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マグネシウム発電で矢部孝東工大教授が、提案しています。塩化マグネシウムは海水から抽出できて、これを太陽光レーザーで精錬しマグネシウムを取り出す。これを燃やして発電する。一度燃やすと酸化マグネシウムができるが、これを更に太陽光レーザーで分解しマグネシウムに戻す。この方法だと1kW/時で3円で発電でき、原発よりはるかに安いし、資源の枯渇はあり得ないとのこと。この発電方法の実現可能性について、お聞きしたいのですが。
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Aみんなの回答(全9件)

質問者が選んだベストアンサー

  • 2012-01-10 18:38:27
  • 回答No.9
No.7の捕捉に書かれたのは御質問者と思います。それを見て、さらに書いておきます。

太陽光発電を砂漠などで行いその電力で酸化マグネシウムをマグネシウムに精錬し、それを日本に持ってきてマグネシウム発電を行うということなら、理解できます。理論的には可能です。
これは、昼間の間に太陽光発電を行いその電力で酸化マグネシウムをマグネシウムに精錬し、それを使って夜にマグネシウム発電を行うということと同じです。
つまり、太陽光発電で作った電力をマグネシウムとして蓄えるということですので、一種の蓄電ということです。確かに、リチウムなどの希少資源を使いませんので有望ですね。
(ただし、燃焼時に2000度になるものを安定的、長期的に保持する材料、システムの開発という技術的、工学的に大きな問題はあります。)

マグネシウム蓄電方式を成功させるには、太陽光発電を原子力や火力よりも安価、安定にすることが必要であり、それが大きな問題です。10年では無理でしょうね。ただし、もし石油が数倍に値上がりし、原子力が安全性確保のために数倍に値上がりすることになれば、太陽光発電も経済性のある発電方法になります。
補足コメント
丁寧な解説を有り難うございました。その後調べておりましたら、東北大でも研究が進んでいることが分かりました。

http://kohama.niche.tohoku.ac.jp/pdf/mg-1.pdf

マグネシウムの難燃化は解決済みと書いてあります。また太陽光を一旦電気に変えるのでなく、太陽光を反射鏡で集め、1200℃にして、マグネシウムを精錬するのだそうです。これなら、同じ電力を起こすプラントをつくるのに、原発の半分のコストでよいと書いてあります。産総研との共同研究のようで、こういった夢のあるプロジェクトには国も支援してやってほしいものです。

http://www.asahi.com/edu/news/SEB201110240014.html
投稿日時 - 2012-01-12 17:51:07
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その他の回答 (全8件)

  • 2012-01-09 09:53:11
  • 回答No.1
塩化マグネシウムや酸化マグネシウムはかなり安い物質です。 このプランだとリサイクルして使うので資源量や価格はほとんど関係がありません。 本当にリサイクルして使えるのならば金を使ってもいいはずです。 問題点は2つだと思います。 (1)2MgO→2Mg+O2 に戻す太陽光レーザーの効率です。 現在、太陽電池の効率は市販品でも20%近くになっています。 この効率をはるかに上回るものなのでしょうか? 上回ったと ...続きを読む
塩化マグネシウムや酸化マグネシウムはかなり安い物質です。
このプランだとリサイクルして使うので資源量や価格はほとんど関係がありません。
本当にリサイクルして使えるのならば金を使ってもいいはずです。

問題点は2つだと思います。
(1)2MgO→2Mg+O2 に戻す太陽光レーザーの効率です。
現在、太陽電池の効率は市販品でも20%近くになっています。
この効率をはるかに上回るものなのでしょうか?
上回ったとしても太陽電池は電力を取り出すだけでいいのですが、
この装置はMgOやMgCl2を循環させなければなりません。
物質を循環させて高効率であるシステムはかなり難しいのです。

(2)MgOの燃焼
MgOはかなり燃焼熱の高い物質です。
実験室レベルではいいのですが、商業ベースで燃焼させると燃焼させる
部屋が必用です。通常は耐火煉瓦で作るのですが、MgOの場合は耐火煉瓦を
溶かすくらいの高熱が発生します。
また、熱交換機の損傷や、昇華したMgOやMgCl2が熱交換機に付着して
効率が悪くなることも考えられます。

1kWHが3円というのは画期的です。
車でいうと1Lで100kmくらいにすごいことです。
なのに、誰も実用化しようとはしません。
1kWHが3円という計算根拠はどのようなものでしょうか?
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  • 2012-01-09 09:59:24
  • 回答No.2
矢部教授は、沖縄県宮古島で、海水の淡水化、太陽光励起レーザー装置を5000台設置してのマグネシウム精錬という、総合的な実験にて検証を行います。実用になるのかコストなど検証しますのでその結果しだいと成ります。  http://sangakukan.jp/journal/journal_contents/2009/04/articles/0904-02-2/0904-02-2_article.html  よ ...続きを読む
矢部教授は、沖縄県宮古島で、海水の淡水化、太陽光励起レーザー装置を5000台設置してのマグネシウム精錬という、総合的な実験にて検証を行います。実用になるのかコストなど検証しますのでその結果しだいと成ります。
 http://sangakukan.jp/journal/journal_contents/2009/04/articles/0904-02-2/0904-02-2_article.html

 ようするに淡水化とマグネシウム発電はセットでの事業ですので

 できた淡水は地元の医療施設やホテルなどに供給します。また、当面は、淡水とマグネシウムを売って収益を得ることを目指します。マグネシウムは携帯電話やパソコンにもまだまだ需要がある。ここで必要な資金をため、2025年までに発電を目指したい」


 ってこですのでまだ暫く掛かりそうです
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  • 2012-01-09 10:05:38
  • 回答No.3
安いし資源の枯渇は無いですが、危険性は原発以上ですよ。 太陽光レーザーの温度は20000℃以上。 マグネシウムの精錬には最低でも20000℃のエネルギーが必要だからです。 ちなみに火山のマグマが1200℃、原発の稼働中燃料が2000℃程度。 これを宇宙から放射するわけですから、 ちょっぴり精度がずれただけで街が1個消えるレベルですし、 もし制御不能になったら地球規模での危機になりかねません。 ...続きを読む
安いし資源の枯渇は無いですが、危険性は原発以上ですよ。


太陽光レーザーの温度は20000℃以上。
マグネシウムの精錬には最低でも20000℃のエネルギーが必要だからです。

ちなみに火山のマグマが1200℃、原発の稼働中燃料が2000℃程度。

これを宇宙から放射するわけですから、
ちょっぴり精度がずれただけで街が1個消えるレベルですし、
もし制御不能になったら地球規模での危機になりかねません。


加えて、マグネシウムというのは人間にとって非常に有害な物質です。

当然、それを精錬する設備も保存する設備も安全維持のためにそれなりの物が必要になります。

放射性物質ほどの拡散性は無いとはいえ、
津波で街中に流れ出したら除去は極めて困難になり死の町となることは間違いありません。


そのうえでマグネシウム発電を使うというのは今のところは現実的ではないでしょう。
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  • 2012-01-09 10:20:12
  • 回答No.4
あ、あと「安い」っていうのは理想的に安定した場合の話であって、 実際には人工衛星を製造・発射するための莫大な初期投資が必要ですし、 故障した場合には修理も不可能なので一概に安いとは言えません。 20000℃を管理する設備っていうのも現時点で世の中に存在しない物ですからね。
あ、あと「安い」っていうのは理想的に安定した場合の話であって、
実際には人工衛星を製造・発射するための莫大な初期投資が必要ですし、
故障した場合には修理も不可能なので一概に安いとは言えません。

20000℃を管理する設備っていうのも現時点で世の中に存在しない物ですからね。
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  • 2012-01-09 10:30:42
  • 回答No.6
マグネシウムが爆発的燃焼する常識お持ちですか。 フィルムじゃない時代な写真撮影シーンで、 カメラ側じゃない手で持ってて合図してから、 フラッシュして白煙上げてるのがマグネシウム。 現役製品で「プリントゴッコ」(新孔版印刷=理想化学) のフラッシュ感熱製版に使うフラッシュバルブは、 同じくマグネシウム綿に電熱線で着火爆発させる 形式の写真消耗品で、テレビ白黒な期間は普通に普及してました。 ...続きを読む
マグネシウムが爆発的燃焼する常識お持ちですか。
フィルムじゃない時代な写真撮影シーンで、
カメラ側じゃない手で持ってて合図してから、
フラッシュして白煙上げてるのがマグネシウム。

現役製品で「プリントゴッコ」(新孔版印刷=理想化学)
のフラッシュ感熱製版に使うフラッシュバルブは、
同じくマグネシウム綿に電熱線で着火爆発させる
形式の写真消耗品で、テレビ白黒な期間は普通に普及してました。

太陽収束エネルギーで還元する工程はさておき、
純粋な燃焼させて酸化金属粉を全量回収する装置は、
ようやく製品化しても無名な「手持ちアルコール燃料電池」
に匹敵する、ラジカセ未満な規模なら解るけども
トラック積載するサイズとか住宅単位の自活発電所だと、
どんな炉の形式とか熱から発電に繋ぐ仕組みとか、
(昔の火力発電所同等の一次蒸気タービンじゃロスで赤字かも)
あまりに持ち寄り更に研鑽する技術用件が多い。

安全性は高いですが、原子力発電所と同じく
「どれだけ開発とランニングコスト費やしてんだ」
議論になってしまいます。
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  • 2012-01-09 10:40:52
  • 回答No.7
御質問は、電気をためる蓄電(二次エネルギー)の議論をしているものであり、原子力とか火力発電、また太陽光発電、風力発電などの一次エネルギーとは異なります。 マグネシウム発電がいくら安くできたとしても、発電に使って電気を取り出した後の酸化マグネシウムを精錬してマグネシウムに戻す時に電力を使います。その電力量は発電に使う電力よりも絶対に少ないものです。そうでないと、科学の基礎であるエネルギー保存の法則がなりた ...続きを読む
御質問は、電気をためる蓄電(二次エネルギー)の議論をしているものであり、原子力とか火力発電、また太陽光発電、風力発電などの一次エネルギーとは異なります。

マグネシウム発電がいくら安くできたとしても、発電に使って電気を取り出した後の酸化マグネシウムを精錬してマグネシウムに戻す時に電力を使います。その電力量は発電に使う電力よりも絶対に少ないものです。そうでないと、科学の基礎であるエネルギー保存の法則がなりたちません。

太陽光レーザーとは太陽光の光か熱のエネルギーを、電力に変えて(または直接に)レーザーを発生させ、そのエネルギーで酸化マグネシウムをマグネシウムに戻す、つまり精錬をします。ですので、マグネシウム発電とは、太陽光・熱を一次エネルギーとした蓄電法と理解すべきです。

再度書きます。太陽光・熱によるエネルギーで酸化マグネシウムを精錬することで太陽光・熱エネルギーをマグネシウムに貯えます。それを燃やしてマグネシウム発電として電気に変えます。太陽光・熱のない夜に使うための蓄電の方法と理解すべきです。

原子力は核分裂からエネルギーを取り出すので蓄電ではありません。火力発電は石油やガスの化学エネルギーを取り出すもので蓄電ではありません。

矢部先生とやらも、そんなことは承知のはずで、素人をだますようなご発言は困ったものです。
補足コメント
正確には、「マグネシウムを蓄電に使った太陽光発電」と言えばよいのだと思います。これが矢部教授の主張する通りに実現するなら、原発や核融合より価値がありますから、国も企業もいくらでも金を出すでしょう。実際はそうなっていないということは、どこかに技術的に解決されていない問題があるのだと思います。

太陽光レーザーの出力が少なすぎるのでしょうか。

太陽熱発電の技術は確立されているのですから、そこで得られた電気でマグネシウムの酸化物(又は塩化物)を精錬し、得られたマグネシウムを発電所で燃やすのだと、発電の単価は高すぎるのでしょうか。この方法なら砂漠で発電しマグネシウムを日本に運んでくればよいわけですね。

マグネシウムを燃やすことは、ウランを燃やすことより、ずっと簡単な技術で可能だと思いますが。
投稿日時 - 2012-01-09 14:56:04
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  • 2012-01-09 13:06:01
  • 回答No.8
noname#146820

流石! 21世紀の科学は違いますね。爆笑 蒸気発電。 海水から塩化マグネシウム取り出すのに使用するエネルギー、 酸化マグネシウムを還元するときに使用するエネルギー、、、 ロスエネルギーが多いのはなんでだろうか。
流石! 21世紀の科学は違いますね。爆笑

蒸気発電。



海水から塩化マグネシウム取り出すのに使用するエネルギー、
酸化マグネシウムを還元するときに使用するエネルギー、、、

ロスエネルギーが多いのはなんでだろうか。
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  • 2012-01-09 10:25:43
  • 回答No.5
有望な新エネルギーがこの世に存在するなら、世界のどこかで既に実現されています。火力も水力も原子力も太陽光も風力も全てそうなのです。日本が世界に先駆けて実用化したエネルギーなど何一つも存在しない。蒸気機関だってそうです。アイデアが生まれてから実用化まで100年掛かっている。ものになるまで数え切れない爆発事故と様々な改良や実験が積み重ねられたのです。蒸気機関はワット一人のアイデアではありません。今、電気を使っ ...続きを読む
有望な新エネルギーがこの世に存在するなら、世界のどこかで既に実現されています。火力も水力も原子力も太陽光も風力も全てそうなのです。日本が世界に先駆けて実用化したエネルギーなど何一つも存在しない。蒸気機関だってそうです。アイデアが生まれてから実用化まで100年掛かっている。ものになるまで数え切れない爆発事故と様々な改良や実験が積み重ねられたのです。蒸気機関はワット一人のアイデアではありません。今、電気を使っているのは日本人だけではありません。海に面しているのは日本だけではありません。中国人やインド人だって安い電気を使いたいのは同じです。もし、有望な発電方法があるなら、どうして世界の国々が飛びつかない理由がありましょうや。本当に矢部孝東工大教授がそんな提案をしましたか?糞週刊誌の与太記事に騙されていませんか?
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