FC2ブログ

巨大エネルギーの利用

2018.04.27 (Fri)
ブラックホールは光さえ脱出することができないほど重力が強く、
高密度に大量の質量が存在する天体です。
「ブラックホールに吸い込まれてしまうと一巻の終わり」
と考えて恐ろしくなることもありますが、そんなブラックホールから,
大量のエネルギーを取り出して有効利用する方法があります。
(グノシー)



今回は科学ニュースからのお話で、引用サイトには、
ブラックホールからエネルギーを取り出す、さまざまな方法が紹介されています。
その一つ一つは納得できる内容なのですが、では、実現可能かと言ったら、
さすがに数百年たっても無理な気がするものばかりです。

そもそも、巨大ブラックホールがある場所は地球から遠く離れているので、
行って帰ってくるだけで、ありえないような時間がかかってしまいます。
ちなみに、現在、地球から最も近い、ブラックホールと考えられる天体は、
「いっかくじゅう座X-1」というもので、約3000光年の距離にあります。

ということで、ブラックホールからエネルギーを取り出すのは、
思考実験に近いものでしかありません。では、もっと現実的な巨大エネルギーは
ないものでしょうか。そこからエネルギーを取り出して使えば、
世界中の化石エネルギーが必要なくなるようなものが。

まず、考えられるのが、地球の自転でしょうか。
地球は24時間で1回転しているわけですが、その速度は、赤道付近で
時速1700kmほどになります。音速が、時速1200kmくらいですから、
それをかなり超える速さなんですね。では、これをなんとか利用できないか?

地球の自転


じつは、われわれはすでに地球の自転を利用してエネルギーを生み出しています。
潮力発電や、風力発電がそうですね。風が起きる原因には、
純気象的なものもありますが、地球の自転による影響が大きいんです。
ただ、世界で使われるエネルギーのうち、潮力、風力でつくられるのは、
今のところ、ほんのわずかでしかありません。

じゃあ、もっと効率よく利用できないのか? じつは、これまでにも、
地球の自転を利用して発電するための、さまざまなシステムが考案されていて、
まるで珍発明の展覧会のようになっています。
それがどうして実用化できないかというと、大きなエネルギーを取り出すには、
装置自体が大がかりにならざるをえないからです。

極端な例を出せば、月から地球までヒモを張ると、そのヒモは、
地球の自転でねじれていくはずですが、とうてい実現は不可能でしょう。
地球の自転からエネルギーを取り出すのは、費用対効果の点で
大きな壁があるんですね。だから、今のところ、潮力、風力止まりなんです。

次、太陽というのはどうでしょう。これもすでに利用はされています。
太陽光発電、太陽熱発電がそれです。ですが、やはり、
地球で使われる全エネルギーの中に占める割合は大きくはありません。
大きなエネルギーをつくり出すには、広い面積が必要だからです。

地球上に降り注ぐ太陽光のエネルギーは膨大で、
地球に届く全ての太陽光を高効率でエネルギーにそのまま変換できれば、
わずか40分程度の受光で、人類が用いている1年分のエネルギーを
まかなうことができると、理論的には試算されています。

ですから、将来的には、宇宙空間を利用して、そこに巨大な
太陽光発電パネルを設置し、地球に送るということが行われるように
なるでしょう。ただ、これも費用対効果の問題があるんですね。
実現までには100年以上かかるのではないかと思われます。

宇宙太陽光発電


あと、SF作家のレイ・ブラッドベリが、『太陽の黄金の林檎』という短編を書いてて、
冷え切ってしまった地球を救うために、太陽にエネルギーを取りにいく
宇宙船の話でした。太陽の構成物質の7割ほどは水素で、核融合で燃えています。
ですが、これを取り出して地球に送るというのは、現時点では夢物語です。

さて、じゃあ、現実的に使えそうなものはないんでしょうか。これ、自分は、
「地下マグマ」の利用が一番可能性が高いんじゃないかという気がします。
「地下マグマ発電」というのがあります。現在でも地熱発電はありますが、
それを大がかりにしたものと考えればいいでしょう。

1000度以上ある地下のマグマ溜まりから熱をもらってお湯をわかし、
その蒸気でタービンを回して発電するわけです。マグマ溜まりは、
地下数十Kmにありますが、地表から1km~10km程度の深さに存在するものが、
現在は発見されています。この点、火山国である日本は有利です。

地下マグマ発電(超臨界地熱発電)


もし地下マグマ発電が本格的に稼働すれば、日本の必要消費電力量の
3倍以上をまかなうことができるという試算があります。
これに研究を集中すれば、50年ほどで実現できるのでは
ないかという研究者の人もいるんですよね。

さてさて、ということで、巨大エネルギーの利用法をあれこれ見てきましたが、
技術的困難を克服したとしても、費用対効果、
コストという壁が厚く立ちはだかっているんです。
でも、いつまでも石炭・石油・メタンハイドレートなどの化石燃料を、
だらだら使い続けているわけにもいかないでしょう。世界が協力して、
どっかで踏ん切りをつけないといけないと考えます。では、今回はこのへんで。

関連記事 『安倍マリオと地球空洞説』





関連記事
スポンサーサイト

トラックバックURL
http://scoby.blog.fc2.com/tb.php/1452-e2820029
トラックバック
コメント
管理者にだけ表示を許可する