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地域密着型の自然エネルギーを産み出す ミニ水力発電

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現在、導入が広がりつつある自然エネルギーのひとつにミニ水力発電があります。 この発電は河川や用水路など身近なところに設置できる、持続可能な循環型の電源です。 このミニ水力発電とは、どのようなものでしょうか。 その特徴は? メリットは? そして、今後の展望とは・・・? ミニ水力発電とは ミニ水力発電とはどのようなものでしょうか。 ミニ水力発電の定義と割合 水力発電は規模によって、以下の表1のような区分があります。 表1の区分は世界的に統一された定義というわけではありませんが、本稿では基本的に表1の区分にしたがい、発電出力が100~1,000kWの小規模な水力発電を「ミニ水力発電」と呼ぶことにします。 水力発電において、この「1,000kW以下」というのは大きな意味をもちます。 では、このミニ水力発電はどのくらいの割合を占めているのでしょうか。 以下の図1は、全国の小水力発電施設の分布です。 なお、図中のオレンジ部分のタイトルは「小水力発電施設」となっていますが、図1には1,000kW以下のものも含まれています。 そのため、ここでは表1の基準に従い、「小水力発電施設」とは表記せず、図下のキャプションも含め「水力発電施設」と表記しています。 図1水力発電設備の整備状況 出典:農林水産省(2019)「農業農村整備事業等による小水力発電の整備状況」(整備完了:2019年3月末時点) 別のグラフでも確認してみましょう。 以下の図2は1,000kW以下の発電規模別施設数の割合を、図3は規模別出力を表しています。 図2 1,000kW以下の発電規模別施設数の割合 出典(図2・図3)NEDO独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(2014) 「再生可能エネルギー技術白書第2版:第8章 中小水力発電 図2:p. 20,図3:p. 21) 図3 1,000kW以下の発電設備の規模別出力の割合 これらの図をみると、ミニ水力発電(100~1,000kW)は1,000kW以下の発電施設数の87%を占めていることがわかります。 また、規模別出力は98%と、ほとんどを占めています。 なお、小水力発電(1,000~10,000kW)の出力合計は4. 2万kWで、年間約2億510万kWhの発電が可能です。 よって、この「1,000kW以下」の水力発電施設の中でも、ミニ水力発電が非常に重要になってくると言えるでしょう。 地理的条件 日本はミニ水力発電に適しているといわれます。 ミニ水力発電の発電量を決めるのは、水の高さと水が流れるときの流量ですが、日本は山々に恵まれているため、川の高低差が大きいという地理的な利点があります。 ミニ水力発電はさまざまな場所で行われていますが、以下の図4はその例です。 図4 さまざまな小水力発電 出典(図4・図6-図13):J-WatER 全国水利用推進協議会 (図4:「導入事例」、図6-13:「どんなところでできるか?」 ミニ水力発電の特徴 次に、ミニ水力発電の特徴をみていきましょう。 ミニ水力発電には、次のような特徴があります。 環境にやさしく持続可能 まず、環境にやさしい持続可能な発電方法であるということが挙げられます。 後で詳しくみますが、大規模ダムや中規模ダムとは異なり、河川の水を貯めずにそのまま利用する循環型の発電方式です。 地域密着型 ミニ水力発電は地域の天然資源である水を利用するため、事業主も地方自治体、地元の土地改良区、NPO、個人などです。 また、設置や運営は、ふつう地元のコンサルタントや施工業者、管理者が中心になって行います。 地域による差異 ミニ水力発電には地域によってさまざまな違いがあります。 まず、普及度が地域によって異なります。 ミニ水力発電の設置が多い都道府県は、富山、静岡、長野、岐阜などです。 これは、「包蔵水力」と呼ばれる、エネルギーとして利用可能な水のエネルギー量が地域によって異なるからです。 包蔵水力が大きいのは主に雪が降る地域です。 それは、雪解け水が得られるため、一定量の水をコントロールしながら、長期間、発電に利用できるという事情によります。 次に、建設単価にも地域差があります。 独自の技術 ミニ水力発電には、大規模ダムの技術とは異なる独自の技術を用います。 規模が小さく、原理も非常にシンプルであるため、地域の人々が取り組みやすいという特徴がありますが、詳しいことは後ほど「発電方式・場所・資源」のところでお話ししたいと思います。 風力発電・太陽光発電との違い 次に、種類の違う自然エネルギーである、太陽発電・水力発電との違いを、メリットとデメリットに分けて考えてみたいと思います。 昼夜、年間を通じて安定した発電が可能• 設備利用率が50~90%と高く、太陽光発電と比較して5~8倍の電力量が発電できる• 出力変動が少なく、系統の安定性や電力品質に影響を与えない• 一般的に経済性が高い• ただし、先にみたように、地域によって経済性が異なります。 ポテンシャルが高い• 未開発の包蔵量がまだたくさんあります。 全国小水力利用推進協議会による概算では、1,000kW以下の未開発包蔵水力は300万kWとされています。 太陽光と比較して、設置面積が小さい 以上のことから、ミニ水力発電には多くのメリットがあることがわかります。 設置地点が限られる 先ほどお話ししたように、小水力発電の設置場所は水の落差と流量がある場所に限定されるため、そうした地理的条件が必須です。 「落差」と「流量」という2つの要素による機器開発が必要である 導入する場合には、こうしたメリットとデメリットを認識したうえで判断する必要があります。 発電方式・場所・資源 ここでは、ミニ水力発電の発電方式・場所・資源をみていきたいと思います。 以下の図5は「流れ込み式」および、「水路式」を表しています。 図5 「流れ込み式」と「水路式」 出典(図5・図14-図17):NEDO独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(2014) 「再生可能エネルギー技術白書第2版:第8章 中小水力発電」 図5:p. 5、図14:p. 19、図15:p. 23、図16:p. 16、図17:p. 具体的には、一般河川、砂防ダム・治山ダム、農業用水路、上水道施設、下水処理施設です。 また、水資源としては、ダム維持のための放流水、既設発電所の放流水、ビルの循環水、工業用水なども利用されています。 図6 一般河川 図7 砂防・治山ダム 図8 農業用水路 図9 上水道施設 図10 下水処理施設 図11 ダム維持放流 図12 発電所の放流 図13 ビルの循環水・工業用水 海外における取り組み では、海外ではどのような取り組みをしているのでしょうか。 ここでは、公表されているのデータの規模に合わせて、10MW(1MW=1,000kW)以下の小水力発電を中心にみていきたいと思います。 導入状況 まず、以下の図14は主要国の小水力発電の設備容量を表しています。 図14 主要国の小水力発電設備容量(2008年) この図をみると、日本やアメリカ、イタリアの稼働容量が多いことがわかります。 カナダやカザフスタンは建設・計画段階のものが多く、今後、稼働が増えることが見込まれます。 次の図15は、ヨーロッパの小水力発電の発電量を表しています。 図15 ヨーロッパの小水力発電電力量 ヨーロッパでは、イタリア、フランス、スペイン、ドイツなどを中心に開発・導入が行われてきました。 EU27ヵ国の小水力発電は2008年時点で21,000地点以上にのぼり、発電量は43,000GWh(1GW=1,000MW=1,000,000kW)でした。 次に、アメリカの小水力発電(10MW以下)は、2008年時点で発電量が11,973GWhでした。 目標とポテンシャル では、今後、導入は進むのでしょうか。 図16はヨーロッパの中小水力発電(10,000~100,000kW)の導入量と目標を表しています。 14 ですが、目標は2020年に現状シナリオで16,000MW、開発シナリオで20,000MW(20GW)ですから、まだポテンシャルがあります。 次に図17は、アメリカにおける水力発電のポテンシャル分布図です。 14、図17もその規模で表してあります。 この分布図をみると、アメリカは東部を中心にポテンシャルが高いことがわかります。 ヨーロッパにおける取り組み事例 最後にヨーロッパにおける取り組み事例をみてみましょう。 ヨーロッパでは、50年以上にわたって培ってきた水車やミニ水力発電の技術が現在も継承されています。 日本で現在、使われている水車の多くは、ドイツ製やチェコ製、イタリア製です。 日本もかつては水車を活用したミニ水力発電が行われていましたが、それが途絶え、技術の継承も途切れてしまいました。 ヨーロッパにおける技術の継承はそれとは対照的です。 ミニ水力発電所もたくさんあり、2010年頃の調査では、100年間、動き続けている水車さえあることが確認されました。 次に、ドイツの電力会社とそれに関連した技術改革についてお話ししたいと思います。 日本では規模の小さい電力会社は大手の電力会社に統合されることが多いのですが、ドイツでは規模の小さい電力会社が統合されることなく、各地域で自前の電力をつくり、活用しています。 そうした中で、多くの技術革新が行われ、発電機器の製造や販売の市場が作り上げられてきたといわれています。 それがドイツのミニ水力発電のコストが低い要因にもなっています。 日本における取り組み 次に日本における取り組みをみていきたいと思います。 エネルギーミックスに占める小水力発電の割合 まず、日本のエネルギーミックスと小水力発電の占める割合をみてみましょう。 以下の図18は2016年のエネルギーミックスを、図19は自然エネルギーと原子力発電の発電量の推移を表しています。 図18 2016年度のエネルギーミックス 図19 自然エネルギーと原子力発電の発電量推移 出典(図18-図20):isep 認定NPO法人 環境エネルギー政策研究所 (図18・図19:「日本では自然エネルギーの発電量は 14. 8%に上ることがわかります。 図19をみると、2016年度の小水力発電による発電量は、自然エネルギーに原子力発電の1. 7%を加えた電源(全体の16. 5%)の1. 7%ですから、全体の約2. 8%で、まだまだ推進の余地があることがわかります。 国の導入推進・支援施策 こうした状況を受け、国は小水力発電を推進するために、さまざまな施策を進めています。 どのような施策かみていきましょう。 固定買取制度(FIT) まず、経済性をサポートするための施策として、「固定価格買い取り制度(FIT)」が挙げられます。 2012年7月、再生可能エネルギーの普及・拡大を目的とした固定価格買い取り制度(FIT)が施行されました。 以下の表2は、2017年度の水力の買取価格(税抜き)と期間です。 表2 FITにおける水力の買取価格と期間 出典:国土交通省(2017)「小水力発電の普及促進への取組 ~ 小水力発電に係る水利使用手続の簡素化・円滑化について ~」 p. 4 この表をみると、発電規模が小さいほど買取価格が高く設定されていることがわかります。 次の図20は日本の中小水力発電の累積導入件数を表しています。 図20 日本の中小水力発電の累積導入件数 先ほどみたように、2012年、出力3万kW未満の設備がFIT制度の対象となったことで、中小水力発電の導入が徐々に進んでいます。 2016年度の新規導入量は約7. 小水力発電施設の整備に関する補助金制度 次に、発電施設の整備に関する補助金制度をみたいと思います。 以下の表3は、小水力発電施設を整備するにあたっての主な支援事業をまとめたものです。 表3 小水力発電施設を整備するにあたっての主な支援事業(2019年度) 出典:農林水産省(2019)「小水力等発電施設を整備するにあたっての主な支援事業」 小水力発電の技術導入に関するソフト支援 また、以下の図21のような技術に関するソフト支援もあります。 図21 小水力発電の技術導入のためのソフト支援 出典:農林水産省(2019)「小水力等再生可能エネルギー導入支援事業」 従属発電に関する手続きの簡素化・円滑化 先ほど、「発電方式・場所・資源」のところで、ミニ水力発電は、水資源としてダム維持のための放流水や既設発電所の放流水を活用するというお話をしました。 このように、既に水利使用の許可を受けている農業用水やダムなどから放流される流水を利用する発電を従属発電といいます。 図22 従属発電に関する手続きの簡素化・円滑化 出典(図22-図24):国土交通省(2016) 水管理・国土保全局「小水力発電設置のための手引き」 (図22:p. 2、図23:p. 4、図24:p. その要因は、それぞれの河川の性質の違いです。 まず、一番、重要度が高く、河川法上の管理が必要なのは「一級河川」で、国土交通大臣が区間を限定しています。 この河川は、洪水、高潮などの災害が発生した場合、被害が大きいと想定されるため、国家的な治水が必要です。 また、上水道や工業用水道、灌漑、発電など河川の利用の影響度も一地方にとどまらないほど大きいため、国の管理が必要です。 小水力発電に河川を利用する場合、以前は河川の種類によっては手続きが難しく、小水力発電導入のハードルを高くしていました。 そこで、小水力発電のうちミニ水力発電に「一級河川」を利用する場合の許可権限を、国土交通省大臣から都道府県知事または政令指定都市の市長に移行し、簡素化をはかりました。 以下の図23は、一級河川指定区間に関する手続きの簡素化を図示したものです。 図23 一級河川指定区間に関する手続きの簡素化 このように、小水力発電やミニ水力発電を推進するために、国はさまざまな施策を実施しています。 取り組み事例 ここでは、土地改良区による用水路を使った事例をご紹介したいと思います。 先駆的取り組みとして知られている、栃木県の那須野ケ原における取り組みです。 以下の図24は、栃木県の那須野ケ原におけるミニ水力発電の概要を表しています。 解決すべき問題と今後の展開 最後に、今後の展開を考えてみましょう。 解決すべき問題 まず、今後、解決していかなければならない問題についてお話ししたいと思います。 コストには技術の問題が関連しています。 ミニ水力発電は、構造的に3つの要素から構成されています。 水車と発電機や制御系などの電気系統、それに土木です。 そのうち最もコストがかかるのは土木の部分で、発電所建設費用の半分以上が土木です。 水車もコストがかかります。 先ほどお話したように、日本では水車の活用が途切れてしまい、水車をつくるノウハウも継承されてこなかったため、ドイツやチェコなど海外製品の輸入に頼らざるを得ないからです。 メンテナンスのノウハウ技術も蓄積していく必要があります。 日本では一般的にどの設備も1年に一度は停止して総点検をおこないます。 その他に、5年毎、10年毎に必要なメンテナンスもあります。 そうした点検作業もメーカーに依頼しているため、高コストになっているのです。 ミニ水力発電の設備はきちんとメンテナンスしていれば100年間、維持できるといわれていますので、メンテナンスは重要な意味をもちます。 ミニ水力発電を推進するためには以上のような技術を開発し、コスト低減をはかっていくことが必要です。 ミニ水力発電は地域密着型のため、関係者間の調整が必要な場面が多々あります。 そうした調整をスムーズに進めるためには、地域と利害を共有し、一体となって進めることが必要です。 今後の展望 ミニ水力発電は太陽光や風力に比較して設備寿命が数倍長いため、長期間、稼働すれば、発電コストは非常に安くなります。 はじめの方でお話ししたように、ミニ水力発電は地元に電力を供給するだけでなく、地域の活性化、地域の雇用促進にも有効です。 解決すべき問題に取り組み、地域密着型のミニ水力発電を推進していくことには、さまざまなメリットがあるといえるでしょう。 | 2020. | 2020. | 2020. | 2020. | 2020. | 2020. 20 Popular 人気の記事• | 2019. | 2020. | 2020. | 2020. | 2020. | 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【鬼滅の刃】簡単ミニキャラ書き方~胡蝶しのぶ~

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まぁそれはそれは年季の入ったお財布を 使うこと何年? やっと新しいお財布をお迎えしました。 次はどんなのにしようか、 色んなお財布を見すぎて決められなくなっていた クリスマス前に A. にて、夫にピッタリなお財布を発見。 わたし以上にえらいことになった お財布を使っていた夫。 夫のを変えずして、自分のだけ買うのは 忍びなかったので、 夫のを変えると同時に自分のも買ってもらおう作戦 自分のものも、 A. のがいいなぁと思い始めていたので クリスマスに 一緒にお財布を買い換える事にしました。 もう片面はしっかり開いて使いやすい小銭入れ。 長年長財布を使っていて、 なんでもかんでも入れていたので、 最初は苦労すると思い、 LEE先月号のEmiさんのお財布整理を実践中。 中身を全部出して、整理する習慣をつけたり、 たくさん持ち歩いていた診察券やポイントカードも 玄関に整理して、 その日使うものだけ持ち歩くように。 毎日やると、案外忘れないものですね。 年末に買ったものの、 シモマユちゃんが、財布を使い始める日を 気にしていたのを思いだし、調べてみたら、 2月1日がとっても良い日らしいので いままだ温存中。 夫も強制的に温存。 ミニ財布になったことで、 ミニショルダーも買っちゃったことだし、 2月1日が楽しみで仕方ないのです💕 似すぎていて、朝、 夫が私のお財布を持っていきそうでこわいけど….

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大きくなってね わたしの野さい

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オープニング scene 01 どんな野さいをそだててみたい? 「学校にくるとちゅうにはたけがあるけど、なにをそだてているのかなあ」。 「トマトとかピーマン?」。 「うん。 きっと、おいしい野(や)さいがいっぱい!」。 おばけの子どもたちがはなしています。 「ねえ、野さいって、わたしたちにもそだてられるのかなぁ?」。 「アサガオを1年生のときにそだてたし、野さいもできる気がする!」。 するとホーレイ先生が、「いいね。 みんなはどんな野さいをそだててみたい?」とききました。 「わたしはオクラ。 星(ほし)のかたちがかわいいから」。 「ぼくは大すきなミニトマト!」。 「わたしは色(いろ)がきれいなナスがいいなぁ」。 「よ~し、それなら人間(にんげん)のすがたにへんしんだ。 おいしい野さいをそだてておいで。 ホーレイ!」。 先生がステッキをひとふりすると、子どもたちはへんしん! scene 02 そだてかたがわからない 人間(にんげん)のすがたになった、なつ、もも、こうの3人が、校舎(こうしゃ)の屋上(おくじょう)にやってきました。 みんながそだてたいといっていた野(や)さいのなえがあります。 なつはオクラ、ももはナス、こうがミニトマトです。 でも、みんな「うーん…」とかんがえこんでいます。 どうしたのでしょう。 すると、「そだてかたがわからないから、どうしようかな…」となつ。 「だれかにおしえてもらいたいよね」。 「そうだね」。 「野さいをそだてている人とかね」。 scene 03 野さいづくりの名人にきいてみた というわけで3人は、野(や)さいづくりの名人、持田晴朗(もちだ・はるお)さんをたずねました。 「どうやったら、みが大きくいっぱいできるんですか?」とももがきくと、「大きくするためには、まず、このはちでは小さい」と持田さん。 そして、「大きなはちにうえたら、ひりょうと、それからお水だね」といいました。 大きなはちにうえかえて、ひりょうとお水をやるのです。 さっそく、うえかえてみましょう。 さいしょについていた土といっしょに、なえを大きなはちに入れ、さらに土を入れます。 なえがまっすぐになっているかたしかめて、じゅんびはOK! scene 04 さわったり、においをかいだり まずは、なえをじっくりかんさつします。 ももは、ナスのはっぱが気になるようです。 手でさわってたしかめます。 「ひょうめんがザラザラしてて、うらがツルツルしてる」。 さらに、「あ、とげがついてる!」。 ナスのはっぱには、とげがあるんですね。 ミニトマトのはっぱのにおいをかいでみたこう。 「ミニトマトのにおい!」。 はっぱからもトマトのにおいがすることに気づきました。 『においをかいでみると、なんだか、くきよりはっぱのほうがにおいがつよかった』と日記(にっき)にかきました。 「ちょうどくすりゆびとおなじくらい」となつ。 オクラのはっぱは、なつのくすりゆびとおなじくらいのながさでした。 これから大きくなるのかな? scene 05 なえがたおれそうになってピンチ! それから2週間(しゅうかん)。 3人がおせわをしたら、なえはぐんぐん大きくなりました。 ところが…。 水をやりにきてみると、「うわぁ、たおれちゃった~」とこう。 大ピンチ! ミニトマトのなえがたおれていました。 どうする? するとなつが、「うーん…、しちゅうを立てるとか?」といいました。 「アサガオのときにつかった。 ささえるぼうにもなるとおもうけど」となつ。 なるほど、ぼうでたおれないようにするのです。 みんなできょう力して、くきがたおれないように、しちゅうとくきをひもでむすびました。 これで大きくそだつといいね。 scene 06 オクラがきゅうくつそうで心配 数日後(すうじつご)。 オクラのはちを見ていたなつ。 なにか心配(しんぱい)そうです。 どうしたのでしょう。 「ちょっと心配。 この6本のくきがからみあわないかと」。 1つのはちに6本あるオクラはたしかにきゅうくつそうです。 このままで大きくそだつのでしょうか。 なつが電話(でんわ)をかけます。 持田さんにきいてみることにしたのです。 「からまりそうになってて、きゅうくつそうなんですけどどうすればいいですか?」。 すると、「1つのはちに6本だとちょっとおおいから、半分(はんぶん)はきってとっちゃう。 じゃないと、ほかのが大きくならなくなっちゃうから」とのことでした。 scene 07 オクラの半分をきりとる… そこで、「ここらへんだよね。 ジョキ、ジョキ…」と、くきを半分(はんぶん)きりとるなつ。 「なんか、きっちゃってごめんねってかんじがする」。 なつのかんさつ日記(にっき)を見ると、オクラのきったぶぶんを点線(てんせん)でかいています。 「ここが、前(まえ)まであったんだよとわかるようにかいた。 きっちゃいたくなかった」。 なくなっちゃったけど、絵(え)にしてのこしてあげたんですね。 scene 08 毎日のおせわ 毎日(まいにち)のおせわ。 まずは『水やり』。 つづいて『虫とり』。 くきやはっぱについたアブラムシをとってやります。 そして『日記(にっき)をかく』。 はっぱが手のひらサイズになったことをかくなつ。 「花ができてる~!」と花にさわるこう。 かんさつして気がついたことを日記にかいていきます。 ミニトマトの花がしぼんで、そのあとに小さなみがあらわれて、だんだん大きく、赤くなっていきました。 scene 09 たくさんしゅうかくできた! おせわをつづけて2か月。 みんなの野(や)さいは大きくせいちょうしていました。 「わ! でっか~い!」。 「できてる~! ほら、すんごいいいトマトのにおいがする~!」。 できているみをしゅうかくします。 ナス3本、オクラ2本、ミニトマト11こ。 たくさんとれましたね! scene 10 すきなほうほうで日記をまとめる これまでの日記(にっき)を、それぞれがすきなほうほうでまとめました。 ももは、「ナスの家族(かぞく)の本をかきました」。 しゅうかくした3本のナスが、ももには家族に見えたんですね。 こうは、かいた日記をぜんぶつなげました。 「一気に見られるから、ひろげたらすぐいろんなことをおもいだせる」。 さいごは、なつ。 いちばん心にのこっているのは、オクラのくきをきってしまったことだそうです。 「でも3本にしてなかったら、あんまりみがなってなかったかもしれない」といいました。 大きくなるように、ちゃんとおせわできましたね! scene 11 いろいろな野さいをそだててみよう! 3人がおばけの学校にもどってきました。 「見て見て~。 たくさん野(や)さいができたんだよ~」。 みんなに野さいを見せています。 「すごいねえ」と感心(かんしん)するホーレイ先生。 「がんばっておせわをしたらいっぱい野さいができて、うれしかった!」となつ。 「たいへんなこともあったとおもうけど、たのしめたかな?」とホーレイ先生にきかれ、「うん。 またほかの野さいもそだててみたいなぁ」ともも。 みんなも、「やりたい! やりたい!」といいます。 「いいねぇ。 またあたらしい発見(はっけん)があるかもしれないね」とホーレイ先生がいいました。 みんなも、いろんな野さいをそだててみてね。 ホーレイ!.

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