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地球環境を守る 次世代技術「超電導ケーブル」

おもしろ「技術ワールド」

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年間106万トンのCO2を削減できる夢の技術、それが「超電導」

電気をつくるには石油を燃やさないと…でも、それは地球温暖化につながってしまう

電気を生み出すのは、火力、原子力などの発電所。中でも石油を燃やして発電する火力発電がメインになっているのは、皆さんも知っているとおり。でも、石油を燃やせばCO2が発生して、これが地球を温暖化させると言われています。そして、このまま温暖化が進めば、生態系にも影響があるのではと言われています。

だから、CO2の排出削減は多くの国が取り組んでいます。そのなかで古河電工が考えたのは、電気をつくる仕組みの中に、「無駄」がないかチェックすること。それで見つかったのが「電気を送るときの無駄」。電気を送るというと、スムーズに流れるイメージがあるけど、実は電線に電気を流すときには、「電気抵抗」があるために、結構な力(電圧)が必要なんです。普通に道を歩くのと、水の中を歩くのでは、水の中の方が大変です。これは「水の抵抗」があるからで、電気もこれと同じ。発電して目的地に届けるには大きな力が必要。つまり、この力が小さく済むのなら、「エコ」につながるんです。

超電導電力ケーブルを使えば、260万人が1年間に消費する電力量を削減

ここで登場するのが「超電導技術」。超電導状態になると電気抵抗が消失するので、電気を送るために必要なエネルギーを削減できます。当然その分、石油の消費量も、CO2の発生量も削減できる。つまりは環境負荷を減らす「エコ技術」と言えるんです。

実際の数値で言うと、例えば使い始めて30年モノの銅製ケーブルを、2050年に約4,000㎞を超電導電力ケーブルと入れ替えた場合、1年間で3,120ギガワット/hの電力量を節電できる。これは人口260万人の1年間の電力使用量に相当する値で、CO2削減効果としては年間106万トン。通常、原油を運ぶ大型タンカーが20~30万トンですから、5隻以上の削減になるというから驚きです。しかも、現在使っている送電線と比べても、軽量、コンパクトだから、実は電力ケーブルの設置コストも低く抑えられるという利点もあります。

銅製ケーブル

超電導ケーブル

従来型の銅製ケーブルから超電導ケーブルに変えると…

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コラム そもそも、超電導とはどんなものか?

一言でいうと、物質を特定の温度まで冷やすと、物質の電気抵抗がほとんどゼロになる現象。電気抵抗がゼロになるということ、電気を流す際に必要な力=電圧が不要になるということです。この現象は1911年にオランダの研究機関が、水銀を-269℃に冷やして発見し、その後、チタン合金などでも同様の現象を確認されました。

現在では医療、発電などの様々な分野に応用されています。また、現在は極冷温域まで下げなくても、超電導現象を発生させる「高温超電導物質」も徐々に増えており、更にそれを進めた「常温超電導物質」などの研究も進んでいます。

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  • 01 放熱技術
  • 02 超電導ケーブル
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1F 技術の系譜

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