3年生のエネルギーの単元で使える授業ネタです。
エネルギー問題は地球規模の問題です。石油などの化石燃料に依存する今の状態は100年以内に終わりを迎えます。それゆえ、化石燃料から永続的エネルギーへの変換が迫られています。特に日本は資源の少ない国として、エネルギー問題に積極的に取り組んで行く必要があります。永続的エネルギーの代表である光エネルギーを電気エネルギーに変換する、ソーラーパネル(太陽電池)の普及率は税金の優遇や電気の売買の自由化をうけ大きく伸びています。しかし、ソーラーパネルの進化は止まりません。今回は未来のソーラーパネルについてご紹介します。
米・企業「SolarWindow Technologies, Inc」が開発しているのは、建物の窓ガラスが太陽光発電できるパネルになる優れもの。その見た目は従来の商業ビルなどの遮光ガラスとほぼ同じです。もちろん紫外線もカット可能。
有機ポリマーで作られた柔軟性のあるシートが使われており、太陽光や人工の光から発電ができるそうです。
↑ガラス工場に設備を加えるだけで生産が可能なため、巨額の投資を必要としないのも大きな強みです。
スペイン・バルセロナの建築家André Broessel氏がデザインした「Rawlemon Solar Energy Generator」は、球体型のソーラー充電システムです。 まず、デザインに目がいきますね。この球体はただデザインを考えて作られたのではなく、太陽や月の光を追跡するという実益を兼ねています。透明な球体で光を屈折させて光をパネルへと照射して発電効率を上げるのです。この方法で発電を行うと、従来のパネル型と比較して発電効率が約35%も高くなるとのこと。デザインと実益の融合ですね。
従来の太陽光発電は、パネルの製造コストが高く、普及にも時間がかかるとの指摘があったが、それを解決するのが印刷できるソーラーパネルです。この研究はマサチューセッツ工科大学の研究チームが進めているもので、紙繊維や布素材などに特殊なインクを何層にも印刷することで、太陽電池に近い機能を持たせることに成功したそうです。折ったり曲げたりしても、通電に差し支えることはないので商業化に成功すれば様々な用途に幅広く利用することができそうです。
現在は既存のソーラーパネルと比べて発電効率が1パーセントと実用レベルに達していません。今後も開発が期待されます。
ということで未来のソーラーパネル（太陽光発電）を３つご紹介しました。実用化を目指して頂きたいです。