水中浮遊式海流発電システム実証機、NEDOとIHIが完成

新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）とIHIは2017年7月7日、海流エネルギーを利用して発電する新たな再生可能エネルギー技術である水中浮遊式海流発電システムの100kW級実証機「かいりゅう」が完成したと発表した。今夏に鹿児島県十島村口之島沖の黒潮海域で、実際に海流を利用した実証試験を実施する。

海流は、太陽光や風力と比べて昼夜や季節による変動が少ないことから、離島や系統連系などの制約により再生可能エネルギーの導入が困難な地域のエネルギー源として大きな可能性がある。NEDOでは、2011年から海流エネルギー発電の研究発電に取り組んでいる。

今回開発した水中浮遊式海流発電システムは、海底に設置したシンカーから浮体式発電装置を海中に係留し、海流の流れによってタービン水車を回転させて発電する仕組み。安定した海流エネルギーを長期連続的に使用することで、年間60%以上の高い設備利用率で発電できる。

左右2基の水中タービン水車を互いに逆方向に回転させることで、タービンの回転に伴う回転トルクを相殺し、水中で安定した姿勢を保持して高効率な発電が可能。1000m級の大水深域の設置にも対応し、船舶の運行に支障を及ぼさず発電できる。メンテナンスは、必要に応じて海上に浮上させて行う。

実証試験では、黒潮が流れる口之島北側海域の沖合約5km、水深100mの地点に実証機を設置する。串木野港（鹿児島県いちき串木野市）沖合で2017年7月下旬頃から1週間程度の曳航試運転を行った後、口之島沖で2017年8月中旬頃から1週間程度の実証試験を実施する予定。

実証機かいりゅうの仕様は以下の通り。定格発電出力は約100kW（50kW×2基）。タービン直径は約11m、定格海流は1.5m/秒（3ノット）。浮遊深度は約30～50m。浮体の大きさは約20m（長さ）×約20m（幅）。IHIは、今回の実証試験により発電性能や姿勢制御システムを検証し、2020年に水中浮遊式海流発電システムの実用化を目指す。

（技術ライター　工藤宗介）

［日経テクノロジーオンライン 2017年7月10日掲載］