目次
まえがき
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タイトル目次
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第1章 エコ技術と生産技術
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アメリカの新車燃費規制
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公差の魔術
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海賊版対策とIpadの中身
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第2章 資源と環境技術
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リサイクルされるレアメタル
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レアアース戦争
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微生物と植物が地球を救う
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日本が産油国になる日
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第3章 電気社会の到来
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宇宙太陽光発電衛星計画
海洋温度差発電
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直流送電技術
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ワイヤレス送電技術
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電気自動車の可能性
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キャパシタ搭載バス
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ハイウェイトレイン構想
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ギガンティック・トウキョウ
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第4章 食料生産技術
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野菜工場
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CAS冷凍技術
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クロマグロの養殖
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第5章 宇宙科学技術
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小惑星探査機「はやぶさ」
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アブレータ耐熱技術
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イカロスの翼
学術・科学技術予算について
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第6章 軍事技術
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CSMミサイル構想
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F22とF35はガンダムとジムくらいに違う
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自衛隊がF22を持つ意味
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空母型護衛艦「ひゅうが」
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第7章 日本の安全保障と国家モデル
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軍事力による平和
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ODAは肉食動物を太らせた
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アメリカの強さの源泉
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日本がスネ夫になるための2つの条件
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しずかちゃんに成りかけた日本
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かつての日本はノビスケだった
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日本が出来杉君になる日
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あとがき
あとがき

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このボトリオコッカスを使用することで、1ヘクタールあたり、年間で約118トンの油を生産することができるという。だけど、今回、沖縄の海で新しく見つかった微細藻は、このボトリオコッカスの遥か上をゆく生産能力を持つ優れモノ。

 

オーランチオキトリウムと呼ばれる、この微細藻は、球形で直径は5~15マイクロメートル。同じ温度条件での培養でも、ボトリオコッカスに比べて10~12倍の量の炭化水素を作るそうで、国内の耕作放棄地などを利用して大規模な生産施設を作れば、緑の油田となる可能性があるという。

 

この微細藻類による油の生産については、アメリカで大規模な投資が相次いでいて、2008年9月に、ビルゲイツ氏が微細藻のオイル化を進めるSapphire Energy社に90億円投資しているし、石油メジャーのシェブロン(Chevron Corp.)NREL(National Renewable Energy Labs)は、藻類を原料とするジェット燃料の5年間の共同研究を2006年からスタートしている。

 

また、米国のグリーンフーエル社(Green Fuel Corp.)は、藻類の培養設備を発電プラントに隣接して設置し、発電プラントの排ガスのCo2を吸収させながらバイオ燃料の原料となる藻を生産し、温室効果ガスの削減に繋げる一石二鳥のシステム開発を進めている。

 

アメリカ政府は、こうした民間の動きを後押ししていて、アメリカエネルギー省は、2008年度のバイオ燃料産業化開発への投資(約700億円)のうち、45億円を藻類バイオ燃料ワークショップ立ち上げと運営のために投資し、微細藻類由来バイオ燃料に関する研究開発の具体的なロードマップ作成を開始している。

 

オバマ政権のグリーンディール政策が、石油代替エネルギーの開発を強力に加速させていることは間違いない。日本政府にも、今回の発見を機に、バイオ燃料戦略の後押し政策を期待したい。

 

 

 

 

 

 

 

第3章 電気社会の到来


宇宙太陽光発電衛星計画

エネルギーの生産は微生物だけの世界ではない。1968年にアメリカのピーター・グレーザー博士によって始めて提唱され、NASAと米国エネルギー省(DOE)による研究の後、1979年に、発表された宇宙太陽光発電(Solar Power Satellite : 通称SPS)というものがある。

 

これは、黒鉛複合材を材料とする寸法5km×10km、総重量約50,000tに及ぶ発電衛星を静止軌道高度である約36Kmに建設するというなんともスケールの大きい計画。当時はアメリカの全電力を供給するという野心的な計画だった。だけど実現に莫大な費用がかかることと、研究開発課題、技術的リスクその他諸々の面から実現性に乏しいと判断され、1980年には研究は中止された。

 

そして、1990年代の後半になって、環境問題への関心の高まりと、技術の進展から、NASAにおいて「フレッシュルック」研究計画として再開された。この計画で従来計画を大幅に見直して、より現実的な構想が追求され、多数のシステム概念が提案されている。日本でも経済産業省がSPS研究を2001年からスタートしていて、2040年のSPS稼働を目標にしている。2012年には神戸大を中心とした共同開発チームがSPS衛星を打ち上げる計画をしている。

 

2008年の5月には、神戸大学の賀谷信幸教授らのチームが、ハワイのマウイ島にある山頂で太陽エネルギーをとらえ、約148キロメートル離れたハワイ本島に無線で伝送する実験を行ない成功させている。実験で送電したのは、二十ワットと小さなものだったけれど、長距離マイクロ波送電を実現した実験だとして多いに注目されている。宇宙空間での太陽光発電は天候に左右されることなく24時間の発電が可能になるから、クリーンで安定的なエネルギー供給手段として期待を集めている。

 

問題は発電コスト。今現在は地上で発電したときのコストが1キロワットあたり9円であるのに対し、宇宙発電は23円になっていてまだまだ高い。これらが克服される日が待ち遠しい。

海洋温度差発電

宇宙で電気を作るSPSに対して、海で電気をつくるというものもある。波力発電、潮力発電、海洋温度差発電などがそう。波力発電は波のエネルギーを利用して発電するもので、空気室を作って海水を取り込めるようにしておいて、空気室内で波が上下するときに発生する気流でタービンを回すというもの。もうすでに航路標識ブイの電源として実用化されていて、今は更なる高出力化への研究が進んでいる。

 

潮力発電は潮の満ち干きや海流を利用するもの。潮の満ち干きを利用する場合は、まず干満の差の大きい河口や湾に堰を作って、そこを満ち引きする海水で発電する。海流を利用する場合は、速い海流が通っている場所に水中タービン(海中風車)を沈めて、それを回すことで発電する。ただし発電部分がいつも海水に晒されるから、メンテナンスが大変なことや、堰による発電なんかだと、生態系への悪影響の懸念や近隣住民の理解を得るのが大変なこともあって、日本ではあまり流行っていない。

 

そして海洋温度差発電は、海洋表層の温水(2530 度)と深海の深層水との温度差を利用して発電するもの。低圧沸騰器(気圧が下がると沸点も下がる)で温水を引き込み気化させた後、発生した水蒸気でタービンを回して発電する。この発電方法は、古くから研究されていて、これまでは海洋表層の温水(2530 度)と深海の深層水との温度差が20℃程度ないと効率の良い発電は難しく、赤道から両回帰線くらいまでの間が適するとされていた。

 

ところが、近年になって、海洋温度差発電推進機構理事長の上原春男教授が、海水の温度差が比較的低い15℃程度でも高い効率で発電できる、ウエハラサイクルを開発して注目を浴びている。

ウエハラサイクルでは、表層水で気化された液化アンモニアでタービンを回して発電する。気体のアンモニアはポンプで汲み上げた深層水で液化して再利用することができ、二酸化炭素は殆ど排出しない。

 

日本のEEZ内の表層と600m及び1000mとの年平均温度差の調査によれば、600mとの温度差では、平均14.9℃、最大22.2℃あり、1000mとの温度差になると平均17.9℃、最大28.8℃あると報告されている。1000mから取水する場合は、房総半島沖から南の地域であれば発電可能だという。

 

インド政府は、1997年9月に海洋温度差発電の共同開発と実証試験のための協力協定を佐賀大学と結んで1MWの発電が可能な実証プラントを建設していて、このプロジェクトが成功すれば、積極的に海洋温度差発電の商用プラントを国内に建設する計画を進めている。その規模は5万KWのプラントを1000基建設するという。今では、パラオ、フィリピン、スリランカ、ジャマイカなど50カ国以上の国が、海洋温度差発電の導入を検討している。日本では、日本最南端の沖ノ鳥島周辺海域で海洋温度差発電を行う検討を進めている。

 

ただしここでも問題なのはやはりコスト。海洋温度差発電の1kwあたりのコストは30円程度。太陽発電衛星よりも割高。だけど海洋温度差発電には海水の温度差が要るという条件を逆手にとって、EEZを確保するというのは大きな意味がある。EEZを確保するため、沖ノ鳥島に海洋温度差発電プラントを作るという戦略的な視点で考えていくと、沖ノ鳥島以外にも作ってみると面白いところがいくつかある。たとえば尖閣諸島などはそう。

 

そこで、尖閣諸島の魚釣島に海洋温度差発電のプラントを建設してみるというのはどうだろう。

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