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オイスターは、海の波の動きを利用して発電する水力波 力発電装置でした。海底にボルトで固定された電源コネクタフレーム (PCF) と電力キャプチャユニット (PCU) で構成されていました。PCU は、波の動きに合わせて前後に動くヒンジ付きの浮力フラップです。フラップの動きによって 2 つの油圧ピストンが駆動し、陸上の水力発電タービンに高圧水が送られ、発電機が駆動して電気が作られます。オイスターは、2015 年に同社が事業を停止するまで、スコットランド のオークニー諸島にあるビリア クルーの欧州海洋エネルギーセンター(EMEC) に設置されていました。
アクアマリンパワーは2009年8月にEMECにオイスターを設置した。2009年11月20日、オイスターはスコットランドのアレックス・サモンド首相によって正式に立ち上げられ、英国のナショナルグリッドに接続された。[ 1 ]
より効率的で強力な第2世代デバイスであるオイスター2の開発作業が開始されました。[1]
歴史
オイスターは、波力エネルギーに注力するエディンバラを拠点とするアクアマリンパワー社によって開発された。このコンセプトは、クイーンズ大学ベルファスト校の研究から生まれたもので、クイーンズ大学の波力エネルギー研究センター長トレバー・ウィテカー教授が率いた。[2]アクアマリンパワー社はまた、オイスタープロジェクトに資金を提供するため、スコティッシュ・アンド・サザン・エナジー社（SEE）の子会社であるリニューアブル・テクノロジー・ベンチャーズ社（STVL）社（[3] ）と提携した。アクアマリンパワー社は、スコティッシュ・エンタープライズ社から630万ポンドの投資を確保することができた。さらに、スコティッシュ・エンタープライズ社は、アクアマリンパワー社に波力・潮力エネルギー研究・開発・実証支援基金（WATERS）から315万ポンドの助成金を授与した。[4]アクアマリンパワー社はまた、シグマ・キャピタル・グループ社から150万ポンドの資金も受け取った。[5]アクアマリンパワー社は、このプロジェクトを実施するために合計1100万ポンドを調達することができた。[6]
2009年6月、アクアマリンパワーは、ビリアクルーにある欧州海洋エネルギーセンターの試験場にオイスター装置を設置するため、フグロシーコアと250万ポンドの契約を締結した。オイスターは、オークニー本土の西400メートル沖合、水深12メートルに設置された。[7]オイスターは2009年8月に設置されたが、正式には2009年11月20日にスコットランドの首相アレックス・サモンドによって立ち上げられた。同日、オイスターはナショナルグリッド（英国）に接続され、発電を開始した。[5]
アクアマリンパワーはオイスターの商業化を望み、2020年までに最大1000MWの波力発電所を開発する契約をスコティッシュ・アンド・サザン・エナジーと締結した。 [6]しかし、同社は投資家を見つけることができず、取引を停止したため、テストプログラムは2015年に終了した。[8]
手術
オイスターは沿岸の波のエネルギーを利用し、水深 10 ～ 12 メートルで作動するように設計されています。オイスターは、電源コネクタ フレーム (PCF) と電源キャプチャ ユニット (PCU) で構成されています。36 トンの PCF は、海底 14 メートルの深さまで掘削された1 x 4 メートルのコンクリート杭で海底に固定されています。PCF は、凹凸のある岩の多い海底を補正するために、慎重かつ正確な配置と水平調整が必要です。PCU は、PCF にヒンジで取り付けられた、200 トン、18 x 12 x 4 メートルの浮力フラップです。PCU を水中に降ろして PCF にヒンジで固定するには、PCU 内のバラスト タンクに 120 トンの海水をポンプで送り込み、水中への降下を助けるのに十分な負の浮力を与える必要があります。PCU はほぼ完全に水中に沈んでいます。装置のわずか2メートルが水面上に突き出ている。PCUは波の動きに合わせて前後に揺れ、[7]このフラップの動きによって2つの油圧ピストンが駆動され、3本の海底パイプラインを通じて高圧の水を陸上の水力発電タービンに送り込む。タービンは315kWの発電機を駆動し、波のエネルギーを電気に変換する。[9]
欧州海洋エネルギーセンターは、オイスターを振動波サージコンバーターとして分類しています。
この装置は、波のうねりと波の中の水粒子の動きによって生じるエネルギーを抽出します。アームは、波の中の水の動きに応じて、回転ジョイントに取り付けられた振り子のように振動します。[10]
潜在的
Oyster のようなデバイスを使用すると、いくつかの利点があります。
- オイスター自体には水中で動く部品がほとんどありません。そのシンプルさが生存性を高めています。極端な気象条件でも、オイスターのヒンジ付きフラップは簡単に動いて大きな波の下を潜ることができます。[11]
- オイスターの電気部品はすべて陸上に設置されているため、水力発電機は24時間365日メンテナンスが可能です。オイスターの装置自体も海岸近くにあるため、アクセスも容易です。[11]
- オイスターは海洋波の再生可能エネルギーを利用して、クリーンなゼロ排出電力を生成しています。これにより、化石燃料から生成される電力に比べて環境リスクが最小限に抑えられます。カーボントラストは、オイスターデバイス1台につき、年間500トン以上の二酸化炭素が大気中に放出されるのを防ぐことができると推定しています。[12]
- アクアマリンパワーは、20基のオイスターユニットのファームが9,000世帯に電力を供給するのに十分なエネルギーを生産できると見積もった。[12]
- アクアマリンパワーのCEO、マーティン・マクアダム氏は次のように述べている。
オイスター プロジェクトが成功すれば、設置される MW あたり 300 万～400 万ポンドの資本支出が実現し、その大部分がオークニー経済に投資されることになります。したがって、商業用波力発電所は地域経済を大幅に押し上げ、地域住民に長期にわたる熟練した仕事を提供することができます。継続的な運用とメンテナンスにより、地域経済に年間 15 万ポンドの収益がもたらされます。
— [13]
2008年には、海洋エネルギー産業の進歩により12,500人もの雇用が創出され、2020年までに英国経済に25億ポンドの貢献をすると推定されました。[13]
- アクアマリンパワーはオイスター技術の商業化と拡大を望んでいた。アクアマリンパワーの最高技術責任者であるロナン・ドハティは、スペイン、ポルトガル、アイルランド、イギリス、アメリカ、南アフリカ、オーストラリア、チリの海岸線は波力エネルギーの潜在性が高く、オイスターを設置するのに理想的な場所であると考えた。ドハティはオイスター市場には500億ポンドの可能性があると予測した。[12]
課題
Oyster のようなデバイスを使用すると、次のような欠点も多数あります。
- Oyster のインストールと製造は難しく、費用もかかります。
- オイスターは200トン以上の重さがあり、大型の平底船で海まで運び、数段階に分けて設置する必要がある。まず、PCFを海底に降ろしてボルトで固定し、海底の凹凸を補正するために正確な位置と水平を保つ必要がある。次に、PCFにヒンジで固定するために十分な負の浮力を与えるために、PCU内のバラストタンクに120トンの海水を注入する必要がある。この複雑なプロセスには、多くの作業員を雇用し、高価な機器を使用する必要がある。[7]
- より多くのオイスターユニットを展開するには、デバイスをナショナルグリッドに設置するための新しいケーブルが必要になります。[14]
- オイスターの沖合タービンと発電機は騒音公害を引き起こし、陸上の野生生物を妨害する可能性があります。しかし、この騒音のほとんどは、風と波によって発生する周囲の騒音によって隠されると予想されます。[15]
- オイスターの設置と運用は、海洋哺乳類や魚類の生態に影響を及ぼす可能性がある。オイスター装置の動きによって水中の騒音と振動が発生する。騒音は自然の音を覆い隠し（海洋生物間のコミュニケーションを妨げ）、ストレスを引き起こし、海洋生物の聴覚障害を引き起こす可能性がある。[15]
- 複数のオイスターユニットを配備すると、海洋生物の生息地が失われる可能性があります。[15]
オイスターバージョン2
改良された第2世代のオイスター装置が開発され、オイスター2またはオイスター800と呼ばれ、定格容量が800kWであることに由来しています。2010年12月、アクアマリンパワーはスコットランドの大手製造請負業者であるバーンティスランドファブリケーションズ社（BiFab）と400万ポンドの契約を結びました。 [ 16] BiFabはスコットランドのファイフ州メスルの製造工場でオイスター2の製造を開始し、 [16] 2012年6月に欧州海洋エネルギーセンターで装置がグリッド接続され、2015年までテストが続きました。[17]
アクアマリン パワーは、オイスター 2 の開発のためにさまざまな資金源から資金を確保しました。
- 2010年2月、アクアマリンパワーは、英国エネルギー・気候変動省の資金援助を受け、カーボン・トラストが管理する海洋再生可能エネルギー実証基金（MRPF）から510万ポンドの助成金を受けた。[18]
- スコティッシュ・アンド・サザン・エナジー（SEE）の子会社であるリニューアブル・テクノロジー・ベンチャーズ（STVL）[3]は、さらに270万ポンドを投資し、アクアマリン・パワーへの過去3年間の投資総額は1,980万ポンドに達した。[19]
- オートメーションおよび電力技術企業であるABBは、アクアマリンパワーに800万ポンドを投資しました。[19]
オイスター800はオリジナルのオイスターと同じ基本技術を採用しているが、形状が異なり、波から取り込めるエネルギー量を最大化する。[18]当初の計画では、800kWのフラップを3つ設置し、陸上の2.4MW水力発電機につながる1本のパイプラインに接続する予定だった。[18]しかし、実際に設置されたフラップは1つだけだった。フラップの長さは26メートルで、オリジナルのオイスターより50%大きくなった。[16]アクアマリンパワーは、20台のオイスター2装置からなる小規模なファームで、オリジナルのオイスターが電力を供給できる9,000世帯に対して、12,000世帯以上に十分な電力を供給できると見積もっている。[20]
欧州海洋エネルギーセンターのビリア・クロー施設では、定格出力800kWのオイスター800が2012年6月に系統接続され、2015年まで試験が行われた。 [21] 2014年半ばまでにオイスター800は2万時間の稼働を完了した。[22]
参照
参考文献
- ^ ab "Oyster 1". 2010年11月29日アーカイブ、Wayback Machine Aquamarine Power. 2011年1月24日閲覧
- ^ 「クイーンズ・エネルギー・パートナーシップが英国に波紋」クイーンズ大学ベルファスト。2011年1月31日閲覧。
- ^ ab 「投資ケーススタディ: アクアマリン パワー リミテッド」。スコットランドおよび南部エネルギー。2011 年 1 月 31 日閲覧
- ^ 「WATERS 助成金の受賞者が発表されました」。スコットランド企業。2011 年 1 月 31 日閲覧。
- ^ ab 「スコットランド首相がオイスターを発売」アクアマリンパワー -- ニュースとイベント。2011年2月2日閲覧
- ^ ab ジョーンズ、ピーター。「波動機械で家庭に電力を供給」サンデータイムズ（英国）。2011年2月1日閲覧。
- ^ abc 「オイスター波力エネルギー変換器の設置」Fugro Seacore。2011年1月1日閲覧
- ^ 「波力エネルギー会社アクアマリンパワーが倒産、雇用喪失」BBCニュース、2015年11月23日。
- ^ 「テクノロジープロファイル」。米国エネルギー省。2011年1月26日閲覧。
- ^ 「波力エネルギー装置」。欧州海洋エネルギーセンター。2011年1月29日閲覧。
- ^ ab 「オイスターウェーブパワー - 仕組み」アクアマリンパワー。2011年1月25日閲覧
- ^ abc Bayani、Oliver M. 「新型オイスターデバイスが波力エネルギー出力の向上を約束」Ecoseed。2011年2月1日閲覧。
- ^ ab 「オイスターがオークニー諸島経済に100万ポンドをもたらす」アクアマリンパワー --ニュースとイベント。2011年1月30日閲覧。
- ^ 「アクアマリンパワー：波力発電装置オイスター2に510万ポンド」。再生可能エネルギーフォーカス。2011年1月25日閲覧。
- ^ abc クルス、ジョアン（2008年）。海洋波力エネルギー：現状と将来の展望、pp. 409–411。シュプリンガー・フェアラーク、ベルリン。ISBN 978-3-540-74894-6
- ^ abc 「アクアマリンパワーが BiFab に 400 万ポンドの Oyster 2 契約を授与」。アクアマリンパワー – ニュースとイベント。2011 年 1 月 30 日閲覧
- ^ 「アクアマリンパワー：EMEC：欧州海洋エネルギーセンター」 。 2023年11月25日閲覧。
- ^ abc 「オイスター2」アクアマリンパワー。2011年1月25日閲覧。
- ^ ab 「アクアマリン・パワーへの投資」。スコティッシュ・アンド・サザン・エナジー。2011年1月31日閲覧。
- ^ Nusca, Andrew. 「アクアマリンパワーのオイスター2：波力エネルギーの商業化に貢献できるか？」 Smart Planet. 2011年1月27日閲覧
- ^ 「アクアマリンパワー：EMEC：欧州海洋エネルギーセンター」。
- ^ 「AMP」. 2021年10月17日.
外部リンク
- アクアマリンパワー http://www.aquamarinepower.com/
- YouTube の Aquamarine Power https://www.youtube.com/aquamarinepowerltd
- 欧州海洋エネルギーセンター http://www.emec.org.uk
- スコティッシュ・アンド・サザン・エネルギー http://www.scottish-southern.co.uk/SSEInternet/
- クイーンズ大学ベルファスト http://www.qub.ac.uk/
58°58′19″N 3°21′00″W / 58.972°N 3.350°W / 58.972; -3.350