みんな分かっている様に
電気は、間違いなく歴史の中で最も重要な発見の一つで、人間の生活の快適性を高める、重要な役割を果たしています。 私達は通常、あまり深く考える事なく、日々の生活で電気を使っています。 節減し電力消費を抑える事は、環境保護の観点から非常に重要な事です。 殆どの国々は、電力を生産している地域で、効率的で環境に優しい技術へと移行しています。 環境に優しくクリーンなエネルギーは、注目に値し、環境を侵害する事も害を与える事もありません。 また二次熱や低品位熱として知られている廃熱から得た電気エネルギーは、環境を保護するエネルギーの実証で、エネルギー創造の新時代到来を告げるものです。
大量の余剰熱は、工場や機会、電動装置、データセンター、発電所や家電等、日々生産されています。 これらの種類の廃熱は、エネルギー資源として役に立ち、回収し電気を生成する為に使用できます。 廃熱回収手段は、この熱を再使用する事ができ、無駄に捨てられることがありません。
２００７年、ユタ大学の物理学者チームは、オレスト・シムコの指揮の下、熱を音に変換しさらに電力に変換する事ができる、革新的な装置を考案しました。 この廃熱を電気に形を変える技術は、画期的な物です。 シムコは、廃熱から電気を生成する為に、軍のレーダー施設と大学の温水発電所で、この小さな装置をテストすると発表しました。
変わらなければ
熱から電気を発電する熱電装置の使用は、発電という面で大した影響はなく効果が無いとされています。 今、研究者達は新しく改良された装置を考案し、これは車や他の移動装置の廃熱を、機能する電気に変換することが発表されています。 オレゴン州立大学(ＯＳＵ)の科学者達は新しい技術を開発し、それは自動車や工場、発電所が作りだす廃熱を捉え、有益な電力に変換します。 テクノロジーを完成させるために、様々な用途に適応させるために、さらなる研究が必要です。
更なる研究は、エネルギーのロスを低減し、効率を高める様な方法を実施すべきです。 今の所、元になるエネルギーが形を変え、最終的な所にたどり着きますが、多くのエネルギーが無駄になり拡散します。 この無駄はエネルギーを残すためにも低減する事が必要です。
次にくるもの？
廃熱からクリーンエネルギーを作る効率的なプロジェクトを幾つかリストにしています。
１）ディズニーランドパリ
何が新しいのか： ディズニーランドパリはフランスパリにある、有名な休日リゾートで、斬新な方法で排気熱からクリーンエネルギーを取り込んだ例とされています。 リゾートであるユーロディズニーは、この環境を保護する取り組みで、フランスのエネルギープロバイダーのダルキアと提携しています。 データセンターのコンピュータから出る廃熱が集められ、熱交換器を介して、バルデュー・ビジネスパークの暖房ネットワークに転送されます。 データセンターからの熱は、通常廃棄されます。 しかしこの新しい取り組みは、無駄になる廃熱を、非常に有益な形にして利用しています。
どんな違いがあるのか？： データセンターの大規模な数のコンピュータが排出する熱は、より良い使用に回されます。 データセンターの廃熱は通常廃棄されますが、近隣の家やオフィスで使われるエネルギーを発電する為に集められます。 廃熱で作った電力は、環境にも経済制約にも影響を与えません。 予測すると、この取り組みで年間約５４００トンの二酸化炭素が、大気に入り込むのを防ぐことになります。
問題：このプロジェクトに関る研究者達は今までの所何の問題も上がっていないとしています。 周囲の構造に熱を与えるコンピューターからの排気熱を使うアイデアは新しいものではありませんが、現実の世界で実用的に実行するには、大きな制限があります。 ユーロディズニーによるこの大胆な取り組みは、同種の努力を鼓舞するものと期待されています。
２）エレクトラ・サーム
何が新しいか： 小規模の廃熱回復システムを専門としている、アメリカの企業エレクトラサームは、ダラスのサザン・メソジスト大学に革新的なグリーン・マシーンを設置しました。 再利用エネルギー企業のグリーンマシンは、産業残留熱を、燃料不要で排出量ゼロのクリーンな電力に形を変えます。 エレクトラサーム社は、最初の商業排気熱ジェネレータの設置に、見事成功しました
どんな違いがあるのか？： これは備品のメンテナンスが簡単で、１時間に５０キロワットの電力を生成する事ができます。 エレクトラサーム社のグリーンマシーンはまた、投資に魅力的な見返りの期間を提供するでしょう。 もう一つのこの装置の利点として、二酸化炭素排出量が少ない事があります。
問題： 今までの所、グリーンマシーンの機能と出力に関しては、問題ないと報告されていますが、世界初の商業的実現可能な廃熱発電機として、持て囃されています。
３）ナノエンジニアリング技術
何が新しいか？： オーストラリアのオロンゴン大学の科学者チームはニューヨークのレンセラー工科大学の研究者達と共同で、廃熱から直接電気を生成する事ができる、新しい「ナノ素材」を開発しました。 ナノ素材は小さな小球状の形で、電気を伝導しやすい素材で作られています。 酸化亜鉛(ＺｎＯ)がこの使用に適した素材と考えられています。 研究者達は、酸化亜鉛の電気伝導率を軽減する事なく、熱伝導率を低減する方法を開発しました。
どんな違いがあるのか？ 新しく発見されたナノ素材は廃熱から、クリーンで環境を保護する電気を生成する助けとなります。 廃熱を実用的に使用する事は、電子装置全ての効率を高める為に、計り知れない可能性を秘めています。 この新しい熱リサイクル法のもう一つの利点は安価である事です。
問題：ナノ素材に関する大きな問題の一つに、電気伝導率が高く熱伝導率が低い素材を選ぶ事です。 研究者達は酸化亜鉛に少量のアルミを加え、電子レンジで素材を加工してこの問題を解決しました。
４）エナ・Ｇ・ローター
何が新しいか？： エナ・Ｇ・ローターはニューヨークに本社を置く企業で、低温廃熱を電気エネルギーに変換する装置を専門としています。 エナ・Ｇ・ローターはタービンの中のゲローターと呼ばれるツールを用いた、新しい装置を開発しました。 この殆ど摩擦の無い、同心円の２つのローターの形の機器が、低温排熱を現実のものにします。 コンセプトは、ランキンサイクルの働きにヒントを得ています。 装置の中で積み重なった蒸気が ゲローターを回転させます。 装置は摩擦が少ないので、炉０田０は難なく動き、低音で稼働する事ができます。
どんな違いがあるのか？： 今日利用できる、典型的な熱採取テクノロジーは、約１５０度以上の温度で変換が行われます。 しかしエナ・Ｇ・ローターの新しい装置は６５度から１５０度の熱を有効に使えます。 エナ・Ｇ・ローターは、経済や環境保護の新しい解決策となります。
問題： 今の所、エナ・Ｇ・ローターの新しい廃熱装置に関して問題はありません。 情報によると、企業は大口の注文を、ハーベック・プラスチックやニューヨーク州エネルギー研究所や開発局から、大口の注文を受けています。
廃熱は、殆どの電気装置と生産プロセスの副産物です。 統計によると、生産されたエネルギーの約６０%が、熱として廃棄されます。 廃熱から生産される電力は１００%クリーンで、廃熱からの電気生産に高い刺激を与えるべきだと思います。
