コンソーシアムのメンバー:



シュトゥットガルト – 環境にやさしい電力を波力エネルギーから生成:ボッシュのラボにおいて、波力エネルギーをどのように電気に変換できるかを示す初のデモ モデルが発表されました。これを発表したのは企業4社と2大学で構成される研究ネットワークで、世界中の海岸地帯における持続可能な発電を目指して結成されました。ドイツ連邦教育研究省はEPoSil(シリコン ベースの発電用電気活性ポリマー)の名を掲げたこのプロジェクトを支援し、2015年1月までに約200万ユーロを拠出する予定です。なお、この助成は「画期的な製品のためのインテリジェント マテリアル」プログラムの一環として行われています。

非常に大きな可能性
国連の試算によると、海洋波は年間2万9,500テラワット時という莫大な潜在的エネルギー源になるとされています。この数字に比肩するのは2010年に世界中で生成された電力で、約2万1,500テラワット時に達しました(国際エネルギー機関 [IEA] 調べ)。EPoSilは、この再生可能エネルギーがもつ力を活用するために研究を続けています。国連のIPCC(気候変動に関する政府間パネル)が作成した海洋エネルギーに関する報告書には、「海洋エネルギーは、CO2排出量の長期的な削減につながる大きな可能性を秘めている」と記載されています。また、この視点はドイツ連邦交通省が掲げる「海洋開発計画」にも反映されています。

コンソーシアムのメンバー
波力エネルギーを活用するために、各方面で優れた技術力や知識をもつパートナーがプロジェクトに参加しています。そのうちの1社であるWacker Chemie AGは、機械的エネルギーを電力に変換する電気活性ポリマーの重要な要素となるシリコン ベースのマテリアルを提供しています。当プロジェクトにはボッシュがコーディネーターとして参画し、Compliant Transducer Systemsも協力会社として加わっています。また、ダルムシュタット工科大学が電気活性ポリマーの試験方法の開発を担い、測定モデルはハンブルグ=ハールブルグ工科大学がもつ波チャネルをベースにテストされました。さらに、シュトゥットガルト近郊のヴィンネンデンに拠点を置くIngenieurbüro Brinkmeyer & Partnerがジェネレーター ユニットのテスト システムの開発を手がけ、Bosch Rexroth AGがモデル構成時にコンソーシアムのサポートを担いました。

波力エネルギーを変換
エネルギー変換器のベースとなっているのは、3層のシートです。上層と下層のシートには導電性があり、これらが電極として作用します。中央のシートは弾性と絶縁性が非常に優れたシリコンでできており、工業条件下においても常に同じ厚さで製造することができます。エネルギー変換器(シート)では、波の動きが機械的な力として伝えられます。上昇する波の動きがシリコンを圧縮、つまり中層が圧縮されると、2つの電極間の距離が狭まります。外部から微弱な電流が伝わると、電極の1つはプラスの電気、もう一方はマイナスの電気を帯びます。そして、波がさらに動いて下に向かい始めると、エネルギー変換器に作用する力が次第に弱まり、シリコンの圧縮が緩和され、元の厚さに戻ります。これにより、プラスとマイナスの電気を帯びた電極の距離が増し、エネルギー変換器内の電気エネルギーが高まります。結果的に、波の機械的エネルギーがこうした流れで電力に変換され、この電力を引き出す、というサイクルが続くことになります。

シートの積み重ね
海洋波で3層シートを圧縮する技法は複数あります。その中の簡単な1例が、2つのパーツで1つのブイを作ることです。ブイの上半分は海面に浮かぶようにし、下半分は海底にしっかり固定します。この両パーツを連結するのは数千枚積層したシートで、波の動きにより3~10秒の間隔でこのシートに力が加えられて変形します。シュトゥットガルト近郊のヴァイブリンゲンにあるボッシュ研究開発・先端エンジニアリング センターで研究を進めるDr.イストヴァン・デネス博士はこう説明します。「1つの層で生成される電気はごくわずかですが、その層が数千、もしくはそれ以上の規模になれば、電気の量もそれだけ多くなります」。次のステップでは、複数の変換器を連結して電気を生成することを目指しています。デネス博士によると、ダルムシュタット工科大学が開発したデモ モデルを使用してラボで実施したドライラン テストでは、それがすでに成功していることのことです。

波チャネルでテスト
波力ジェネレーターの実寸大の第1号モデルが、2014年にハンブルグ=ハールブルグ工科大学の波チャネルで調査されることになっています。さらにその先には、業務用の波力ジェネレーターで伸縮を数千万回繰り返す計画が控えています。なお、機械的エネルギーを電力に変換する効率目標は50%に設定されています。

報道用画像: 1-RB-19357、1-RB-19358、1-RB-19359、1-RB-19360

バックグラウンド情報(インターネット)
海洋エネルギーの可能性に関する国連IPCCの報告書:
http://bit.ly/Yvu472、PDFの504ページを参照
IEAの発電に関する報告書:
http://bit.ly/Z7O3vf、PDFの27ページを参照
ドイツ連邦交通省の「海洋開発計画」:
http://bit.ly/XXuqQc、PDFの29ページを参照

プロジェクト参画
ドイツ連邦教育研究省:
http://bit.ly/17E9nt2
ロバート・ボッシュGmbH:
http://bit.ly/11akLX7
Wacker Chemie AG:
http://bit.ly/Zv1BLv
Ingenieurbüro Brinkmeyer & Partner:
http://bit.ly/13gZU7C
ハンブルグ=ハールブルグ工科大学:
http://bit.ly/13h0qlW
ダルムシュタット工科大学:
http://bit.ly/14tbd1b
Compliant Transducer Systems GmbH:
http://bit.ly/Zo2A3g
Bosch Rexroth AG:
http://bit.ly/14qOTz4


このプレスリリースは2014年7月29日に Robert Bosch GmbH より発行されました。
原文をご覧ください。