2013-01-23

【自然に学ぶエネルギー!?発電編】科学を身近に☆NewStream

旬の話題から自然の摂理が学べる!科学を身近に☆NewStreamです。
前回は、『【自然に学ぶエネルギー!?省エネ編】をご紹介しました。
 
バイオミミクリー(biomimicry)で大きな効果が出ているなんてスゴイですよねっ
今回は打って変わって、発電技術に関するバイオミミクリーの事例をご紹介します
 
311以降、世の中でも脱原発意識が高まりを見せる中で、今、原発に代わる自然に学ぶエネルギーが強く求められています。 
 
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自然エネルギーで発電って、電気ウナギとか何かを想像しがちですが・・・
実は知られざる所に自然からのヒントを得て、新しい発電技術の開発が進んでいるのです :D

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早速ですが、具体事例を幾つかご紹介します。 
 
家庭用発電所が実現!?太陽光で水素を発生する「人工葉」  
 
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電力は家庭の中で“育てる”ようになるかもしれない。
MIT(マサチューセッツ工科大学)が、人工的に光合成を行うシリコンで作られた「人工葉」を安価な材料で生成することに成功した。
「Aftificial leaf」と呼ばれるこの人工葉は、研究者によれば安価で手に入れやすい材料を元に実現できている点が重要だと主張する。事前実験では出力の低下なしに45時間以上連続動作が確認され、光合成を行う効率は自然葉と比べて10倍高い。
発電可能な電力は1ガロン(3.78リットル)の水で発展途上国での一般的な家1件分の電力提供が可能だそうだ。

この技術が実用化され、世界に影響を及ぼすようになるまでは、まだまだ時間がかかるかもしれません。
ですが、人工で作った葉っぱから電力を供給することができたら、発展途上国などでも、かなり必要とされること間違いなしですね
海藻の動きから波力発電!?
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長い葉部をたなびかす大型の海藻ブルケルプ(bull kelp)。
この海藻の動きをヒントに開発が進められている波力発電装置バイオウェーブ。
バイオウェーヴは “茎”のような土台に取り付けられた“浮き”で波のエネルギーを発電する。浮きは波に合わせて揺れ、最大限のエネルギーを電力に変換することが可能だ。

バイオウェーブは、大きな嵐が来ると横倒しになり、海がおだやかになるのをじっと待つような仕組みも取り入れているのだそうです。 
これももちろん、海藻の動きを真似ているといえますね  
 
魚の群れの形状から風力発電!?  
 
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フエダイの群れ(写真上)の形状には、抗力を減らし効率を最大化する効果がある。
V字型になって空を飛ぶガンと同じ原理だ。カリフォルニア工科大学の生物工学者ジョン・ダビリは魚郡から風力タービンの配列のヒントを得た。下の写真は、広大な土地に並ぶ垂直軸タイプの風力タービン。魚郡を模したパターンで配置すると、間隔を狭めても後流が干渉しないという。「消費エネルギーの削減より、エネルギー生産の最大化を追及したんだ」と説明する。 
風力エネルギーの単位面積あたりの生産力を増やす実験だが、実際に効率が10倍跳ね上がった。

この垂直軸タービンは、高さもそれほどないため、渡り鳥の邪魔にならにメリットも盛り込まれているそうです。 
自然から技術を学ぶだけでなく、自然界のバランスも大事にしているのがバイオミミクリーの特徴の一つと言えるのではないでしょうか。 
 
     
 
自然界から優れたデザインや問題解決のヒントを引き出す「バイオミミクリー」の研究成果は、上記でご紹介したように、私達の身近なところですでに実用化しているものが多くあるようです。 
 
太古の昔から進化してきた自然の摂理から学んだ知識を現代の技術に応用することで、今私たちが抱えるエネルギー問題の解決につながるのではないかと思うと、なんだかワクワクしますね  
 
また興味深い事例がありましたら、ご紹介します。
お楽しみに   
 
参考記事   
発電する葉、自然に学ぶエネルギー

List    投稿者 staff | 2013-01-23 | Posted in W.科学NewStreamNo Comments » 

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