍するからいい、ともいえる。もちろんこれに超伝導送電を組み合わせれば、かなり有望な案に見えはしまいか。

(後記)太陽光発電などもやっていた会社に勤務していた男に聞いたところ、電力料金は今の何倍になるのか、と心配していた。

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