スマートな再生可能エネルギーのイノベーション5選

Fast and effective renewable energy innovation is critical to meeting climate goals.
Fast and effective renewable energy innovation is critical to meeting climate goals.Image: REUTERS/Nathan Frandino
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この記事は2023年5月16日に初めて公開され、2023年9月21日に更新されました。

  • 世界経済フォーラムの報告書によると、過去3年間で世界のエネルギー転換の進展は「わずかな伸び」にとどまっている。

  • 気候目標の達成には、迅速かつ効果的な再生可能エネルギーのイノベーションが不可欠である。

  • 各国が排出目標を達成するのに役立つ可能性のある解決策を5つ紹介する。

再生可能エネルギーのイノベーションに対するニーズは、これまでになく高まっている。

2023年の報告書『効果的なエネルギー転換の推進』で、世界経済フォーラムは次のように述べている。過去10年間で、95%の国が総合エネルギー転換指数のスコアを改善させたものの、過去3年間の伸びは「わずかな」にとどまっている。

温室効果ガスの排出量は、2030年までにほぼ半減させる必要があることを、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)は第6次評価報告書で警告している。地球温暖化を1.5°Cに抑えるためには、そうする必要があるという。

そうしたなか、世界を再生可能エネルギーへ移行させるという目標をより達成しやすいものにする新たなアプローチを、イノベーターたちが次々と生み出していることは心強い。ここでは、そうしたエネルギー分野のイノベーションを5つ紹介する。

太陽光と風力の併用

これらのタービン・太陽光パネル一体型装置は、屋上に設置することができる。Image: Unéole

再生可能エネルギー設備は、太陽光か風力のいずれかでなければならないと考えたくなるかもしれない。しかし、フランスのスタートアップUnéoleは、太陽光と風力の両方を利用する、小型で設置が容易なソリューションを考案した。1台で太陽光と風力の両方を利用する。

オフィスビルや集合住宅の平らな屋根に設置できるよう設計されたこのプラットフォームは、太陽光発電屋根の下に複数の風力タービンを配置する。静かなソリューションでありながら、純粋な太陽光発電システムより40%多くのエネルギーを生み出し、一日中発電できる。

回転しないタービン

Aeromineは、同社のタービンで建物のエネルギー需要の100%を賄えるとしている。Image: Aeromine

風力発電には、必ずしも巨大なタービンが必要なわけではない。米国のスタートアップは、外部に可動部のない高さ3メートルの風力発電機を利用するシステムを開発した。Aeromineは、屋根の縁に設置し、建物の正面を上昇する自然の気流を利用して発電する。

このシステムの空力フィンが、急速に上昇する空気を内部のタービンへと導く。同社によれば、このタービンは他の持続可能な発電方式と比べて50%多くの電力を生み出すという。屋上の太陽光発電や蓄電池と組み合わせることで、建物のニーズの100%を賄えるとしている。

太陽光運河

太陽光運河は、水の節約と発電の両方に役立つ可能性がある。Image: Solar AquaGrid

カリフォルニア州は干ばつが起きやすい。今世紀の最初の22年間は、同州で800年以来最も乾燥した時期にあたり、大規模な干ばつへの懸念が高まっている。同州の水道システムが開放型の運河を利用しているため、問題はさらに深刻化している。

スタートアップのSolarAquaGridは、運河の上に太陽光パネルで屋根を設けるという計画を試験的に進めている。これにより、発電と蒸発の抑制が可能になる。同州の運河全6,400キロメートルに設置した場合、年間2,830億リットルの水を節約できると予測されており、940万世帯に電力を供給できるという。

太陽光発電窓

この太陽光パネル付きの窓は、建物の電力需要の最大30%を発電できる。Image: Ubiquitous Technology

上の画像にある窓も太陽光パネルである。この透明な再生可能エネルギー源は、カリフォルニアに拠点を置くUbiquitous Technologyが開発したもので、同社は太陽光発電に革命をもたらす可能性があるとしている。

ガラスは、目に見える光(私たちが見る光)を透過させる一方で、目に見えない紫外線と赤外線を吸収して電気に変換するよう処理されている。同社によれば、この太陽光発電窓は建物の電力需要の最大30%を発電できるという。

ハイドロパネルは水蒸気を飲料水に変えることができる。Image: Source

空気から水をつくる

現状を踏まえ、2025年までに世界人口の3分の2が水不足の問題に直面する可能性があり、代替水源の確保は極めて重要である。米国のスタートアップSourceは、その選択肢の一つを提供している。同社は、送電網につながない「ハイドロパネル」を開発し、空気を水に変えることを可能にした。

パネル内部のファンが空気中の水蒸気を取り込み、それが液体の水に変換される。その水は、飲料水として使用できるようミネラル化することができる。

同社によれば、1台のハイドロパネルは、15年間の耐用期間中に、5万4,000本の使い捨てプラスチック製ペットボトルの必要性をなくすことができるという。

これまでにSourceは50か国にパネルを設置しており、手が届きにくい地域に水を供給するプロジェクトも進行中である。

英国とオランダが欧州最大の国境を越えた電力送電線を建設中
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