研究所・研究センター一覧

佐賀大学海洋エネルギー研究センター

Institute of Ocean Energy, Saga University
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


センター長
永田 修一
Nagata,Shuichi
キーワード
海洋エネルギー、海洋温度差発電、波力発電、潮流発電、再生可能エネルギー、自然エネルギー
住所
〒840-8502
佐賀市本庄町1番地
(伊万里サテライト:
〒849-4256 伊万里市山代町久原字平尾1-48)

海洋エネルギー研究センターは、平成14年に全学共同利用研究センターとして改組され、平成19年度からの全国共同利用研究センターとしての正式運用を経て、平成22年度から共同利用・共同研究拠点として運用を開始している。当センターの目的は、海洋エネルギーに関する研究教育とその科学技術を戦略的に推進する国際的な先導的中核研究拠点として、海洋エネルギーに関する研究教育を総合的かつ学術的に行い、その研究基盤を確立するとともにその利用促進に貢献することにより、21世紀の地球規模でのエネルギー問題と環境問題の解決に寄与することである。

特に新しい概念を導入した海洋温度差発電システムと、波力発電システム及び潮流発電システムを中心に、「海洋に賦存する膨大な種々のエネルギー及びエネルギー物質の回収とその複合的高度利用法」、「海洋エネルギー利用に関連する海洋環境への影響の解明」などに関して、基礎と応用、更には実証を目指した研究を行う全国で唯一の研究教育拠点である。

研究分野は、『Ⅰ基幹部門』と『Ⅱ利用・開発部門』の2部門で、『Ⅰ基幹部門』は、海洋温度差エネルギー分野と海洋流体エネルギー分野の2分野で構成され、海洋エネルギーを創造するための基礎的応用的研究を主目的とする。『Ⅱ利用・開発分野』は、海洋エネルギーシステム分野、海洋エネルギー物質創生分野、海水淡水化分野、海洋エネルギー環境情報分野、海洋深層水利用科学技術分野、海洋エネルギー利用推進分野の6分野で海洋エネルギーの利用などの研究・開発を主目的とする。

平成27年度の研究活動内容及び成果


基幹部門の海洋温度差エネルギー分野は、海洋温度差発電の基礎と応用に関する研究・教育を行い、海洋温度差発電に関する中核的な研究施設として実績を上げてきた。発電効率改善のために新たなシステムとして、多段式アンモニアサイクルや高性能熱交換器の開発・研究に取り組んでいる。 また、平成26年度に設置した久米島サテライトにおいて、海洋温度差発電の後の海水を利用した水素製造および海水淡水化に関する研究を開始した。

基幹部門の海洋流体エネルギー分野では、波浪エネルギーを利用した波力発電システムの開発を中心に行っている。浮体式の振動水柱型波力発電装置“後ろ曲げダクトブイ”の実用化を目指して、一次変換装置に関しては、造波水槽での模型実験や数値シミュレーションによる高効率浮体の開発、二次変換装置については、高い変換効率と低速化を実現する新型の衝動型空気タービンの開発を行っている。また、平成26年度からスタートした潮流発電に関する研究では、ディフーザーを設置した案内羽根付衝動タービンの開発を行っている。

利用・開発部門では、海洋に賦存している有用な資源の回収やエネルギー貯蔵、あるいは、海水淡水化や深層水の利用科学技術など幅広い研究・教育に取り組んでいる。

全世界の海の表層と深層1000mの温度差分布

全世界の海の表層と深層1000mの温度差分布

海洋の垂直方向温度分布

海洋の垂直方向温度分布

最近の成果

30kW海洋温度差発電装置を用いて、主要な要素機器の改善を行い、99%以上の高濃度アンモニアを作動流体として、熱源間温度差23℃,温水流量83kg/s、冷水流量111kg/sの条件下で最大正味出力20.5kWを得ることが出来た。ハイブリッド型海水淡水化装置の開発を行い、効率的に淡水化が出来ることを実証した。

佐賀大オリジナルの衝動型空気タービンを搭載した浮体式の振動水柱型波力発電装置“後ろ曲げダクトブイ”の模型(長さ2.5m、幅2.3m、高さ1.76m)を製作し、波浪中発電性能実験を行って、最大発電効率約30%という高効率を得ることができた。また、浮体型振り子式波力発電装置を開発し、その発電特性を実験的に明らかにした。また、浮体式波力発電装置の発電性能を把握するために、渦法を用いた新しい粘性流体解析法を開発した。

海洋エネルギーから創生された電気エネルギーを貯蔵する方法としての水素吸蔵貯蔵に関連して、当センターで開発した高圧水素貯蔵タンクの解析プログラムが、水素充填方法の国際標準規格の作成に利用されている。

社会との連携


国際的には、インド、パラオ共和国、マレーシア、インドネシア、中国などと、学術協定などを締結し、海洋温度差発電や波力発電に関する研究・教育で連携を推進している。また、台湾や韓国などとも学術的な交流を行っている。
国内では、NEDO事業での受託研究や企業との共同研究を積極的に行っている。

研究所・研究センター一覧

Links

文部科学省日本学術会議国立大学共同利用・共同研究拠点協議会janulogo300-80