再エネの技術革新

地球温暖化の進行や化石燃料価格の高騰を背景に、再生可能エネルギーへの転換は必須の課題となっている。
しかし、今日の太陽光や風力、海洋発電には「発電効率の限界」「設置場所の制約」「天候依存性」など、多くの課題が存在している。

近年、その課題を突破する革新的な技術が次々と登場している。本稿では、その中でも注目度の高い３つの最新技術を紹介する。

1. ペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池

太陽光発電はすでに世界中で普及しているが、従来のシリコン単層パネルには変換効率の限界があった。そこで登場したのが、ペロブスカイトとシリコンを組み合わせたタンデム構造である。

この構造は、異なる波長の光をそれぞれの層で効率的に吸収できるため、変換効率は33％を超える記録を樹立した。従来型より同じ面積で発電量が増えるため、屋根面積が限られた都市部の住宅や商業施設にも大きな利点がある。

発電量の向上は必要なパネル枚数や材料使用量の削減にもつながり、資源消費や廃棄物削減といった環境面での効果も大きい。

2. 浮体式風力発電

風力発電といえば陸上や浅海に設置される大型タービンが一般的であったが、立地の制約や景観問題、風の安定性の低さが課題であった。

浮体式風力発電は、この課題を根本的に解決する。深海に浮かべるタービンは陸地から遠く離れた高風速で安定した風を受けることができ、発電効率は大幅に向上する。設置可能な海域も広がり、沿岸地域のエネルギー自給にも寄与する。

さらに、深海に設置するため景観や騒音への影響が少なく、漁業や航路との調整も比較的容易である。再生可能エネルギー供給の安定化を促進し、化石燃料依存からの脱却を加速させる有望な技術である。

3. 潮流発電 LUNA 12

フェロー諸島で進められている潮流発電プロジェクト「LUNA 12」は、海中を泳ぐように動く凧型デバイスを利用し、潮の流れを直接電力に変換する仕組みを持つ。

潮流は太陽光や風力と異なり、24時間規則的に流れ続けるため、天候に左右されにくく非常に安定したエネルギー源である。LUNA 12はすでにメガワット級の送電を開始しており、2030年までにフェロー諸島の電力の約40％を供給する計画だ。

海洋資源を損なわずクリーン電力を供給できるこの方式は、島嶼国や沿岸地域にとって持続可能な電力インフラの切り札となり得る。

これらの技術を単独で導入するだけでもCO₂排出削減に寄与するが、組み合わせて運用すればエネルギー供給の安定性は飛躍的に高まり、脱炭素化のスピードは加速する。

With global warming getting worse and fossil fuel prices going through the roof, shifting to renewable energy is no longer just a good idea—it’s a must.
But even today’s solar, wind, and ocean power still face some big challenges: limits on efficiency, restrictions on where they can be installed, and heavy dependence on weather conditions.

In recent years, however, a wave of groundbreaking technologies has been emerging to break through these barriers. In this piece, we’ll take a look at three of the most exciting innovations making headlines.

1. Perovskite–Silicon Tandem Solar Cells

Solar power is already common worldwide, but traditional single-layer silicon panels have hit a wall when it comes to conversion efficiency.
Enter the tandem structure combining perovskite and silicon.

This design lets each layer absorb different wavelengths of light more efficiently, pushing conversion efficiency past 33%—a world record. Since you get more power from the same surface area, it’s especially useful for homes and commercial buildings in cities where roof space is limited.

Better efficiency also means fewer panels and less material needed, which cuts down on resource use and waste—an environmental win on multiple fronts.

2. Floating Offshore Wind Power

Until recently, wind turbines were mostly set up on land or in shallow coastal waters. That meant limits on where you could put them, along with problems like unstable wind and visual or noise impact.

Floating offshore wind changes the game. Placed far out in deep waters, these turbines tap into strong, steady winds, boosting power output. They also open up vast new areas for installation, helping coastal regions boost energy self-sufficiency.

Plus, being far offshore means less impact on scenery and noise levels, and fewer conflicts with fishing or shipping routes. This is a strong candidate for stabilizing renewable energy supply and speeding up the move away from fossil fuels.

3. Tidal Energy – LUNA 12

The LUNA 12 tidal power project in the Faroe Islands uses a kite-shaped device that “flies” underwater, converting tidal currents directly into electricity.

Unlike solar or wind, tides flow predictably 24/7, making them a highly reliable source of energy. LUNA 12 is already delivering megawatt-scale power to the grid, and by 2030, it’s expected to provide about 40% of the islands’ electricity.

Since it generates clean power without harming marine ecosystems, this approach could be a game-changer for island nations and coastal regions looking for sustainable energy infrastructure.

Even on their own, each of these technologies can cut CO₂ emissions. But if deployed together, they could dramatically improve the stability of our energy supply and seriously speed up the journey to a carbon-free future.

https://asia.nikkei.com/business/energy/japan-s-jgc-to-bring-bendable-solar-cells-to-building-walls

https://theconversation.com/california-is-planning-floating-wind-farms-offshore-to-boost-its-power-supply-heres-how-they-work-163419

https://www.sustainability-times.com/energy/moon-power-becomes-reality-as-these-islands-harness-lunar-energy-to-produce-electricity-and-challenge-the-global-energy-order/