こんにちは。
このブログでは、建築のプロが住宅のギモンをわかりやすく解説していきます。
現在、数回に分けて、「エコの取り入れ方&エコ住宅の建て方」をテーマにお伝えしています。
今回は、住宅に取り入れやすい再生可能エネルギーついて、全体像をつかめるようざっくりと解説します。
■代表的な再生可能エネルギー
住宅に取り入れやすい再生可能エネルギーは以下の4つです。
①太陽光発電
②風力発電
③地熱利用システム
④バイオマスエネルギー
それぞれ簡単に見ていきましょう。
■住宅エコの王さま、太陽光発電
太陽光発電は住宅に設置できるエコシステムで、最もメジャーなものといえます。
設置したソーラーパネルによって自家発電を行い電気代を削減、余剰電力は売電することも可能です。
また、CO2排出がゼロなど環境負荷も低いことが特徴です。
家庭用ソーラーパネルは単結晶または多結晶のシリコンパネルが主流で、寿命やコストパフォーマンスによって向き不向きがあります。
日照条件さえ整う場所であれば、日本のどこにでも設置できるので、誰にでも取り組みやすいエコ設備といえます。
■風の強い場所には風力発電
風力発電は、風さえ強く受けられれば日照に限らず安定したエネルギー供給源となります。
またこちらもCO2の排出がゼロになりますので、環境にも非常にやさしい発電方法です。
風力発電の設備には水平軸風力発電機と垂直軸風力発電機があります。
水平軸風力発電機は皆さまが想像するプロペラ式のもので、高い発電効率を持ちますが、広い敷地が必要です。
対して垂直軸風力発電機は、地面に対して複数の翼が縦に備わっているもので、風向きを問わず都市部や狭い敷地でも設置可能なため、一般のご家庭にも向いています。
設置には風況調査と騒音対策が必要なため、太陽光発電と比べて場所を選びますが、これからの改善が見込まれる未来の発電方法といえるでしょう。
■昨今は大注目の地熱利用システム
地熱利用システムは地熱発電と、地熱ヒートポンプ(GHP: Geothermal Heat Pump)に分かれます。
このうち地熱発電は、地球内部の熱エネルギーを利用して発電する方法です。
地殻の深部に存在し、火山活動や温泉の原因としても知られるマグマ溜まりで暖められた熱水や蒸気を採取し、タービンを回すことで発電機を動かすのです。
タービンで使用されたあとの熱水は冷却され再び地下に戻されるので、環境にも優しく、化石燃料などの資源も必要ありません。
太陽光や風力よりも発電効率もよく大規模運営に向いていて、火力や原子力と肩を並べる発電方法になるかもしれないと注目されています。
ただ現在のところは小規模で地熱の低い地域でも利用可能な発電であるバイナリーサイクル地熱発電は発展中で、家庭用には適していません。
住宅に取り入れやすいのは地熱ヒートポンプのほうです。
地中の温度は年間を通じて比較的安定しています。
夏は涼しく冬は暖かいため、地熱ヒートポンプはこの安定した地中温度を利用して、効率的に暖房・冷房・給湯を行うのです。
空気源ヒートポンプに比べて、地熱ヒートポンプは年間を通じて効率が高く、電力消費を削減できるため、安定した冷暖房の補助システムとして普及が進んでいます。
■フードロスゼロにも貢献できる、バイオマスエネルギー
バイオマスエネルギーでは、農業残渣や廃材、食品廃棄物などを利用してエネルギーを生成し、廃棄物の減少と資源の有効活用が図れます。
バイオマスの利用にはいくつかの方式がありますので、簡単に見てみましょう。
1. 蒸気タービン方式
バイオマス燃料を燃焼させた蒸気で発電する方法です。
現在は小規模なバイオマス発電システムも開発されているため、これからの時代に取り入れやすいエコ発電でしょう。
2. ガスタービン方式
これは燃やしたバイオマスを可燃性ガスに変換し、そのガスの燃焼でタービンを回す発電方式です。
小型で高い発電能力を発揮するので経済的であるといえます。
ただ、バイオマスだけでは稼働が難しく、オイルを合わせて燃焼させるため、環境負荷はそのぶん増します。
3. ガスエンジン方式
バイオマスを燃やした出たガスにより、タービンではなくピストンエンジンを動かして発電する方法です。
ガスタービン方式に比べて、バイオマスによるガスだけでも十分に安定して稼働できるといった特徴があります。
4. 有機ランキンサイクル方式(ORC方式)
こちらはバイオマス燃料を燃焼させた熱で、水以外のものの蒸気を発生させてタービンを回す発電方法です。
今回はそのなかでも代表的なバイナリー方式について説明します。
蒸気タービン方式では水が媒体になりますから、動かすためには水を100℃まで温度を上げるためのエネルギーが必要になります。
そこで水を、もっと低温度で蒸気が発生するなどの媒体に交換したのがこのバイナリー方式です。
環境への影響もゼロにするための研究が進み、ヨーロッパを中心に広く普及している方式です。
個人的にはバイオマスエネルギーのなかで、最もメジャーになっていくシステムだと感じています。
■どれを選んでもハナマル!
どれを選ぶか迷われる方もいらっしゃるかもしれません。
結論を言えば、どれを選んでも環境への影響によい一歩を踏み出していますから、満点ハナマルと言っていいでしょう。
そのうえで、ご自身に何が最も向いているのかをご考慮のときは、ぜひリノベーションや建築のプロに相談してみてください。
「なんだか強引に営業をかけられそうで心配……」なんて方は、アクスプランニングであれば、無料で詳しい理解が得られますよ!
どうぞお気軽にご相談くださいね!
今回は、住宅に取り入れやすい再生可能エネルギーについてざっくり解説いたしました。
次回は、次世代のエコ住宅の常識になりつつある「スマートホーム」について、解説します!
アクスプランニングは富山県全域で、建築、リフォーム、リノベーションによるエコ住宅化に実績がございます。
富山でエコ住宅をご検討の方は、ぜひ、アクスプランニングまでご相談ください。