一障害者の戯言(日本復活のシナリオ)

最近、情けないかな、自分の病気や運命に関する「嘆き」の記事ばかりだったので

今日は久しぶりに今まで再生可能エネルギー技術の普及活動を

取り組んできた経緯から真面目な記事を書いてみようと思います


まず、僕は知恵とは経済力、そして政治力も知恵、経済力は智恵の結晶だと考えます
そして政治力は知恵の集結だと考えています

そんな視点から、日本の経済力は日本人特有の知恵の結晶だと考えています。
そして共産主義や資本主義などのイデオロギーの対立も
その根本は経済の問題であると考えています。
なぜなら19世紀にマルクス主義が台頭してきた最大の理由は
当時の貴族社会と一般庶民との経済的貧富の格差あることが
その背景の根本原因であると考えるからです。
国力という面についても同様のことが言える考えています。
国力と言うと 多くの場合軍事力バランスが取り沙汰されますが、
軍事力といえどもその背景には必ず経済力というものがなければ軍事力を
保つことができないのは言わずもがなであると考えています。
皆さんもご存知のように実際に最近の日本おける領土問題についても
実に経済力の影響が如実に現れた事例があります

1つは中国との間に横たわる尖閣諸島問題です

もう1つはロシアとの間に横たわる北方領土問題です

どちらの問題も周知の通り20世紀末のバブル経済により、
日本の経済力が最高潮に達していた時期に解決するチャンスがあったのは
周知の事実ではないしょうか

このとき中国はまだ十分な経済力なく、
それが原因で軍事力も老朽化しており充分ではなかった。
それゆえ尖閣諸島問題も問題ならなかった。

北方領土問題にしても、当時のロシアはソビエト連邦崩壊直後で、
経済的には破綻状態だった。それゆえ北方領土問題にしても
譲歩の姿勢を見せてきたではないか。経済的破綻状態にあったとはいえ、
強大な軍事力を持っていたにも関わらずである

上述の事例からも経済力が軍事力さえも上回ることができるいうこと
が証明できているのではないだろうかと考えています。

しかし

ただ経済力だけで政治力(具体的には外交力)のない場合、

経済力は国力とはならない。

尖閣諸島問題も北方領土問題も前述の絶好の解決のタイミングを
逃した最大の理由は政治力の無さに原因があったと思います。

私はそんな視点からも日本は今後ももっと経済力を増強する方向に
舵を切るべき考えています。
では、現在の3年前のリーマンショックなに端を発した世界的景気後退の中で、
どのような方法で経済力を増強すればいいのについて私の考え方を示します。
まず第一に私はケインズ経済学は現代でも充分有効であると考えています。
やはり国の公共投資というものは経済活性化のきっかけになると考えます。
しかし単に目くらめっぽうなバラマキ的な公共投資は経済活性に有効だとは考えられません。
やはり、時代の趨勢に沿った公共投資が必要とされると考えています。

第二次世界大戦後の廃墟と化したインフラが崩壊した日本であれば、
当然のことがら土木工事等の公共投資が有効だったのは当然の事といえます。
しかし現代のようなインフラ設備が十分に整えられた状況の日本の中では土木工事に
対するか公共投資が経済に対して有効に機能するとは考えられません。

むしろ、赤字財政の中では無駄遣いの初に入ってしまうと考えられますし、
国民の支持を得る事は難しいと思われます。

これまでのケインズ経済学に基づく公共投資産業革命以降の
いわゆる工業化社会の発展に対する投資だったと思います。
しかし現代社会の先進国のようにインフラが十分に整った社会においては
っ上述のようにこのような公共投資の経済的効果は十分に機能しなくなってきていると考えられます。

ではどのような経済政策が有効でなのかということを考えるてのキーワードは
現代は
産業革命による工業化社会からエネルギー革命による21世紀型工業化社会への転換期」
という捉え方をしなければならないのではないかと考えています。
つまり今は産業革命ではなく、(石油や天然ガスだけでなく水や食糧も含めて資源をエネルギーと捉えて)
エネルギー革命の時代ではないかと思うのです。

そう考えると今やるべき公共投資はエネルギー革命に対する公共投資が最も重要では無いかと思うのです。
東日本大震災以降、僕がこの身体でなんとか集めた情報からでも
日本の底辺の中小のエンジニアリング企業に新たな再生可能エネルギーの研究開発事業が芽生えてきてい
ることがわかります。

その事例を以下に以前記述とダブりますがもう一度記述します

現在脱原発を目指して、政府も含め民間でも再生エネルギーの活用方法について模索しています。
あのソフトバンク孫正義さんも、全国の休耕田を利用した太陽光発電による
メガソーラープロジェクトを提唱しています。
しかし現実には太陽光発電を含め、再生可能エネルギーの利用はコストが高く
原発に変わる代替エネルギーにはなり得ないと言われている専門家もたくさんいます。
しかし僕の考えは補助電源として活用することにより十分電力をカバーすることが
できるのではないだろうかと考えています。
これから記述することは私が発明したことでもなく考え出したことでもありません。

そんな技術を組み合わせて僕の考える(イメージする)再生可能エネルギー技術による「エネルギー革命」
について書きます

以下はあくまでも人様(特に優秀な中小企業の技術者の方々)が努力に努力を重ね、
開発された技術の情報を組み合わせてみたものです。

それは再生可能エネルギーによる発電(太陽光発電風力発電やその他の発電システム)+大容量・長寿命の備蓄用蓄電池」を全国の地方自治体に災害時などの補助電源用に設置する」というものです。

確かに太陽光発電風力発電などの再生可能エネルギー活用技術の利用だけで原発ほどの
電力を確保しようとすると当然不可能に近いような膨大な太陽光発電モジュールや風力発電システム
の設置が必要になってきます。

実際に太陽光発電モジュールだけでシミュレーションしてみました。
現状の一般的な太陽光発電モジュールの場合1000KW発電するためには、8000㎡のパネルが必要です。
現在日本での原子力発電による発電量は約5000万KWですので単純に計算すると40億㎡の太陽光発電パネ
ルを設置しなければならないことになります。40億㎡といってもピンとこないですが、
東京ドームで約5万㎡ですので、東京ドーム8000個分の太陽光パネルの設置が必要になる
ということになります。
このことだけでも非常に困難であることは素人でもある程度分かると思います。
しかしこれは全ての電力を太陽光発電モジュールで賄うと想定した場合です。
僕は今回の震災のような災害時の補助電源としての利用の普及を徐々に増やして行くことで、
時間かかりますが最終的には可能ではないかと考えています。

しかし別の大きな問題があります。

太陽光発電風力発電などの再生可能エネルギーを利用した発電システムはいろいろと開発されていま
すが、大きな問題の一つとして電力供給が不安定であるということがあります。
例えば太陽光なら夜は発電できず昼間しか発電不可能です。
曇りの日と雨の日では発電量が全く変わってしまいます。
風力発電についても同様に常に一定の適度な風が吹いているわけではありません。
特に風力発電の場合、落雷などによる事故が多く発生しております。
こういった不安定な電力を送電線に送電した場合どうなるか。
送電線に逆潮流が起こり、電圧低下などの電力変動による瞬停など送電線への悪影響が懸念されます。
これは資源エネルギー庁でも既に想定されておりこれがかなり大きな悪影響を与え、
大きな電力損失になるそうで損失想定は10ギガワットだそうです。
世間では太陽光発電風力発電など再生可能エネルギーによる発電システムは注目されていますが、
この問題については専門家の間でも意外と知られていません。


NASバッテリーを凌ぐ高性能大容量蓄電池


この問題の解決策として非常に重要になるのが「大容量の備蓄が可能なバッテリー」です。
この点については資源エネルギー庁も認識しており、これまでNAS電池の開発と普及を進めようとしています。(NAS電池の特許は東京電力が持っており、日本ガイシが製造している)
こういった蓄電池に必要な要件は携帯電話や自動車のバッテリなどのような

ポータビリティやエネルギー密度ではありません。

求められるのは下記の2点です。


1.大容量で安全であること


2.大容量で長寿命であること。


さらに言えば低コストであることです。




しかし従来のバッテリーは大型化すれば大型化するほど火災事故や爆発などの危険性が伴います。


特にハイブリッドカーなどの次世代蓄電池として注目を集めているエネルギー密度の高いリチウムイオ

ン電池などに10メガワット以上蓄電しようとしたらその蓄電池の近隣には住民が住めないほど危険に

なってしまいます。

なぜなら金属リチウムは空気中で自然発火するほど酸化されやすい金属なので火災が起こると

そこら中が火の海になる可能性があるのです。

そこで資源エネルギー庁が注目しているのがNASバッテリーというものです。

NASバッテリとは、マイナス極にはナトリウム(Na)が、プラス極には硫黄(S)が特殊セラミックスで仕切られて存在しています。
NAS電池に電気を通すとナトリウムイオンが発生し、硫黄との化学反応により放電が起こります。充電する場合はその逆で、
ナトリウムイオンの受け渡しにより放電、充電が行われるというものです。
このNAS電池は従来の鉛蓄電池に比べてエネルギー密度が約3倍高く体積・重量が3分の1程度とコンパクトであり、
且つ期待寿命は15年(4500サイクル)という特徴を持っているため最有力とされています。


まず安全性については、リチウム日本電池ほど危険ではありませんが、電極に使用しているナトリウム

金属は極めて活性が高く水に反応して爆発を起こすため爆発火災危険があります。

実際に2010年2月15日に日本ガイシが製造し、高岳製作所小山工場に設置されたNAS電池が火災を発生し

ています。


しかしこのNAS蓄電池よりも長寿命で安全性も高いバッテリーがレドックスフローバッテリーというもの

です。

これはもともとアメリカのNASAが開発した蓄電システムです。

これはイオンの酸化還元反応を溶液のポンプ循環によって進行させて充電と放電を行う流動電池です。

現在実用化されているのはバナジウムイオン電池です。

両極にバナジウムイオン電解液を満たしただけのものです。

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このバッテリーの大きな特徴は従来の鉛蓄電池のように鉛が「溶けた」鉛イオンが移動するわけではないということです。

両極の電解液の電荷の差から「電子だけ」が移動するのです。

そのため鉛イオンが溶けて移動する鉛蓄電池のように両極の電極の鉛が腐食して電極が3年4年でヘタるようなことがないのです。
世界の実績では18年で3%の劣化だそうで、事実上なんと30年能力維持できるというすぐれものです。
この電池の最大の長所は 安全性と安全性と長寿命です。
■長寿命
まず、電極がバナジウムイオン溶液なので鉛蓄電池のように鉛の電極が3年でヘタるようなことはなく
世界の実績では18年では3%の劣化だそうで、事実上なんと30年もの長期間能力を維持できるという優れものです。
■安全性
安全性から言えば両極が電荷の違うバナジウムイオン電解液だけなので他のバッテリのように化学反応を行わないため、発電や発火・爆発
などは絶対起こりません。(これは電池の仕組みを知っている人なら共通認識だそうです)
■環境にやさしい
利用し終えたバッテリー液(バナジウム電解質溶液)は廃棄する必要がなく、完全にリサイクルできるのです。
これほど優れた蓄電池なのでアメリカの大手企業、日本でも某電力会社と某大手化学メーカーが実用化に向けて改良に向けて開発に着手したそうです。
しかし残念がら途中で開発がストップしてしまったようです。
その理由は日本では資源エネルギー庁の方針が潤国産の技術であるとりいう理由からNASバッテリーの開発に傾いたため
開発助成金がストップしたという理由もあるのですが、技術的な問題としてもバナジウムイオン電解液の安定した精製技術の開
発が非常に難しく研究開発設備だけでも莫大なコストがかかえるという面がたからだそうです。

ところがこのバナジウムイオン溶液の安定した精製方法を既に開発に成功している会社が中小企業既に
存在しているのです。
一昨年の4月にその企業に訪問して来ましたがやはり中小企業であるがゆえに研究開発資金に苦労しているようでした。

しかし小規模ではあっても大手企業や電力会社でさえ断念した精製方法を既に開発に成功しているのです!

このレドックスフローバッテリーの仕組みであれば学校のプールでさえ有効活用できるのです。

しかこのレドックスフローバッテリーは、出力セルの枚数を増やすだけで理論的にはいくらでも大きな

出力の電力の充放電ができるというのです!

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上記の図は学校のプールを利用したイメージ図ですがこのように各市町村の小学校に蓄電池として常備することも可能なのです。
このレドックスフローバッテリーと再生可能エネルギーを利用した発電システム(太陽光発電風力発電やその他の再々可能エネルギー利用発電システム)
を組み合わせ、各地方自治体や市町村別に設置すればエネルギーの地産地消が近い将来本格的に可能になるのではないかと考えています。


再生可能エネルギーを利用した発電システムの開発状況について

1.太陽光発電モジュール
太陽光発電風力発電などの再生可能エネルギーを利用した発電システムについても中小企業で非常に優れた技術開発がされています。
以前の記事と重複してしまいますが、太陽光発電モジュールについても現在の一般的な見解としては高コストで
(照射角度などにより発電効率が大きく変動するとか高温に弱いなど)不安定であると言われています。
しかしそれを克服できそうな太陽光発電モジュールが存在しています。

アモルファス非晶径という厚さがたった1mmという薄膜太陽光発電モジュールです
これ自体は以前から存在していたのですが、発電効率が悪いという理由からメジャーになってきませんでした.

アモルファス非晶径薄膜太陽光発電モジュールの利点

しかしこのアモルファス非晶径薄膜太陽光発電モジュールは発電効率がせいぜい8%ですが
結晶形ではなくで分子配列が規則正しくないことで入射した太陽光が乱反射してしまうことによって発電効率がそれ以上落ちない
のです。つまり、発電効率が低いが、安定していると言えるのです。
さらにこの乱反射することが照射角度の影響も少なくしてしまっているのです。
なんと照射角度はほとんど0度に近い状態でも発電するのです。つまり結晶系の太陽光モジュールではほとんど発電できないような
夕方や朝方の太陽光でも発電ができるのです。


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しかも薄膜なので超軽量であるため、巨大な屋根に設置できるのです。
発電効率が低くても巨大な屋根に設置することができれば総発電量としては多くの電力を確保することができるのです。
さらに超軽量であるため屋根に負担がかからないため、専用の架台などの必要もなくどんな曲面にも簡単に設置できるのです。

このような設置方法は設置コスト低減に大きく貢献します。


ソフトバンク孫正義さんが進めようとしている休耕田に従来の太陽光発電パネルを設置しようとすると、どうしても架台の設置が必要になります。休耕田へのこのような架台の建設だけでもメガソーラーレベルを確保するための面積を設置しようとすれば膨大なコストがかかります。
また老朽化して、除去するときにも大きなコストがかかります。
また屋根にメガソーラーレベルの従来の太陽光モジュールを設置しようとすればその重量だけでも膨大な重さになり、屋根の構造さえも
変えなければならないというコストまで使ってしまう可能性があるのです。

以前の記事でも計算してますがメガソーラーレベルの従来の太陽光モジュールを設置しようとした場合に必要な設置面積と太陽光発電パネルの重量は以下の通りになります。

●薄膜太陽光発電モジュールでメガソーラーを実現するために必要な想定面積と重量

1kw当たり面積が25㎡程度必要としますので25㎡×1000kw=25000㎡となります
が重量は屋根設置の場合でも 1 ㎡ 当たり8.5kgなので25000㎡×8.5kg=212.5t程度で済みます


●一般的な結晶系太陽光モジュールでメガソーラーを実現するために必要な想定面積と重量

1kw当たり面積が8㎡程度必要ですので8㎡×1000kw=8000㎡となります。
また重量は屋根設置の場合でも架台が必要になりますので 
1 ㎡ 当たり30kg程度となり8000㎡×30kg=2400tもの重量になってしまいます。

上記のようにこれまでのような太陽光発電モジュールの場合、メガソーラーを実現するために
必要な想定面積の設置をしようとするとその重量のため、屋根の構造自体を根本的に変えて
しまわなくてはならなくなり大きなコストがかかる可能性があるのです。


薄膜太陽光モジュールの場合軽さのおかげで、屋根に設置する場合屋根の構造を変える必要もないのです。



このような薄膜太陽光発電モジュールを利用して全国各地の産業用のビルや工場、あるいは倉庫の空いている屋根をレンタルなどして設置すれば相当の発電量が得られるはずだと思うのです。


設置事例


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駐車場のTIMESPARKのような方法で所有者から未活用で空いている巨大工場や巨大倉庫の屋根をレンタルして、
発電し売電すればビジネスとしても十分成り立つと思います。

売電による収益を見込むでけでなく、このよう設置コストが安く且つ照射角度に影響されない太陽光発電パネルであれば
EPR=Energy Profit Ratio(エネルギー収支比)の面からも恒久的な発電システムとして活用できるのではないかと思うのです。


2.最新風力発電システム

こちらも以前の記事でも紹介しましたが、WINDTOWERと呼ばれるもので風力発電できるシステムが開発されています。

この風力発電システムは従来の常識を完全に覆しているすごい技術です
通常風力発電は風車を使っているため一定以上の風速の風が一定の方向から吹かないと十分な発電ができません。
しかも風車による風力発電は以下のようなさまざまな問題を抱えています

低周波振動の騒音公害

・落雷にによる故障の頻発

・膨大な建設コスト


ところがこの僕が見つけた企業の風力発電はどんな微風でも発電できる

のレベルまでの強風を作ることができるのです!

さらに驚くべきことにどの方向から風が吹いても発電できるのです


下記の画像を見てください。


タワー型最新型風力発電システムイメージ図
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これは建設できたときのイメージです。
高さ50メートルというかなり巨大な建築物です。


僕はこれのミニチュア版(高さ5mほどの)パイロットマシンを一昨年の4月に見学してきました。
驚いたのはこの塔に向かって吹く風はどんな微風でも全てこの塔の中に入り込むのです。
そして驚くことに塔の中で強風になるのです!
この会社が世界で初めて開発した集風装置なのだそうです
弱い風でも集めて同じ方向の強風にしてしまうのです。しかも強風でも風車型のように倒れたりすえることもありません。

つまりこれまでの風車型の風力発電の場合、一定以上の風速が無ければ発電できないだけではなく
逆に強風の場合倒れてしまうという事故が多発していますがそのような懸念は一切ないのです。
おそらくこの風力発電タワーが実現すれば、現在の風車型の風力発電装置の何倍もの
発電が可能だろうと思われるような画期的な風力発電システムだと言えるでしょう。

■低温度差発電システム


これは最近の記事でもとこどき少し紹介してきましたが、
なんと60℃のお湯と25℃の水さえあればその温度差で発電できるという優れものです。
現在僕はこの発電システムの実証試験機(研究室レベルでの実験では成功している)の製作のための助成金獲得のために奔走しています。
奔走といってもこの身体では走れませんが・・
もうちょっと身体の自由が効けばもっとアグレッシブに活動できるのに・・と歯がゆい思いです。
この身体では動きはカメのような遅さですが資料作りは何とか片手でもタイピング未経験者よりはスピーディに作成できています。。(~_~;)

このシステム下図のような熱力学のカルノーサイクルを利用したスターリングエンジンの「ようなもの」と思って頂ければ良いのですが

俺はまだ生きている!脳出血・半身不随になった元IT系社長のひとりごと
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実はカルノーサイクルではなく、ランキンサイクルという理論を活用した

たぶん世界で初めての小型版低温度差発電装置です。


こんな優れものまで開発している中小エンジニアリング企業があるのです。
この低温度差発電装置が完成すると・・・・

完全にクローズドな装置(特許の関係上このブログで装置図を公開できませんが・・)なので投入地球資源(石油や天然ガス)はゼロで排出物(CO2など)もゼロという地球資源を一切「消費しない」発電装置になります。(あの原発でさえウランという地球資源を「消費」して使用済み核燃料という非常に厄介な排出物を出します) 
更に60℃~70℃程度と20℃程度の低温度差で発電が可能なので、全国の焼却場や温泉施設などの無駄になっている廃熱の利用による発電が可能になり、且つこの場合、蓄電池も必要なく、即利用可能となることになります。そのためエネルギー政策が大きく変わる可能性を秘めていると考えています。

まさしくエネルギー地産地消、いや自給自足ができる技術ではないかと考えています。
なぜなら、昔からよく家庭の屋根にある太陽熱温水器(高額な太陽光発電パネルではなく)と水道水だけで発電できるのですから・・

このような技術開発を進めている中小エンジニアリング企業はたくさんあると僕は思っています
こんな障害者の僕でもこれだけの情報を収集できたわけですから・・

ならば

こういったエネルギー関連事業への公共投資が今最も重要な経済施策ではないかと考えているわけです。

しかし、残念ながら政府や資源エネルギー庁はいまだに原発のような一極集中型で且つ大量供給型のエネルギー元を求めていると思われます。
たとえば国がこれまで数百億以上投じていると言われるメタンハイドレード資源の採掘技術開発です。
メタンハイドレードとは日本の周辺の海に大量に埋蔵されているといわれるメタンガスを発生する見た目は氷に似ている1 m3のメタンハイドレードを1気圧の状態で解凍すると164 m3のメタンガスと水に変わるというもので、これが日本人のメタンガスの消費量の100年分以が日本周辺の海に埋蔵されているといわれているもので、NHKなんかでも夢の資源としてとりあげられていますが以下のような記事を一昨日見つけました.

http://www.alterna.co.jp/7097

僕はさっそくこの記事に出ている東京大学名誉教授の石井吉徳先生の連絡先を調べ、直接先生に確認してみました。

それによると、

やはり、なんと現時点ではメタンハイドレードはまだEPR=Energy Profit Ratio(エネルギー収支比)をまともに試算することすら出来ないことがわかりました。
ということは、メタンハイドレードは石油や天然ガス或いは原子力に代わる代替エネルギーにはなり得ないということになります。
こんなプロジェクトに数百億円もの国家予算をつぎ込んでいるんです。

メタンハイドレードの採掘プロジェクトになんか関われる企業は超大手化学企業か重工系の企業しかありません。
これでは経済活性化に繋がるわけがありません。ましてやメタンハイドレードは資源にならない可能性が高いというのですから
国民の税金をドブに捨てているようなものだと思えてなりません。
このような一極集中型で且つ大量供給型のエネルギー元の発見や採掘はもうこの地球から無理ではないかと感じています。
このような見込みのないと思われるようなメタンハイドレード採掘技術開発に膨大な予算を投下するよりも上述したような最先端の技術を開発しているち中堅・中小企業
に資本投下すべきではないかと感じています。

以上が僕の「夢見る」、そして実現可能と考える具体的エネルギー加盟構想であり経済活性化構想です。

こういった具体的な施策を推し進め、最終的にはエネルギーの地産地消、いや自給自足を目指すべきだと考えています。たぶんこれまで一極集中型で大量供給型のエネルギー供給システムを東電などと原発開発など通して構築してきた霞が関の人達からはこのような地産地消型、自給自足型のエネルギー供給システムの具体的イメージができていないのでは無いだろうかと感じています。



以上が僕の「夢見る」

そして実現可能と考える具体的エネルギー革命構想であり、日本の経済活性化構想である

これはアメリカの現オバマ大統領初回の大統領選のときにぶち上げた

いわゆるグリーンニューディール政策の日本版であると思う

いやこの
グリーンニューディール政策は技術開発力のある日本だからこそできる有効な政策

ではないかと僕は思っている

これからの日本はGNPで世界一を目指す必要はないと僕は思っている

もう世界の生産大国である必要はないのではないだろうか

そんなものは労働人口の多い中国やインドに任せれば良い

日本はその代わり新規技術開発或いは生産技術開発に更に邁進し、

その権益を中国やインドなどの労働人口の多い国に売却し、生産はそれらの国に任せ、

日本はそのロイヤリティで食っていけば良いのではないだろうか

つまり生産大国ではなく「技術開発大国」となるべきではないだろうか

それこそがこれから日本の指針であり、国家不百年の計を考えたときの

日本の目指すべき姿であり、ビジョンにすべきで目標ではないだろうか

一障害者の勝手気ままな戯言でしたが、

これが僕の考えている日本復活のシナリオであり志でもある