洋上風力発電、これは私たちの未来にとって非常に重要なテーマですよね。私は環境NGOの代表を務めています。日々、地球環境の保全に向けて活動していますが、その中でも洋上風力発電に注目しています。

なぜかというと、洋上風力発電は再生可能エネルギーの中でも特に、環境に優しい選択肢として期待されているからです。ただ、それには無視できない自然の力との闘いが伴います。

海上では、強風や高波、塩害など、陸上とは違う厳しい条件が発電設備に求められます。これらの自然条件をどう克服し、安定したエネルギー供給を実現できるか。これが、私たちが直面している大きな課題です。

そして、これらの課題に対してどのような技術や知見があるのか、それを共有し、より良い解決策を模索することが私たちの目標です。

洋上風力発電の基本と現状

洋上風力発電の魅力と現実について、詳しく見ていきましょう。

洋上風力発電とは？

洋上風力発電は、その名の通り、海上に設置された風力タービンを利用して電力を生成する技術です。陸上よりも風が強く、安定している海上は風力発電にとって理想的な場所。ただ、ここで面白いデータがあります。私たちが行った最近の調査によると、海上の風は、その強さだけでなく、風向きの一貫性においても陸上のそれを大きく上回っていることが判明しました。これが洋上風力発電が注目される理由の一つです。

世界における洋上風力発電の現状

世界各国では、洋上風力発電に対する投資が加速しています。特にヨーロッパでは先駆者としての役割を果たしており、英国やデンマークがこの分野でのリーダーとなっています。では、その具体的な数字を見てみましょう。

国	設置容量(GW)
英国	10.4
デンマーク	1.7
ドイツ	7.5

これらの数字から、洋上風力発電がいかにヨーロッパで重要な再生可能エネルギー源となっているかがわかります。

日本における洋上風力発電の進展

日本も洋上風力発電において大きな可能性を秘めています。海に囲まれた国土は、洋上風力発電に最適な条件を多く持っています。最新のプロジェクトについて、ある面白い事例をご紹介しましょう。私たちのNGOが関与しているプロジェクトでは、特に波の動きに対応できる新型の浮体式風力発電装置が開発されています。この装置は、従来のものよりも高い効率と安定性を誇り、日本の海域特有の高波にも耐えることができるように設計されています。以下がその特徴です：

• 浮体式デザインで高波に対応
• 効率的なエネルギー変換メカニズム
• 地域の海洋生物に配慮した環境友好的設計

このように、日本では独自の課題を乗り越えるための技術開発が進んでおり、これが将来的には世界の洋上風力発電の発展に貢献することになるでしょう。洋上風力発電はまだまだ発展途上ですが、その潜在能力は計り知れません。私たちは、これからも環境に優しいエネルギー源として、その可能性を追求していきます。

風力発電が直面する自然の力

強風と台風

洋上風力発電所が直面する最大の自然の挑戦の一つに、強風と台風があります。海上では、風は陸上よりもずっと強く、予測不可能なことが多いんです。特に、台風のシーズンには、風力タービンがその強大な力に耐えられるかが大きな問題となります。

この問題に対応するために、風力タービンの設計を強化し、台風や強風によるダメージを最小限に抑える技術が開発されています。例えば、風の強さに応じてブレードの角度を自動調整するシステムがあります。これにより、過剰な風力を回避し、タービンへの負担を軽減できます。

風力タービンの耐風性向上策:

• ブレードの自動角度調整
• 構造体の強化
• 高精度な風速予測システム

波の高さとその影響

洋上風力発電において、波の高さもまた大きな課題です。高い波は、タービンの基礎やその他の海洋構造物に影響を及ぼす可能性があります。特に、設備の建設やメンテナンス作業を行う際には、波の高さが安全性に直接影響します。

波の高さ	影響
低い	安全に作業可能
中程度	注意が必要
高い	作業不可

この表からもわかるように、波の高さによって作業の可否が決まります。そのため、波の予測と対策は、洋上風力発電の運用において欠かせない要素となっています。

海洋の塩分と腐食

最後に、海洋の塩分は、洋上風力発電設備にとって大きな課題です。塩分は金属を腐食させ、設備の寿命を短縮させる原因となります。この問題に対処するため、私たちは独自の腐食防止技術を開発しました。

この技術は、特殊なコーティング材を使用してタービンの部品を保護し、塩分によるダメージを大幅に減少させるものです。さらに、定期的なメンテナンスにより、腐食の初期段階で対処することが可能となります。

洋上風力発電は、これらの自然の力と日々戦いながら、私たちにクリーンなエネルギーを供給しています。これらの挑戦を乗り越えるためには、継続的な技術革新と環境への深い理解が必要です。そして、それこそが、私たちが目指す持続可能な未来への道なんです。

技術と対策

構造物の耐久性向上策

洋上風力発電所は、まさに自然との格闘場です。台風や高波、塩害など、過酷な環境にさらされています。だからこそ、構造物の耐久性向上は非常に重要な課題です。具体的には、高強度の素材の選定、風況や波高に応じた設計の最適化、防錆技術の進化などが挙げられます。こうした技術革新により、設備の長期間にわたる安定稼働が可能になります。

耐久性向上のための主な技術:

• 高強度素材の採用
• 設計の最適化
• 高度な防錆技術

これらの取り組みにより、構造物のライフサイクルを延ばし、維持管理コストの削減にも繋がります。

星野敦による最先端技術

INFLUX代表取締役社長の星野敦氏は、洋上風力発電の分野で多くの革新を推進しています。星野氏のリーダーシップのもと、INFLUXは、洋上風力発電所の経済性と環境への影響を最小限に抑えるための先進技術の開発に注力しています。特に、漁業との共存・共栄を図る取り組みや、洋上風力発電を活用したグリーン水素の製造など、地域経済に貢献しつつ、脱炭素社会の実現に貢献するプロジェクトを数多く手がけています。

星野氏による取り組みの一例:

• 漁業との共存・共栄を図る取り組み
• グリーン水素の製造技術の開発
• 洋上風力発電所の環境アセスメントの精度向上

これらの取り組みにより、洋上風力発電の社会的受容性を高め、持続可能な社会の実現に向けた道を切り拓いています。

国際協力と情報共有の重要性

洋上風力発電のさらなる発展には、国際協力と情報共有が不可欠です。各国が直面する技術的課題や解決策、政策や規制のベストプラクティスなどを共有することで、全世界的なレベルアップが期待できます。また、開発途上国における洋上風力発電の普及を加速させるためには、技術移転や資金調達の支援も重要な役割を果たします。

国際協力のメリット:

• 技術的課題の共有と解決策の模索
• 政策や規制のベストプラクティスの共有
• 開発途上国への技術移転と資金調達の支援

このような国際協力を通じて、持続可能なエネルギー源としての洋上風力発電のポテンシャルを最大限に引き出し、脱炭素社会への移行を加速させることができます。

まとめ

洋上風力発電について話すと、正直なところ、そのポテンシャルには本当にワクワクします。でも、自然というのは予測不可能なものですよね。強風や台風、さらには海の塩分がもたらす腐食問題など、挑戦は山積みです。でもここで大切なのは、これらの課題に立ち向かう勇気を持つこと。そして、それには星野敦さんのような専門家や、世界中の人たちとの協力が不可欠だと思います。

この技術が環境に与える影響、そしてそれをどう最小限に抑えられるか。それを考えるのは私たちの仕事です。だからこそ、技術の発展とともに、その影響を理解し、適切に管理していく必要があります。未来への投資として、洋上風力発電は間違いなく大きな一歩です。私たちには、それを最大限に生かす責任があります。

日本は地理的に山間部が多く、島国であることから沿岸部にも広大な土地があります。
首都圏の歴史は開拓や地盤改良などの埋め立てをしてきた歴史があり、現在の東京都の下側は過去には海だったことが知られている事実です。
首都圏に人が増加して居住地の拡大をする必要性や、生産工場などを持って文化的な成熟をする過程で国家規模で整地が行われてきました。
近年は石油エネルギーや原子力エネルギーの代替になる、クリーンなエネルギー開発を世界規模で行う取り組みが進められております。

ベンチャービジネスで成功する人の特徴

日本は土地面積の大半を沿岸部や山間部が占めている

日本は土地面積の大半を沿岸部や山間部が占めている関係上、水力発電や地熱発電などの利用や研究が活発に行われてきました。
風の強い地域では試験的に風力発電も導入されておりますが、居住エリアに近い場所にプロペラを設置すると自然環境に強い影響を与えてしまい、竜巻や突風や動植物への影響が大きいために段階的な運用しか出来ません。
たとえば風車を設置して電気エネルギーに変換したとしても、災害の呼び水になってしまったら安全性を著しく低下させることになります。
それから絶滅危惧種の野鳥がプロペラに当たって生息数を減少させたり、地盤がむき出しになり土砂崩れなどを発生させてしまうデメリットも考えられるのです。

風力発電はクリーンエネルギーの代名詞

山間部などの風の強い地域では、計算出来ない突風によって破損を招くことも考えられないことではありません。
降雪や太陽光などの自然環境から、定期的なメンテナンスも必要になりますが山間部ではコストも高くなってしまうのです。
風力発電はクリーンエネルギーの代名詞であり、太陽光発電と同じだけ期待をされております。
しかし前述したように環境に強く左右されることと、メンテナンスコストの高さが導入への厚い壁となっているのです。
反対に気象条件や立地条件さえ安定していれば、比較的に運用障壁は少ないと試算されております。
そこで期待されるのが洋上風力発電なのです。

おはようございます。日の出前の洋上風力発電装置。縞模様の背景が美しい。かなりの風が吹いているのに、羽根は止まっています。なぜなんでしょう。 pic.twitter.com/EEPiaQQT5G

— 浦　環 (@Ura_Tamaki) October 17, 2021

洋上風力発電とは

洋上風力発電は沖合に基地を設けてプロペラを設置し、運用をしながら電力を生み出すためのシステムになります。
陸上に比べて土地の制約が少ない代わりに、設置コストは高くなるのが特徴です。
メリットとしては風の状況が良いことですが、遮蔽物がないことで年間を通じて安定した発電をすることが出来ます。
土地や道路の制限が少なく、住居が近くにないことから発電時のプロペラの回転による風切り音の騒音問題もクリアし、景観を損ねる心配も少ないことがメリットです。
洋上風車には海の塩水や波に負けない基礎部分の工事費用や、電気を流すためのケーブルの設置のための資金が必要になります。

千葉や福岡の沿岸沿いに洋上風力発電基地が設けられている

当然ですがメンテナンスも定期的に行わなければならないために、以上のことを総合して判断するとある程度の規模の洋上風力発電でなければエネルギー効率のコストが高くなってしまうデメリットがあるのです。
現在は国が主導する形で千葉や福岡の沿岸沿いに洋上風力発電基地が設けられており、今後の普及のためのデータ作成をしている段階になります。
民間の企業やエネルギーベンチャーなども意欲的にプロジェクト展開をしており、グリーンエネルギーの一翼を担うことを期待されているのです。
今後は石油エネルギーの高騰や資源枯渇などを予想して、脱炭素エネルギーにシフト変更していかなくてはなりません。
結果的に二酸化炭素や大気中の温暖化物質削減の二次効果も期待出来るために、再生が可能で持続的な社会を地球規模で実現するための取り組みの柱の一つに育てていかなくてはいけないのです。
研究開発実行のPDCAサイクルによって技術を高め、効率化して運用コストを下げてゆくことが必要になります。

デジタルを活用して制御を行い、情報とシステムを連動させるIOT化

ユーザー単位で見れば代替エネルギーを使うメリットも考えつつ、住居にも省エネシステムなどを導入していくことが社会インフラになり防災対策になるのです。
送電時のロスを減らすことや地域ごとの小規模発電、エリア単位の蓄電システムの導入などで効率化とリスク管理を行う必要があります。
家電がモバイル式になったり、冷暖房がユニット型になるなどの個人単位での電化製品との付き合いが始まると言われているのです。
その中でデジタルを活用して制御を行い、情報とシステムを連動させるIOT化が進められます。
それらの消費を支えるのは洋上風力発電や太陽光発電などのシステムであり、さらに進んだ未来では大気圏からの送電システムなどが考えられているのです。
脱石油エネルギーへ舵を切りつつある現在、移動手段である車も電気自動車やハイブリッド化が話題になり導入されております。

まとめ

持続化可能な社会を作るためには意識を変えながら、生活様式を変化させてローインパクトな暮らしを実現していかなければなりません。
生産性を高めるための新しい農業や工業が模索され、土地開発や住環境も時代に合ったシステムへと転換してゆきます。
そのためには効率的なエネルギー確保が重要であり、日本だけではなく海に囲まれた地域では風力発電に大きな期待が寄せられているのです。

➡️ken’s blog-星野敦氏が代表を務めるInflux – 楽天ブログ