2026年4月1日水曜日

夢の世界太陽光発電電力システム構想

 電力の問題点のひとつは,発電する場所と使用する場所,すなわち供給と需要の地域が遠くに離れることが多いということである。たとえば,柏崎の原子力発電所において発電した電力を遠く離れた東京に送電している。そこには当然送電ロスも発生するわけで,遠くであればあるほど,無駄が大きくなることになる(実際には長距離になればなるほど,系統の安定性の維持や事故時の保護が難しくなるなどのもっとややこしい問題がある)。だから家屋の屋根で発電してすぐに電力を使用できる太陽光発電などは,電力を送るという観点からは非常に有効であるといえる。

しかし,太陽光発電にも問題はある。まず,メガソーラーなど大規模な発電所を作ろうとするとやはり都市部から遠く離れた広い土地が必要で,そこからの送配電設備がやはり必要となり,長距離送電によるロスという既存の発電所と変わらない問題が生じる。さらに太陽光発電は夜間に発電できないという根本的な問題がある。この問題の解決策としては蓄電池を使用して,昼間に発電した電力を貯蔵して夜間に使用するということが考えられているが,蓄電池のコストが高すぎてなかなか導入が進まない難しい状況である。

こうした問題を一括して解決する方法がある。それは世界太陽光発電電力システム構想である。簡単に説明すると,地球を一周する超伝導導体による直流の送電システムを作るのである。すなわち地球の赤道上に一本の超伝導導体のリングを巻き付けるのである。そこに,世界各地に設置された太陽光発電システム(太陽光パネル+変換器)をそれぞれ接続する。

地球のどこかは昼間であるから,このシステムのどこかでは常に電力が発電され,24時間世界中に供給されることになる。これで,太陽光発電は夜間は発電しないという問題が解決される。

次に送電ロスの問題であるが,送電線を超伝導導体で作ればロスは冷却分だけになりかなり効率化される(もちろん高温超電導体を用いる)。地球一周4万Kmの長さであっても送電ロスは基本的には問題にならない。系統の安定性の問題も,交流ではなく直流であるため解決されるはずである。

このシステムさえ実現できれば,世界のいつも地球上のどこかで発電し,その電力を共有することができるのである。エネルギー偏在の問題もこれで解決できる。まさに夢のシステムである。

しかし,最近,この夢のシステムにある問題があることに気づいた。それは地球が磁石であるということである。このシステムは,大きな超伝導導体のリングの中に地球という磁石をいれているのと同じ構造をしている。この状態が未来永劫続くのであれば問題ないのだろうけれど,地球にはポールシフトという現象がある。地球の磁極が逆転したら,一体どれだけの磁束の変化が,超伝導導体のリングに起こるのだろうか。このポールシフトが短時間で発生したらこのリングにはかなり過大な誘導電圧が発生し,過大な電流が流れてしまってシステムが損傷してしまうに違いない(最悪,フープ力によってリングが引きちぎられてしまうとか。。。)

この電力システムは,地球のポールシフトの壮大な検出器でもあるのだ。。。


0 件のコメント:

コメントを投稿

夢の世界太陽光発電電力システム構想

 電力の問題点のひとつは,発電する場所と使用する場所,すなわち供給と需要の地域が遠くに離れることが多いということである。たとえば,柏崎の原子力発電所において発電した電力を遠く離れた東京に送電している。そこには当然送電ロスも発生するわけで,遠くであればあるほど,無駄が大きくなること...