柏木 孝夫（かしわぎ たかお）
コージェネ財団 理事長／東京科学大学 名誉教授
1946年東京都生まれ。1970年東京工業大学（現東京科学大学）工学部生産機械工学科卒業。1979年博士号取得。1980～1981年米商務省NBS（現NIST）招聘研究員、1988年東京農工大学工学部教授などを経て2007年東京工業大学大学院教授に就任。2012年東京工業大学名誉教授に。専門はエネルギー・環境システム。2003年日本エネルギー学会学会賞（学術部門）、2008年文部科学大臣表彰科学技術賞（研究部門）など受賞多数。経済産業省総合資源エネルギー調査会本委員、同省エネルギー・新エネルギー分科会会長、水素・燃料電池戦略協議会座長等を歴任。著書に『スマート革命』『エネルギー革命』『コージェネ革命』『超スマートエネルギー社会5.0』など。
柏木：エネルギーのハブを作り、周辺のエリアを巻き込み、ゼロエミッション型の地域をつくる。その中でお金が回れば、サーキュラーエコノミーが形成されます。為替にも左右されない強靱なシステムになります。それを実現する技術開発がとても重要です。例えば電力を熱に変えて蓄熱するとか、電気と熱を取り出すといった研究は進めていますか。
岩城：はい、まさにその取り組みを進めています。変動性再エネの比率が高まると、余剰電力が増えます。現在すでに調整力が追いつかず、系統への影響を避けるために出力抑制を行わざるを得ません。よって今後はエネルギー貯蔵技術がますます重要になりますが、そのオプションの一つが蓄熱技術です。サーマルギャップ、つまり時間・温度・空間のギャップを埋める蓄熱技術を活用し、熱を使い尽くすことに挑戦しています。
再生可能エネルギー由来の余剰電力を熱に変換して貯蔵し、必要な時に発電する「カルノーバッテリー」は欧州を中心に2010年代頃から多くの実証試験が行われてきました。電気と熱を両方供給する、コージェネ的な使い方で全体効率を上げることも可能です。
当社では環境省のプロジェクトで中部電力と、岩石蓄熱発電実証試験を実施中です。これにより、余剰電力活用と熱エネルギー貯蔵の実用化に向けた知見がさらに深まることを期待しています。
柏木：日本がゼロエミッションを実現するには、原子力をベース電源とした上で再生可能エネルギーを中心とする分散型電源を入れていかなくてはなりません。変動性の高い再エネの調整用にコージェネを取り入れたり、天然ガスをメタネーションしたりすることも必要です。岩城さんの専門である原子力についての取り組みを聞かせてください。
岩城：東芝は脱炭素化の実現に向け、新たな価値を付加した安全な原子力発電の提供に取り組んでいます。
その一つが大型の革新軽水炉で、2030年代の運開を予定しています。これまで実績ある技術を踏襲しつつ、福島第一原子力発電所の事故の教訓を踏まえ、例えば航空機落下など外部事象への対応を含むシビアアクシデントへの対策を強化しています。炉心溶融時に溶融物を閉じ込めて冷却し、原子炉格納容器外への流出を防止する「コアキャッチャー」を備えるなど、安全性向上策を取り入れています。いかにコストを抑えながら安全性を向上させるかが今後の課題です。また、再生可能エネルギーとの協調運用を視野に入れ、既設炉にはない負荷追従運転機能も検討しています。
その先に位置づけられるのが小型モジュール炉（SMR）で、300MW以下と定義されています。分散型電源として地域、島しょ域などで活用するための、10MW以下の超小型炉も開発しています。当社では、シビアアクシデントそのものを起こさないというコンセプトで、シリサイド（シリコンと金属の化合物）燃料と固体減速材を採用し、炉心の固有安全性を追求した超小型炉を研究中です。
一般にSMRは、熱利用や水素製造など多目的活用を視野にいれています。データセンターと併設し、電力を供給するといった活用方法も考えられます。
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