3042 小鍛治 の毎日つけることに意味のある日記

太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーは、間欠的に動力を生成する。この場合、安定したエネルギー供給にする

にはエネルギー貯蔵が必須である。再生可能エネルギーの普及には、電力網におけるエネルギー貯蔵、需要に対応した供給、

エネルギーの変動相場制が必要となる。そういった対策を講じないと、間欠的なエネルギー源で全電力の20%から30%以上を供

給することができない。電力供給の損失とコストを管理できれば、様々な間欠的な電力源を接続しても、電力網全体の信頼性

を増大させることができる。

間欠的でない再生可能エネルギー源には、水力発電、地熱発電、集光型太陽熱発電 (CSP)、潮力発電、Energy tower、海洋温

度差発電、高高度風力発電、バイオ燃料、宇宙太陽光発電などがある。太陽光発電は技術的には間欠性があるが、ピーク需要

時間帯である昼間はある程度発電できる。しかし、場所によっては太陽光が最も強い時間帯と電力需要がピークに達する時間

帯は一致しないことがあるため、より効率的なエネルギー貯蔵法の研究が盛んに行われている。

水素
水素は電力貯蔵媒体としても研究されている。水素はまず他のエネルギー源を使って製造する必要があり、一次エネルギー源

ではないが、エネルギー輸送手段になる。水素貯蔵は、貯蔵手段として再生可能エネルギーを普及させる重要なファクターと

なる。

地下水素貯蔵は、地下の洞窟や岩塩ドーム、あるいは枯渇した油田やガス田に水素を貯蔵する方式である。ICIは大量の水素

ガスを地下の洞窟に長年貯蔵しているが、特に困難は発生していない。地下に大量の水素ガスを貯蔵することで余剰電力を貯

蔵することができる。ターボエキスパンダーを使って水素ガスを200バールまで圧縮するのに要する電力量は圧縮する水素の

エネルギー量の2.1%である。

太陽エネルギーや風力エネルギーなどの間欠的な再生可能エネルギーと組み合わせれば、出力を直接電力網に供給できる。電

力需要の20%未満であれば、経済への影響はあまり大きくないが、20%を超える部分を再生可能エネルギーと水素貯蔵がまかな

うようになれば重要性を帯びてくる。再生可能エネルギーを水素を作るのに使うと、利用可能なときだけそれを行えばよい。

そうやって水素を貯蔵しておけば、必要なときに使うことができる。ニューファンドランド島の南岸にある小さな島 (Ramea)

で、2007年から5年間の計画で風力原動機と水素発生装置を使った実験が行われている。同様のプロジェクトはノルウェーの

小さな島 (Utsira) でも2004年から継続中である。

水素貯蔵サイクルでは、電気分解で水素を製造して液化または圧縮し、それを再び電力に変換する場合、そこにはエネルギー

の損失がある。これは、バイオ水素を使って93%のマイクロCHPのような燃料電池を製造し、そこから電力を得る場合でも同様

である。

1kgの水素を製造するには約50kWh（180MJ）の太陽エネルギーを必要とし、この電力消費量は発電以外の用途に水素を使う場

合でも明らかに重要である。アメリカ合衆国ではピーク時以外の電気料金はkWh当たり0.03ドルであり、1kgの水素を作るのに

1.50ドルの電気を必要とする。アメリカで1.50ドルぶんのガソリンを自動車で使った場合、1kgの水素を使った燃料電池と走

行可能距離がほぼ同じとなる。水素ガスから燃料電池を作るには、圧縮または液化し、工場まで輸送する必要があり、これら

のコストは小さいとは言えない。

『ウィキペディア（Wikipedia）』引用

エネルギー貯蔵について勉強になりました。

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一般に、夏季において、背の高い（空の高いところから低いところまで鉛直に長い構造の）高気圧に覆われて全層に渡って風が弱く、周囲の比較的冷たい空気や湿気の流入が弱く快晴状態の場合に起こりやすい。内陸の盆地状地形では、周囲の山岳により外部の大気との混合が妨げられ、昇温した空気が滞留しやすいため、他の地域よりも「猛暑」となりやすい。主な観測地点は、北海道旭川市、山梨県甲府市、京都市、大分県日田市など。

またフェーン現象が発生すると、山塊の風下部では乾燥した高温の大気によって盛夏でなくても猛暑となりやすい。主な観測地点は、日本海側各地、夏季の関東平野各地など。一方西日本では、標高の高い山が少ないので水分の放出が充分に行われず、吹き下ろしの風に水分が含まれているので、気化熱の影響で極端な高温風にはなりにくい。気象官署での観測史上二番目気温40.8℃が山形市で記録された1933年7月25日も、日本海に台風があり、2000m級の飯豊連峰を南西の強風が吹き下りたことにより、このフェーン現象（風炎現象）が発生した。

近年、三大都市圏を中心とする都市部で最高気温の記録更新が相次いだり、熱帯夜の増加や冬日の減少は、ヒートアイランド現象が一因と考えられる。また日本では1999年 - 2002年に4年連続で猛暑となるなど1990年代以降、猛暑となる年が急増している。その後も、2004年 - 2008年にも5年連続で猛暑となった。これに関しては地球温暖化が影響すると考えられているが、全てが地球温暖化で当てはまる訳ではなく、様々な気象要因が考えられている。さらに山梨県甲府市で40.4℃、東京都心で39.5℃など、南関東で観測史上最高の猛暑を記録した2004年7月は、ヒートアイランド現象に加えて背の高い高気圧、フェーン現象が重なった例である。

2007年春以降、「2007年の夏はラニーニャ現象の影響で日本各地で猛暑になる」と大きく報道された。研究や過去の統計からラニーニャ現象が発生すると、フィリピン近海の海水温が上昇するため、上昇気流が発生する。その北に位置する日本付近では下降気流が発生し、そこに勢力の強い太平洋高気圧が形成される。そのため、日本列島が猛暑となりやすいと考えられている。また地球温暖化が進むと同様にフィリピン付近の海水温上昇により太平洋高気圧の勢力が強大化して日本列島は他の地域よりも猛暑になりやすいとも考えられる。

しかし、猛暑の原因となり得るものは他にもある。ダイポールモード現象が発生すると日本付近では降水量が減り、猛暑になりやすいという考えや、北極振動や北大西洋振動が負になるとオホーツク海高気圧が弱まり、猛暑になりやすいという考えもある。また、猛暑の原因が揃っていても、冷夏の要因となるような現象が起こって相殺されたりすることもあり、確実にそうなるとは言えない。

『ウィキペディア（Wikipedia）』引用

今年の夏はどのようになるのでしょうか。
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