日本の底辺の中小企業が支える再生可能エネルギーの最先端技術(メガソーラー発電とリキッド電池)

日本の再生可能エネルギーの最先端技術を日夜開発し続け、未来の日本のエネルギー事情を支えるのは
決して大企業ではなく、創意工夫にあふれた中小のエンジニアリング企業なのだ。
このことを先日の九州の企業訪問の旅で思い知った。

またエネルギー関係の強化における強大な利権構造は本当に存在するということも目の当りにした。

しかし周囲の人は絶対にそんな強大な利権構造に立ちむかっても勝てるはずがないと言われているにもかかわらず、これら中小エンジニアリング企業の社長たちは、そんなことに対しても絶対に気持ちが折れることなく
「必ず普及できる、必ず日本のためになる」ということを信じて「絶対に諦めない」という姿勢で
立ちむかって行っていた。


ここにも「自分を信じる」「希望を諦めない」そんな力強い人間の心エネルギーというもののすごさを垣間見たような気がして、僕自身が勇気をいただいた。

そしてたとえ自分が片麻痺の障害者であっても、私も絶対に諦めずにこれらの技術を世界に発信し続けていくことをあらためて誓いました。



メディアにはまったく流されていないけれども、
その実に素晴らしい技術を持っている中小企業が存在することをここに紹介しておきたい。
彼らこそが将来の日本の技術を担う企業だと感じた。

日本政府や霞が関の役人はこういった日本の底辺の日本人の底力と忍耐力に甘えているのではないかと感じた。

彼らに少しでも報いるためにもここでその技術を紹介したいと思う


1. 弱点を強みにするという逆転の発想で新しい技術を開発した太陽光発電技術。

K社長と初めてお会いしたときに真っ先に感じたことは「気迫」だ。
中小企業の社長独特の「気迫」だ。大企業の社長や管理職には見ることが出来ないオーラを感じた。
それは「何が何でもやり抜く」という覚悟ようなものだ。自ら退路を断っている感じだ。
大企業のサラリーマン管理者には絶対にない雰囲気だ。
この社長が画期的な太陽光線技術を開発しているのだ。
通常太陽光発電で最も問題にするのは発電効率だ。

一般的に普及しているシリコン結晶型の太陽光発電モジュールの場合、発電効率は平均20%程度である
そして太陽光の照射角度が少しでも変わるとこの発電効率は極端に落ちる。
だから最高の発電効率で発電するために太陽光発電パネルの角度の調整に苦労するのだ。
日中で最高の発電効率を発揮する時間は短い。
朝方や夕方何度太陽光の角度が浅くなってくると発電効率が極端に落ちてしまう。
なので十分な発電量を得ることが出来ないので電気の買い取り制度ができたとしても、
高いお金を出して設置した太陽光発電パネルの費用をカバーすることは難しいのが現状だ。

そこでK社長が着眼したのは非晶シリコンアモルファス)の太陽光発電モジュールだ。
このモジュールは「結晶形」ではないので分子配列が規則正しくないので発電効率がせいぜい8%と極端に悪いのだ。

しかしその代わりに薄い薄膜の太陽光発電モジュールを作ることができるのだ。

この手の薄膜太陽光発電モジュールは発電効率8%と結晶型に比べ2分の1以下ということで扱う業者は少ないのが現状だ。

しかしアモルファス(非晶シリコン)発電モジュールには2つけ有利な点がある。

一つは熱に強いということだ。
結晶形の発電モジュールは摂氏26度以上になると極端に発電効率が落ちるのだ。
しかしアモルファス(非晶シリコン)発電モジュールは8%と低い発電効率だが摂氏90度くらいまで
この8%という発電効率を維持できるのだ。
もう一つは結晶形とは違い太陽光の角度を多少変えても発電効率が8%からあまり変動しないのだ。
結晶形の場合は太陽光の角度が少し変わるだけで発電効率が20%から8%や10%程度に落ちてしまうのだ

しかしアモルファス(非晶シリコン)発電モジュールは発電効率は8%と低いままだが
熱と太陽光の角度によってほとんど変化しないのだ。

摂氏90度まで8%の発電効率を維持するのだ。

そこでK社長は考えた。

発電効率が低いのであればその分大きな面積の発電パネルを設置すればよいではないか。


つまりトータル的な「発電量」が確保できればよいではないか。
幸い、アモルファス(非晶シリコン)発電モジュールは薄膜にできる

つまり非常に軽量なのだ。

極端な話東京ドームの屋根にも設置できるのだ。

個人の一戸建ての屋根の何百倍の広さの太陽光発電モジュールを設置できるのだ。

この方がトータルな発電量としてはメガワットクラスの発電ができるのだということに着目した。
つまりメガソーラー発電が屋根に負担をかけることなく実現できるのだ!


そこで工場や体育館など通常の太陽光発電パネルを設置するとその重量で屋根が耐えきれないので
設置出来ずに何もせずに放置されている広大な屋根に着目して展開しようとしている。

発電効率よりもトータルの発電量に着目したのだ。

今後この技術を日本全国にいや世界中に発信していこうとしているのだ。



2. 原子力発電に変わって再生可能エネルギーによる電力エネルギーの供給を実用化させる最先端の蓄電技術。


今回の福島原発の事故の問題もあり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装置の開発を
どんどん進めなければならない状態にある。

経済産業省も今後も日本にこういった再生可能エネルギーの発電の大量導入は必要だという認識だ。

なぜなら前H政権が世界に公約したCO2削減目標を達成するにはそれしか方法がないのだ。

もしそれが達成出来なければ経済の縮小をしなければならない事態に陥るのだ。

そういった理由から経済産業省も2030年までに再生可能エネルギーの発電の大量導入を目指している。

経済産業省は既に再生可能エネルギーによる発電目標として
風力発電に関しては2030年度には2009年度の約3倍6.6ギガワット
太陽光発電に関しては2030年には2009年度の20倍の53ギガワット

の発電を目標としているのだ。
しかしこういった風力発電太陽光発電などの再生可能エネルギーには発電の大量導入を行うと

大きな問題が発生することが分かっている。

それはこういった発電装置から電流を既存の電線に流しはじめると逆潮流が起こり、
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るのだ。

その結果大きな電力損失が発生するのだ。
経済産業省の試算によると損失想定は10ギガワットだそうです。

すでに2009年度で5ギガマワット 2011年で8ギガワットの損失が想定されているそうだ。

このペースだと10ギガワットの損失までもうすぐだ

この問題を何とかしなければならない。そうしなければ再生可能エネルギーの導入など
不可能になってしまう可能性があるからだ。

その解決策として経済産業省が最も重要視しているのが長期間の大容量の備蓄が可能なバッテリなのだ。

つまり太陽光発電風力発電などのような再生可能エネルギーによる発電は原子力発電のような大きな発電量一気に発電することは出来ないので、少ない発電量を備蓄しておく必要があるのだ。

特に災害時などは,備蓄された蓄電地を各市町村別など小さいコミュニティーで利用するのだ。


さらには全国各地にこのような蓄電池を設置することによって中央集中型ではなく分散型の電力供給システムを
実現できる可能性が出てくるのだ。

この「長期間大容量の備蓄が可能なバッテリ」に必要な要件は自動車用や携帯電話用のような
ポータビリティやエネルギー密度は関係ないのだ。

最も重要なのは下記の2点である

①安全性

②長寿命


安全性について

例えば最近注目されているエネルギー密度の高いリチウムイオン電池に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うのだ。
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に火の海になる可能性があからだ。

この危険性については蓄電池の知識が少しでもある人なら周知のことらしい。



長寿命について

従来の蓄電池の寿命はせいぜい3年である。これは鉛蓄電池にしてもリチウムイオン電池にしても大して変わらない再生可能エネルギーが重要だと叫んでいる人たちが多いがこれらの問題を認識している人は少ない。

この問題を解決できる蓄電池を開発している会社があったのだ!

リキッド蓄電池(レドックスバッテリー)というものである。
この考え方の蓄電池はもともとアメリカのNASAが開発した蓄電システムだ。

その後アメリカのG大手電機メーカー、日本でも電力会社や住大手化学メーカー工などが実用化に向けて改良に向けて開発に着手した。

しかし途中で頓挫してしまったのだ。

その最大の理由が日本政府からの補助金の中断だったという。
膨大なコストがかかる研究開発だったが補助金なしで進めてめていくことのできないのだ。

なぜ政府からの住金の中断されたかというと、その理由は海外の国々が蓄電装置としてNasバッテリーの開発を
重視し始めたからだというなぜならNasバッテリーはコストが安く長寿命というメリットがあるからだ。
しかも元々NASAの技術で日本発信の技術とアピール出来ないという理由だそうだ。

しかしこの企業が再度着目したリキッド蓄電池(レドックスバッテリー)には大きなメリットがある。
それはこの蓄電池は価数の違うバナジウムの電解液により放電するのために液体間をイオンではなく電子が動くため、これまでのバッテリのように充放電で電解液ヘタらないのだ。
世界の実績18年で3%の劣化、事実上なんと30年能力維持できるのだそうだ。
3000回で全量入れ替えが必要な鉛やリチウムと30年間電解質の入れ替えが必要がないこのレドックスバッテリーとどちらが大容量長期間の蓄電に有効であるかは一目瞭然なのだ。
このバッテリの最大のライバルは上記のNasバッテリーである。
しかしこのNasバッテリーは唯一の欠点は電気を保存するてめに300度の熱エネルギーを必要とするのだという。


たとえば30年間このNasバッテリーで電気を保持しようとすると近くに火力発電所などを設置し常時300度の熱エネルギーをク加え続けなければならないのだ。
そのコストを考えると常温常圧で30年間電解液を保管できるレドックスバッテリーのほうが大幅に維持コストは低くなるのだ。

しかもNasバッテリーは正極と負極の反応が激しいので今までに2回事故発生しているという。
安全性の面ではまだまだ問題が多いのだ。

住友電工などが研究開発していたこのようなすばらしいレドックスバッテリーだが、一つ問題があった。
バッテリーに必要なバナジウムの電解液の生産なのだ。

住友電工は他社に電解液の生成を委託していたが、納品された電解液によるレドックスバッテリーがどの程度の出力を出すか全く分かっていなかったそうだ。そのため当時納品していたといわれる自衛隊などにあるレドックスバッテリーの電力密度は不安定だったそうである。

しかしこの会社がその電解液安定的な生産をするためのノウハウを確立しつつあるのだ。


この技術開発を見たときもともと原子力発電は現実的には必要になると考えていた僕だが将来的には原子力発電は必要なくなるのではないかと本当に感じた。


こういったすばらしい技術を持っている企業に対して経済産業省補助金を出せないという。

なんとその理由は企業規模が小さいからだというのだ。

こんな小さな企業に対し億単位の補助金を出すことが出来ないと言うのが理由だそうだ。

納得がいかない。

そんなこと関係ないのではないか。
こういう企業こそ「国の宝」だという発想出来ないのだろうか。

リスクを負うことを極度に嫌う役人の責任回避体質なのだろうか。

呆れてモノが言えない。


だから僕hは決めた。

僕がこの技術を海外にアピールする。そして海外から投資および海外でつくらせ実績を作るのだ。

そして日本に逆輸入だ。日本の場合そうでもしないと動かないだろう。

外圧に対してはからっきし弱い体質だから・・

政府や官僚自身が日本の企業に本当の意味で誇りを持っていないのではないだろうか「日本の宝」だとは

思っていないのではないだろうか。


さらに今回僕が知ったことは発言した電気を送電する時の問題だ。

送電線は現状電力会社が占有している。

新たな発電方式で発電したとしても送電線に流せることがないというのだ。

おそらく電力会社は「発電した電気を促したいのなら自分で送電線を作りなさい」となるだろうと言うのだ。

電力会社の利権構造の問題だという。これに立ち向かうのは並大抵のことではないらしい。

電力会社がそんなことだったらさっさと東電はつぶしてしまった方が良いのではないだろうかと感じた。

そしてそんなことを思っていた矢先に先週管首相が発電会社と送電会社の分離の方針を発表した。


この発表にはすばらしいと思った。管総理もたまには的確な方針を出すではないか。


発電会社と送電会社の分離してしまえば電力会社の利権構造はなくなる。

ドイツは発電会社と送電会社の分離によって個人や民間の発電した電力の送電や買い取りが成功しているという。

ぜひともこの政策はスピーディーに進めてほしいものだ。

そうしなければせっかく素晴らしい技術を持ったダイヤモンドのように光る日本の中小企業の技術が消えてしまう。灰になってしまう。