経済ビジネス

夜間にでも発電するソーラーパネルが登場!?

太陽光発電投資

個人投資家の参入チャンスの再来か?

太陽光発電による売電事業は大手事業者だけではなく、多くの個人投資家にとっても、特に初期の段階から参加した人たちにとっては、実りの多い投資になっている。

日本という国が20年に渡り買取保証してくれるわけで、20年間、安心した店子が固定していて、更には家賃も保証された状態の投資ができるわけだからだ。

太陽光発電、風力発電、地熱発電、バイオマス発電。フィット制度に対応できるエコエネルギーは様々あるが、個人が投資参加をする案件としては、やはり太陽光発電がずば抜けてハードルも低く良いものだった。 しかし、フィット制度で保証される買取価格が年々下がる中で、利回りも低下し、投資の魅力はかなり失せてきている。

しかし、現在アメリカで進んでいる技術が製品化した場合、新たな太陽光発電ブームを巻き起こすことは間違いないだろう。

夜間にもソーラーパネルが発電する?

現在、アメリカでは、夜間に逃げる熱を太陽光発電と真逆のカタチでエネルギーに変える新たな方法が開発されている。

エネルギー効率を向上させる方法として、長波放射の活用に取り組んでいる研究チームは他にもあるのだが、今回の発電の秘密は、太陽電池セルではなく熱放射セルを使うことにある。

科学系ニュースサイトの「インヴァース」が、従来とは逆に、夜間でも発電できるソーラーパネルの研究について伝えており、ここでは、かつてないほど強烈なタイトルが付けられた新たな論文が紹介され、その中で研究チームはこの発電プロセスを、「宇宙空間との光学的結合(Opitically Coupling with Deep Space)」と呼んでいる。

太陽電池セルは従来、曇りの日も含めて日中に熱を蓄積するのだが、これらが発電に利用しているのは可視スペクトルの光であり、これは熱とはまったく異なるものだ。

太陽光発電のメカニズムを逆転させる手法

より低位の熱をエネルギーに変換するためには、光電池の代わりに熱電池を使う必要がある。この場合、その素材は極めて長い波長の光を吸収できるものでなければならない。

長い波長の光の利用については、光のスペクトル全域を吸収する単一分子に関するプロジェクトなどもあるが、今回のプロジェクトの研究チームは、長波長の光の吸収に優れた水銀合金の利用を検討しているとのことだ。この発電のメカニズム自体は、「太陽光発電のメカニズムを逆転させるだけでいい」と語っている。

地上の太陽電池セルは、太陽からエネルギーを収集する。これが可能となっている理由の1つは、太陽の放射エネルギーが地球の放射エネルギーに比べて圧倒的に大きいためである。

熱の温度差を利用し発電する

熱放射セルでは、地球が太陽のような役割を果たすようパラメータを再設定し、最小限の熱が蓄積された地球と真っ暗で極寒の宇宙空間との温度差を利用する。夜間に上空に逃げていく熱の移動を熱放射セルで利用し、太陽エネルギーを得るのと同じ要領でエネルギーを吸収できるというわけだ。

このプロセスは蓄積された熱が何らかのカタチで放出される、「ヒートシンク」という名前で知られるもので、ゲーミングPCを自作あるいは使用している人にはお馴染みの言葉かもしれないが、空冷式あるいは水冷式のエンジンもこれらの流体をヒートシンクとして使用している。

また、ピザ生地のエッジ部分が焦げないよう均等に火を通すピザ・ヒートシンク、あるいは短時間でお湯が沸く特殊な鍋なども同じ仕組みになっている。

宇宙空間がヒートシンクになる

今回の発電の場合、宇宙空間がヒートシンクであり、蓄積された放射熱が放出される流体の役割を果たす。今回の研究チームによれば、「この発電技術では同様の太陽光電池が日中に生成できる電力の4分の1を生成できる」と言う。

今回の仕組みは、あらゆる機械やテクノロジーが排出する低位熱の再回収を目指すエネルギーリサイクルの仕組みにも似ている。代替エネルギーのアイデアの多くは、極めて高レベルの太陽や核反応、燃焼水素からエネルギーを生み出すものだ。

しかし、低位エネルギーにはこれらのより華やかな技術が取り組んでいない問題を解決できる可能性があり、夜間の放射エネルギーも同様である。将来、再生可能エネルギーを収集するツールがますます増えれば、従来の化石燃料発電所への需要をさらに減らすことができることは確実となる。

地球環境にも優しく、個人が投資に参加できるチャンス!!

今ある太陽光発電設備をそのまま全て活かすにはまだまだ時間はかかるだろうが、昼間の8時間を太陽光発電で、それ以外の16時間を今回の発電を行うことができれば、単純計算で昼の発電量を10とした場合、それ以外の時間は発電量1/4、稼働時間2倍とすれば5となり、昼夜合計で15、今までの1.5倍の発電量となる。

仮に現在の投資利回りが10%だとすれば、15%まで利回りを上昇させることが可能となる。当然新たな設備投資もかかるわけで、費用対効果が見合うかどうかは慎重に計算せねばならない。

しかし、24時間発電を続けられることになれば、太陽光発電の致命的な問題である、昼しか稼働せず、送電網に大きな負担がかかるという部分の解消に役立つことは間違いない。

個人が投資参加できる領域の売電事業であり、地球環境への貢献という点においても、行う意義も高い。この技術には引き続きAI TRUSTでも注目を続けていくことにする。

ABOUT ME
チャーリーTAKA
チャーリーTAKA
日本を代表する投資家兼実業家でもあり、グローバル・チーフ・ストラテジストとして活躍中。
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