海流発電と潮流発電について

海流エネルギーと潮流エネルギーは、電力に変換できます。

そして海流と潮流は、海水の流れです。

さらにエネルギーは、力学的エネルギーの運動エネルギーです。

日本の南岸沿岸は、親潮と黒潮が流れています。

ちなみに親潮の流速は、約0.5m/s(メートル毎秒です)〜約2.5m/sです。

黒潮の流速は、約0.5m/s〜約5.0m/sです。

目次

海流発電と潮流発電について

海流発電と潮流発電は、海流による海水の流れの運動エネルギーを

水車や羽根の回転を介して電気エネルギーに変換させる発電方法です。

海流エネルギーは、一定方向に海水の帯状に流れる運動です。

潮流エネルギーは、潮汐に伴って起こる海水の周期的な水平運動です。

大きな特徴は、天候に左右されにくく二酸化炭素を排出しません。

エネルギー変換効率が20%(パーセントです)程度~45%程度です。

 

世界の海流は、3パターンあります。

①太平洋

黒潮、親潮、北太平洋海流、アラスカ海流、カリフォルニア海流、北赤道海流、赤道反流、

南赤道海流、東オーストラリア海流、南極環流、ペルー海流です。

 

②大西洋

北赤道海流、赤道反流、南赤道海流、南極環流、フロリダ海流、メキシコ海流、ラブラドル海流、

西グリーンランド海流、東グリーンランド海流、ノルウェー海流、北大西洋海流、カナリー海流、

ギニア海流、ブラジル海流、ベングエラ海流です。

 

③インド洋

北赤道海流、赤道反流、南赤道海流、南極環流、アグリアス海流、西オーストラリア海流です。

海流について

海流は、主に太陽からの熱エネルギーの不均一さによって生じる対流作用、

地球の自転によって生じます。

地球規模の大循環をして低緯度領域は、太陽熱で加温された海水(暖流です)があります。

高緯度領域へ移動して水で冷却された高緯度海域の海水(寒流です)と交換します。

その後、低緯度海域へ流れていきます。

 

基本的に北半球が時計回り、南半球が反時計回りで流れています。

全世界の海流の運動エネルギーは、5×10⁷kW(キロワット時です)です。

潮流について

潮流は、潮汐現象によって地域的に生じます。

周期的に流れの方向が変わります。

そして外洋に弱く、海岸付近で強くなります。

特に弯曲が狭くなった場所や陸地に狭まれた海峡、水道や瀬戸で流速が速くなります。

さらに日本の潮流エネルギーは、2500万kWです。

 

潮流の流速は、12時間25分の周期で正弦波状に変化します。

反周期ごとに流れの向きが逆転しています。

流れの方向が反転して(転流です)転流時に海水の動きが停止すると、憩流になります。

一般的に満潮時、干潮時に生じます。

基本的に1日に4回転流があります。

地形によって2回しか発生しない地域もあります。

つまり、電力発電は転流タイミングに合わせて動作させる必要があります。

日本の源流エネルギーについて

地域名 平均最大流速 最大流速 断面積 賦存量
鳴門大橋 3.8m/s 9.9kn(ノットです) 93000m²(平方メートルです) 2672×10³kW
来島海峡 3.1m/s 8.0kn 77000m² 1167×10³kW
関門海峡 2.6m/s 6.8kn 12920m² 120×10³kW
大畠瀬戸 2.4m/s 6.3kn 48300m² 358×10³kW
明石海峡 2.2m/s 5.8kn 261000m² 1525×10³kW
島原湾 2.1m/s 5.4kn 286000m² 1334×10³kW
音戸瀬戸 1.2m/s 3.2kn 1500m² 1×10³kW

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です