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ちきたくは、
再生可能エネルギー利用をはじめとした
最先端の環境技術で世界に貢献しています。

ごあいさつ

再生可能エネルギーは、企業の経済活動を改善・継続していくためにも大変有意義な資源です。私たち株式会社ちきたくは、工場や施設運営を行うお客様に、地中熱、地下水熱、排熱、太陽熱といった再生可能エネルギーを、安価かつ効率よく供給する省エネシステムをご提供し、地球と経営の架け橋となる会社です。様々な再生可能エネルギー熱源に対する設備、熱源調査、システム設計、省エネ・コストシミュレーションをご提供しております。

再生可能エネルギーとは?

再生可能エネルギーとは、自然のサイクル、もしくは環境条件によって継続的に生み出されるエネルギーです。例えば、太陽光・風力・水力・地中熱・地下水熱・温泉熱・地熱・太陽熱・バイオマス・温度差エネルギー(排熱)・雪氷熱などが挙げられ、発電や、冷熱・温熱源として利用されています。これらは省エネだけでなく、企業のコストダウンにも大変有効で、永続的な企業活動を支えます。株式会社ちきたくは、特に熱利用を中心に、ヒートポンプを用いたシステムなど施設に合わせた適切なシステムをご提案しています。

再生可能エネルギーの種類

近年、注目を浴びている再生可能エネルギー。太陽光発電、風力発電、バイオマス、水力発電、地熱発電、太陽熱利用、雪氷熱利用、温度差熱利用、地中熱利用、大規模水力発電、地熱発電、空気熱発電などがあります。

また、海の水の温度差を利用した火曜温度差発電や、海の波力と潮汐など海流エネルギーを利用した潮流発電等の研究も発展してきています。

 

風力発電

風車による風力発電は、風の力を利用したエネルギー発電です。2000年以降から、日本への導入件数が増え、2016年度末で2,203基、累積設備容量は335.7万kWにものぼります。

風力発電の大きな特徴は陸上・洋上双方でエネルギーを生産することができること。自然に発生する風を利用するため、昼夜問わず発電可能です。

風車の高さや羽のサイズによってエネルギーの容量は異なりますが、非常に効率的にエネルギーを生み出すことができます。

 

水力発電

河川の流水、農業用水、上下水道などの水を利用した発電。再生可能エネルギーの代表的な発電の一つです。水資源が豊かな日本では大規模なダムだけでなく、近年、中小水力発電の建設も増えています。

水力発電の最大の特徴は、安定した電力供給が可能であることと、発電所建設後は、数十年など長期間に及び発電が実現できることです。二酸化炭素を排出しないことから、クリーンなエネルギーとしても周知されています。

 

太陽熱利用

太陽熱をエネルギー源とするため、エネルギー源確保のためには一切費用がかかりません。

省エネ対策として、企業だけでなく一般住宅用としても広く使用されています。

太陽集熱器に太陽熱を熱め、熱媒体と通して太陽熱をエネルギーとして利用するシステムです。屋根に取り付けるなどして、太陽熱を取り組み、給湯や冷暖房に活用します。

エネルギー源は将来的にも無料ですが、設置費用、メンテナンス費用、ランニングコストはかかります。

 

太陽光発電

光が当たると、電気を発生するというシリコン半導体の特性を生かして開発された再生可能エネルギーです。太陽の光を直接吸収し、直接電気に変換します。近来、日本でもっとも導入が増えている発電方法であり、2016年度は累積で3,910万kWの電力を生み出しています。

エネルギー源である太陽光が無料であることや、特定の場所や地域などに捉われないため導入しやすく、送電設備のない山岳部など遠隔地の電源や災害時の際の非常用電源としても、有効的に活用されています。

 

バイオマス

バイオマスとは、生物資源(bio)の量(mass)を組み合わせた言葉で、動植物などから生まれた生物由来の有機性資源のことです。

間伐材・可燃ゴミ、生ゴミ、廃油、下水汚泥、家畜糞尿等を燃焼または発酵(ガス化)し、タービンを回します。タービンの回転によって発電機を動かし電力を生み出します。

廃棄物の再利用や減少につながるだけでなく、二酸化炭素を排出しないため、地球温暖化対策にもなります。

家畜排泄物、稲ワラ、林地残材、農産漁村のバイオマス資源を活用できますので、地球環境改善だけでなく、農村漁村の活性化にも結びつきます。

 

地熱発電

地下の地熱エネルギーを使う発電方法です。日本は火山国のため、地熱利用した地熱発電所は1966年から本格的に運転しています。電力量はあまりありませんが、東北や九州を中心に安定して発電を生み出しています。

発電の際に必要とされる高温の蒸気や熱水は、農業用ハウス、魚の養殖、地域暖房などに再利用ができるという大きなメリットがあります。

1,000~3,000mに掘られた井戸の中で、天然の蒸気を一日中噴出することがでるため、電力を休みなく産生することができます。地熱エネルギーベースですので、石油、石炭、天然ガスといった化石燃料と違い、エネルギー源が不足する心配もありません。

 

雪氷熱利用

雪や冬の冷たい外気を凍らせた氷を保管し、冷熱エネルギーとして利用するものです。寒冷地のみと地域は限られてしまいますが、自然エネルギーである雪を活用することにより、省エネや環境保全に貢献しています。従来、莫大な費用を必要とした除排雪・融雪といった費用を抑えることにも直結しています。

米、酒、そば、野菜などを自然の冷気によって貯蓄する雪中貯蔵庫や、雪氷冷熱エネルギーを利用した雪冷房マンションなど雪利用施設も増えつつあります。

 

地中熱利用

地表からだいたい近い200mの深さまでに存在する低温の熱エネルギーを地中熱といいます。おおよそ地下10~15mくらいの深さの地中熱は一年中ほぼ同じ温度を保っています。この安定した温度を利用し、季節や用途に合わせて冷暖房を行います。

外気温-15℃以下の環境でも稼働することができるため、設置可能な箇所をあまり特定しません。ヒートアイランド現象の原因となる冷暖房熱を放出せず、放熱用室外機も必要ないため稼働時騒音も小さいのが特徴です。しかし、初期費用がとても高いため、費用回収には長い年月を要することになります。

 

大規模水力発電

水の力を利用して発電する水力発電では、せき止めた川の水を高いところから一気に低いところに流します。その流水の勢いで水車を回転させて電気をつくります。水の量、流れ落ちる高いに比例して、電力も増えます。

水力発電大きなメリットは、二酸化炭素を排出しないクリーンエネルギーであること、エネルギー源が輸入する必要がなく純国産であること、自然界に存在する水がエネルギー源であることなどです。

 

地熱発電(フラッシュ方式)

エネルギー源を外国からの輸入に依存せずに、地球のマグマを利用した将来を期待される発電です。生産井と呼ばれる井戸で、マグマから噴出するすざましい天然のエネルギーを蒸気として取り出します。

蒸気と一緒に噴出される熱水を分離し、蒸気のみを発電所に送ります。蒸気の力でタービンを回転させ電気を生産します。熱水は還元井から地下深部へ戻します。

 

空気熱

ヒートポンプを利用し、空気熱による温熱供給あるいは冷熱供給を実現しています。給湯器や空調用エアコン等に搭載されているのが一般的な使用方法です。空気や他の物質を燃焼させることなく温熱供給、あるいは冷やすことなく冷熱供給するため、二酸化炭素を排出しません。

ヒートポンプにて、待機中から集めた空気熱を冷媒(CO2)に移し、圧縮機で圧縮します。気体は圧縮されると熱くなるという性質があります。その性質を利用し、熱を水に伝えることで水を温めます。次に、圧縮した熱を膨張弁で膨張させると空気熱を下げることができます。冷媒(CO2)に集めた空気熱を圧縮あるいは膨張することで、熱をコントロールします。

 

 

再生可能エネルギーの特徴

二酸化炭素といった温室効果ガスの排出がない、あるいは微量であるということが、再生可能エネルギーの大きな特徴となります。水力、太陽光・風力・地熱・中小水力・バイオマスといった自然エネルギー源を利用するため、国内での供給が可能であることも大きな特徴の一つ。安全保障にも貢献した純国産エネルギーです。

日本国内において、徐々に再生可能エネルギーを電力に変換するシステムの導入は増加していますが、2016年度現在、国内における生産実績は未だ全体の約15%程度に留まっています。

 

再生可能エネルギーのこれから

日本における再生可能エネルギー産生状況はかなり低い水準にあります。

2030年度までに、この数値22~24%へ伸ばし、再生可能エネルギーを国内主力電源とすることを目標としています。

再生可能エネルギーの主力電源化には、以下の課題に取り組む必要があります。

  • 再生可能エネルギーの発電コストを低減
  • 再生可能エネルギー導入後の企業等との意識合わせ
  • 既存する電力系統を最大限に有効活用した再生可能エネルギー電源の確保
  • 季節や天候に影響を受けても、停電などが発生しないための補助電力の確保
  • 再生可能エネルギーの発電コストを低減
  • 再生可能エネルギー導入後の企業等との意識合わせ
  • 既存する電力系統を最大限に有効活用した再生可能エネルギー電源の確保
  • 季節や天候に影響を受けても、停電などが発生しないための補助電力の確保

2014年度の電気事業連合会の発表によりますと、日本における水力を除く再生可能エネルギーは3.2%、水力は9.0%。これに対して、非再生可能エネルギーの内訳は、天然ガス46%、石炭31%、石油10.6%となっています。

さらに、非再生可能エネルギーにおける日本のエネルギー自給率は6%となり、94%を海外からの輸入に頼っている状態です。現代の私たちが生活する上で不可欠とされるエネルギーのエネルギー源の90%が、化石燃料である石油、ガソリン、天然ガスなどです。

これらは、微生物の死骸や枯れた植物などが何億年という時間をかけて化石になり、やがて石油や石炭になったと考えられています。つまり、化石燃料は限りある物質であり、今のペースで使い続けると石油は約40年、石炭は約160年、天然ガスは約70年でなくなってしまうといわれています。

残りわずかとなる資源を原料とする非再生可能エネルギーを、自然の恵みを活かした再生可能エネルギーに推移し、主力電源とすることは、地球温暖化だけでなく、省エネ、エネルギーが枯渇した際の代替案といった観点からも、もはや無視できない、必須事項といえるでしょう。

再生可能エネルギーの長所

  • 化石エネルギーを消費せず
    永続的に使える

  • 電気代、燃料費を大幅に削減し、
    経営を改善する

  • CO2を発生しないため
    環境にやさしい

  • 投資回収5年以内

  • 環境省、経産省などの
    補助金制度が利用できる

  • CSR(企業の社会的責任)、
    BCP(事業継続計画)に有効

再生可能エネルギーの利用例

  • <地下水熱ヒートポンプシステム>
    地下水は年間通して15℃前後で安定した温度を保っており、夏は冷熱源として、冬は温熱源として用いることで、空調の消費電力を抑えることが可能です。例えば医療福祉施設では、これまで使っていた冷温水発生器による全館空調を、地下水を熱源としたヒートポンプシステムに切り替えることで、光熱費を大幅に抑えつつ、同時に水道コストや設備維持管理費の削減にも成功した例があります。
  • <温泉熱ヒートポンプシステム>
    温泉は貴重な温熱源でありますが、余剰分や、かけ流し排水は、そのまま捨てられてしまう場合があります。そこで排出される温泉水から、耐久性の高い熱交換器やヒートポンプで熱を回収し、シャワー水等の加温に用いることで、大幅に燃料費を抑え、収益を改善することが可能です。温泉水がない場合でも、浴場の排温水から熱回収している例もあります。
  • <温度差エネルギー(排熱回収)利用>
    工場における排温水、排気、下水などから熱を回収し再利用することで、無駄なエネルギー消費を抑え、コストダウンを実現することが可能です。例えば食品工場では、冷却水に用いた排温水からヒートポンプで熱を回収し、ボイラの代わりに温水を供給することで、冷却水のリサイクルと、ボイラ燃料費の削減を実現しました。温度差熱利用は、省エネ対策、経費節減対策として極めて有効です。

再生可能エネルギーの導入コストは抑えられる

再生可能エネルギー利用は一般的に「コストがかかる」、「費用対効果がない」、「導入が難しい」というイメージがあるかもしれません。しかし、施設の環境条件・熱利用条件を丁寧に調査し、最新の技術と、長期運用を見据えた設計によって、投資回収も短期間で可能となります。株式会社ちきたくでは、実績ベースで0~5年の投資回収を実現しています。再生可能エネルギー利用による省エネ効果をより多くのお客様にご提供します。

再生可能エネルギーとこれからの未来


建築物の省エネの概念として、ZEH(ゼロエネルギーハウス)、ZEH(ゼロエネルギービルディング)といった考え方が生まれており、それらが実現されています。今後、更なる技術開発により、ZEHやZEBは当たり前のものとなり、再生可能エネルギー利用はもっと身近で、一般的なものとなっていくでしょう。当社はこれからも、最先端のシステムを、リーズナブルかつ継続的な形でお届けするべく、技術を磨いてまいります。

>雪氷熱を活用した省エネ・再生可能エネルギーについて

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