棚田自然エネルギー勉強会

  

熱光起電力に関する特許出願は多くはありません。

「熱光起電力」をキーワードにして、要約+特許請求の範囲で、検索したところ以下の１２件がヒットしました。

日本のセラミック技術は世界の最高峰だと信じていますので、熱光変換素子（熱光エミッター）の素晴らしいものを開発して下さい。

実用的なものが開発されれば、温泉熱・太陽光熱に恵まれた日本の次世代エネルギーが大いに期待されます。

（公開番号）　　（発明の名称）　　　　　　　　　　　　　（出願人）
特開2011-096770 反射防止膜及び熱光起電力発電用エミッタ 国立大学法人京都大学

特開2010-219520 制御されたスペクトルの高効率放射線発生器、それを含む熱光起電力装置及び電灯 サビオ ソシエタペルアチオニ

特開2007-214523 ＴＰＶ複合発電装置 高木 貞男

特開2006-298671 熱光起電力発電用エミッタ材料 宇部興産株式会社

特開2003-332607 波長選択性太陽光吸収材料及びその製造方法 東北大学長

特開2001-082166 電力動力発生装置 トヨタ自動車株式会社

特開平08-274362 ミラー層を含む熱光起電力セル アメリカ合衆国

特表2011-514670 エネルギー変換デバイス テンプロニクス，インコーポレイテッド

特表2008-541196 エネルギー収集装置及び方法 ホ エドワード

特表2007-527481 出力発生装置及びそのためのハイブリッド型燃料気化システム フィリップ・モリス・ユーエスエイ・インコーポレイテッド

特表2006-513357 動力を発生させるためのハイブリッドシステム クリサリス テクノロジーズ インコーポレイテッド

特表2004-537425 熱効率にすぐれるマイクロマシンデバイス マサチューセッツ・インスティチュート・オブ・テクノロジー
  

熱光起電力（TPV)発電というあまり聞きなれない技術が注目されています。

熱－＞光（赤外線）－＞電気　に変換し、

効率３０～４０％が期待できるようです。


この技術の概要は、例えば以下のＵＲＬ

http://www2.cncm.ne.jp/~s-hybrid/tpv-01.PDF

http://physics.numazu-ct.ac.jp/lab/exp/2002_2g/D_taiyou/siryou/TPV.htm

http://patent.astamuse.com/ja/published/JP/No/2007214523/要約


このシステムは、高効率なので、棚田発電・温泉発電などの応用に期待しています。

棚田では、熱媒体を用いた蓄熱装置を準備すれば可能なのでしょうか？

温度・冷却手段などは、どのようにすれば良いのでしょうか？
  

住宅の屋根などに設置されているソーラーパネルは、
リジッドなものが多いようですが、

折り曲げ可能(flexible)なものも市場に出ています。

通常のものと、フレキシブルなものとで、棚田に設置する場合どちらが良いのでしょうか？

要求特性：

耐久性は？

対候性（風・雨「台風」・紫外線・宇宙線・雹・霰・雪・高温・低温．．．）は？

メンテナンス性（除草・定期点検．．．）は？

設置容易性は？

取り外し性（農地に戻す場合、片付けが簡単であること）は？

導入コストは？

メンテナンス費用は？



  

鹿野農水大臣は、休耕地の活用に前向きとのニュース。

耕作放棄地・休耕田など活用されていない農地はかなりあるので、

是非、自然エネルギー源にして欲しいです。

（例えば、以下のURL)

http://dailynews.yahoo.co.jp/fc/economy/solar_cell/

http://www.jiji.com/jc/c?g=eco_30&k=2011062600072

http://news.nicovideo.jp/watch/nw79454

４０万ｈａのうち３０万ｈａ程度が考えられるとのこと。


棚田も耕作放棄地になる恐れが高いので、

こちらについても、自然エネルギー化を考えて欲しいものです。


  

孫氏ら太陽光普及でシンポ　「耕作放棄地にパネルを」

の記事がでました：

http://www.tokyo-np.co.jp/s/article/2011062601000379.html


一方、これに疑問を投げかける意見もあります：

「問題多い休耕田や耕作放棄地での太陽光発電」
http://aruconsultant.cocolog-nifty.com/blog/2011/05/post-7988.html


どちらに理がありそうですか？


  

温度差を利用しての発電としては、熱電素子（ゼーベック素子）を用いるシステムと、アンモニアなどを蒸発させてタービンを回すシステムが代表的です。

後者では、佐賀大学の温度差発電システムが、自然エネルギー発電として、一躍脚光を浴びています。

このシステムには、表層（高温）の海水と、深海（低温）の海水の温度差を

利用して発電システムで、「ウエハラサイクル」として知られています。


（システムの概要は、以下のＵＲＬ）
http://www.se.saga-u.ac.jp/rigaku/kaiyou/index.html

このシステムは、温泉水にも応用することができるようですが、

棚田には応用可能でしょうか？

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棚田温度差発電システム

大規模な、太陽熱温水器を棚田に並べ、循環熱媒体で満たす。

それぞれの温水器を繋げると、循環熱媒体が、上方の温水器側に移動する。

最上側の温水器の媒体は高温になるので、この温度を利用する。

高温の熱媒体は、比重差で自動的に上昇するので、移動にはエネルギーは不要。


冷水は、堤（溜池）から取る。

堤は山側（高い方）にあるので、冷水の移動にエネルギーは不要。


高温の熱媒体と冷水を用いて温度差発電システムを構築する。


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夢物語でしょうか？


温度差発電の専門の方、ご意見をお願いします。


  

ソーラーチムニー（Solar chimney; Solar updraft tower）！？

聞いたこともないような発電システムがあります。

チムニーですから、煙突みたいなタワーが付いています。

これを取り巻く巨大な温室（数ヘクタール）があります。


太陽熱で温室の空気を暖め、上昇気流を発生させ、

この気流でタービンを回転させて発電するという

荒唐無稽的・誇大妄想的な、発電システムです。



すでに、スペインやオーストラリアなどで提案され、


スペインでは、８年間実験を行ったそうです。

（詳しくは、以下のURL)
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_updraft_tower#Australian_proposal


このシステムを棚田に設置すれば、煙突は作る必要がありません。

棚田の傾斜を利用すれば良いのです。

また、それぞれの水田が、温室になるので、

米以外の高収入が期待できる作物に向くかもしれません。

日本の将来のエネルギーの希望として、

新しい作物の導入として、

考えてみませんか？




  

最近話題になっている微生物、オーランチオキトリウム（Aurantiochytrium）。

コストは、１リットルあたり５０円程度が可能なようです。

（詳細は、以下のＵＲＬ）

http://www.nikkei.com/news/headline/related-article/g=96958A9693819695E3E6E2E6E58DE3E6E3E0E0E2E3E29180EAE2E2E2;bm=96958A88889DE0E2E3E0E6E0E1E2E3E5E3E0E0E2E3E2E2E2E2E2E2E2


但し、この微生物には、有機の炭素化合物が餌（有機炭素源）として必要とのこと。

http://www.maekawabio.org/aurantio.pdf


１単位の油脂を産生するためには、数倍の餌（有機炭素源）を与える必要があるようです。

クロレラのように光合成ができて、この微生物のように油を産生するものがあればすばらしい！！

夢物語でしょうか？


コーンを原料としたバイオエタノールの場合でも、原料輸送距離が長い（２００ｋｍ）のであれば、ＥＰＲ（エネルギー収支比）が２を切ってしまうので、効率的とはいえません。

（詳しくは、以下のＵＲＬ）
http://www.mech.tottori-u.ac.jp/douryoku/lca.pdf

  

（2010.5.6）　立命館大学、後藤曜子さんの卒論「佐賀県玄海原子力発電所におけるプルサーマル事故被害予測」を読むと、

背筋が凍るような被害予測がされています。


（概要）

玄海３号機で、炉心冷却系が故障し、炉心溶融が発生。さらに、格納容器スプレイと熱除去系が故障。

このため格納容器が破裂し、大量の放射能が噴出すると仮定した場合のシミュレーションで、被害予測をしています。

福島でも、冷却系が機能せず、炉心が溶融し、格納容器が破損していると見られるため、玄海３号機のこのシミュレーションがあり得ないことと断じることはできません。


この被害予測によると、呼子町・鎮西町・玄海町の全人口が急死。
放射線到達時間は、９－２２分。


唐津市・松浦市福島町などでも６０％～９０％が急死。
放射線到達時間は、３８分～１時間２２分。


佐世保市・福岡市・佐賀市・伊万里市などでも急性死者が発生。
放射線到達時間は、１時間３９分～３時間３８分。


長期的に居住不能となる地域は、緩い基準で北九州３県＋大分県＋熊本県。宮崎県と鹿児島県も一部が含まれます。

厳しい基準では、九州７県＋中国・四国地方の半分以上。
韓国の一部も含まれます。

とても衝撃的な予測です。


「想定不適当事故」（想定外・想定してはならない事故という意味でしょうか？）なる用語を鋳造して、

思考停止することが「適切」なのでしょうか？


この事故予測の論文の詳細は：

http://www.rri.kyoto-u.ac.jp/NSRG/genpatu/GotoYoko.pdf






  

太陽光発電は、農地でも設置されている例もありますが、

風力発電が農地に設置されているという話は聞きません。

海外では、農地に設置されている例もあるようです。

（詳しくは、以下のURL)
http://trust.watsystems.net/takita-noukyo.html


棚田で米作を行っている場合は、瀧田氏の指摘以外に、

農薬散布に問題が残ります。


今は、棚田でも、ラジコン・ヘリコプターによる薬剤散布が行われることが多いので、

風車は飛行の邪魔になります。


特に棚田は１枚あたりの面積が小さいので、細かな操縦が必要です。

従って、風車の障害は大きい。

電柱や電線も障害になります。


棚田で風力発電を行うのであれば、米作から他作物への転換（転作）をするか、

ヘリコプターに対する障害が少ない、低い風車や、ケーブルが必要でしょう。


  

NHKニュースによると

「初期費用なし 太陽光発電導入」

群馬県太田市では、初期費用を負担せずに住宅に太陽光発電を導入できる新たな制度を導入することになったようです。

（詳細はこちらのURL)
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20110620/t10013628451000.html


また、神奈川県の黒岩知事は住宅の設置費用を無償化するソーラーバンク構想を提唱しています。

（詳細は、こちらのURL)
http://sankei.jp.msn.com/region/news/110615/kng11061511210000-n1.htm


一方、佐賀県では、これほどの補助精度は設けていないものの、
有田町・江北町などの自治体では、すでに予算枠をオーバーしたところもあります。
（佐賀県のソーラーパネル発電普及率は、８年連続で全国１位）

玄海原発が、従来以上に電力を供給できる可能性は低いので、
佐賀県を含め九州各県は、これまで以上に、自然エネルギー利用に注力する必要がありそうです。





  

武雄市の中山鉄工所が、実用的な用水路発電システムを開発したとのことです。

５０ｃｍの落差があれば発電可能ということで、
用水路の堰に設置すればよいようです。

増水時は、取り外せるようですが、
取り外さなくても、耐えられるようになっていればもっと良いような気がします。
普及が進んで、地域全体で複数個を設置すれば、それだけ維持管理の手間が必要です。

中山間地の用水路には多数の堰があるので、
この点をクリアできれば、
普及が大いに期待されます。

（以下、佐賀新聞の記事のURL）

http://www.saga-s.co.jp/news/saga.0.1951465.article.html



その他、関連設備は、例えば、

「百村第二発電所　（栃木県那須塩原市百村）90キロワット」
（全国小水力利用推進協議会）

（以下のURLでチェックして下さい）

http://j-water.jp/database/detail.php?no=12


各地でいろいろなマイクロ水力発電が試みられているようです。

今後の、自然エネルギー利用技術に期待しましょう。

  

東日本大震災の復興にも、
いろいろな法律上の制約で、
なかなか捗らないことも多いようです。

農地での太陽光発電にも、
農地法や電気事業法による制約が
あるようです。

法治国家日本は、法律・政令で細かな制約があるので
緊急時や、災害時には足かせになりそうです。

実際に農地での太陽光発電を設備しておられる

「淺川太陽光発電所」さんの記事URLを紹介します。

http://www.mt8.ne.jp/sun/nochi01.html



  

玄海原発１号機の劣化進む。

３５年以上経過した１号機は、想定以上に劣化が進んでいるらしい。

http://www.nikkansports.com/general/news/f-gn-tp0-20110530-783426.html



玄海原発の再開に容認の姿勢を示している、岸本玄海町長も、


１号機について「廃炉の議論を今すぐにでも始めなければならない」と述べたそうです。


http://www.47news.jp/news/2011/06/post_20110618103935.html


玄海原発の近くには、相知・肥前・玄海の百選棚田がありますが、一旦シビアアクシデントが、発生すると、棚田も事実上耕作不能になり、放棄地となってしまうのでしょうか？
  

「完全逆引き・メニューから簡単検索できる 平成21年度 農業補助金ナビ」
（ 編集・発行： 農業補助金研究会）
という書籍の紹介ページには、
次のような記載があります。

農業に多種多様な補助金が交付されています。

この分を「自然エネルギー利用発電システム」の構築に

組み替えることはできないのでしょうか？


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
目次
完全逆引き農業補助金ナビの読み方

メニューから探す

「機械（共同利用機械」から探す

「機械（共同利用機械）」→リスト

「機械（共同利用機械）」→内容説明

「施設（共同利用施設）」から探す

「施設」→リスト

「施設」→内容説明

「基盤整備・小基盤整備」から探す

「基盤整備・小規模基盤整備」→リスト

「基盤整備・小規模基盤整備」→事業内容

「飼料（小規模基盤整備・施設・機械）」から探す

「飼料（小規模基盤整備・施設・機械）」→リスト

「飼料（小規模基盤整備・施設・機械）」→内容説明

事業内容を調べる

「強い農業づくり交付金」→事業概要

「産地生産拡大プロジェクト」→事業概要

「農業・食品産業競争力強化」→事業概要

「広域連携アグリビジネスモデル支援事業」→事業概要

「農山漁村支援プロジェクト」→事業概要

「村づくり交付金」→事業概要

「農業生産地球温暖化総合対策事業」→事業概要

「地域バイオマス利活用交付金」→事業概要

「有機農業総合支援対策」→事業概要

「施肥体系緊急転換対策事業」→事業概要

「鳥獣害防止総合対策事業」→事業概要

事業実施主体（主要事業）から事業を探す

「主要補助事業の事業実施主体」→リスト

「農業法人」→内容説明

機械・施設のリースを探す

「機械・施設のリース」→リスト

新規就農関係の情報を探す

「新規就農」→内容説明

農商工連携の情報を探す

「農商工連携８８選」→リスト

農水省のすべての補助事業（農業者向け）を探す

平成２１年度農水省補助事業リスト
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棚田の概況

棚田を大別すると：
（１）大型農業機械が利用出来るような、通路を設けた圃場、
（２）通路が狭く、昔ながらの農機具類しか使えない圃場、とがあります。

その光景は、例えば、次のＵＲＬでチェックしてみて下さい。

http://www.pref.saga.lg.jp/web/shigoto/_1075/_32921/_35883.html

http://www.tamano.or.jp/usr/sumiyosi/sub10.html

http://www.acres.or.jp/Acres20030602/tanada/tanada2_01.html


これらの百選棚田およびその他の棚田の状況は、概ね以下の通りでしょう：

平地の圃場に比較すると、１枚の圃場の面積が小さい。
圃場整備がされていても、機械化効率が低い。

堤（溜め池）が必要である。
堤の維持管理が必要。

傾斜地に在る。
土手や石垣がある（ここには、ソーラーパネルの設置が可能か？）。
土手の草払いや畦・石垣の維持管理が必要である。
尾根よりも谷に位置することが多い（風は弱め？）。

圃場自体は、平らである。
ソーラーパネルなどの設備類は、設置しやすい。

獣害の危険率が高い。
特に、イノシシ・アライグマなど。

住宅地から離れている。
送電線は近くにはない。

漏水防止基盤がある（粘土質で水が漏れないようにしたもの）。
水を張らないと基盤の防水効果が失われる。
一旦、漏水すると元に戻すことが困難である（基盤を作りなおす必要がある）

上流は山で、生活排水も無く、用水がきれいである。
ソーラーパネルの場合、水冷も可能（夏期の変換効率が上がる？）

標高の高い場所に位置することが多く、昼夜の温度差が大きい。
美味しい作物ができる。

農業以外に利用する場合、将来の食料危機の可能性を考慮すると、短時間・低コストで農地（少なくとも畑地）に戻せる方策が必要と思われる。

先祖伝来の圃場である。
耕作放棄地にはしたくない。出来れば所有権は維持したい。

各種補助金制度がある。
農業以外の方策であれば、農業補助金が不要になるので、国の財政負担が減少する（逆に、その補助金をエネルギー源化の補助に使えれば、エネルギー源化の実行可能性が上がる）。

米作には、１０８の工程があるとも言われるように、他の作物に比べて手間がかかる。
補助金を受けても、利益はでない。

ＴＰＰなどに加盟すれば、農業の痛手は大きい。
国際的なコスト競争では、勝算は少ない。

地球温暖化が進めば、大きな影響がある。
耕作可能な作物の種類が変わる。
集中豪雨・洪水・土砂崩れの危険性が大きくなる。
台風の被害も大きくなる。

農業従事者の高齢化。
耕作放棄地が増加する可能性が大きい。

食の安全。
輸入食料品の安全基準は、国内基準と同じに保てるか？
高価な国産品を購入できる層は、増えるか？減るか？

以上のような状況から、纏めると、
（１）生産・維持・管理に手間がかからず（生産性）、
（２）いざという時には、食料生産への転換が可能で、（食料安保）
（３）利益が期待できるような方策で、（投資可能）
（４）棚田を「エネルギー源化」ができないか？（地球温暖化防止・エネルギー安定化）

ということを目標に勉強を進めて行きたいと思います。

皆様の御意見をお寄せ下さい。


  

今日午後7時３０から
ＮＨＫ九州管内では、
原子力に代わる自然エネルギー利用最前線の番組
放送されます。

是非チェックしましょう。

  

元佐賀大学学長上原春男氏は

「原子力安全・保安院の対応「情けなくて涙が出る」

と述べておられます。

上原氏は、海洋温度差発電の第一人者です。


孫正義社長と、力をあわせて再生可能エネルギー利用を推進することについて意見が一致したとのことです。


詳しくは以下をチェックして下さい。


http://news.nicovideo.jp/watch/nw76064  

太陽光発電は原発の代わりになれるか

とは言ってもすぐにはかわれないような気もします。


一方、玄海原発は日本一危険であるとも言われています。


http://www.asahi.com/national/update/0527/SEB201105270004.html

http://news.ameba.jp/20110526-112/

http://news.www.infoseek.co.jp/topics/society/n_nuclear_power_plant_5__20110526_115/story/flash_20110526_1340/

http://d.hatena.ne.jp/longtonelongtone/20110524/1306248696

情報源は同じようですが、玄海原発の危険性が指摘されています。


この説が正しければ、緊急の対策が必要と思われます。


ソーラー発電やミニ水力発電、風力発電、バイオマス発電など早急に考える必要がありそうです。




  

各誌によると、メガソーラーを神崎市に設置するとの検討をしたいとのこと。


棚田では可能でしょうか


http://www.saga-s.co.jp/news/saga.0.1947007.article.html

http://www.nishinippon.co.jp/nnp/item/246982

http://www.asahi.com/eco/SEB201106130047.html