アラスカを拠点とする潮力エネルギースタートアップSitkanaは、マサチューセッツ州沖の海域で新しい小型モジュラー式タービンの試験運転を行っており、米国の広大でほぼ未開拓の潮力エネルギー資源の活用を目指しています。潮汐は月と太陽の重力によって引き起こされるため、潮流は予測可能なサイクルに従っており、風力や太陽光などの断続的な再生可能エネルギーと比較して、潮力エネルギーには信頼性面での優位性があります。このタービンはCape Codの強力な潮流の中で性能と耐久性を実際の環境条件下で評価するための試験を実施しており、設計を商業展開に向けたスケールアップが可能かどうかを判断することを目指しています。

潜在的な意義は大きいです。2021年のNational Renewable Energy Laboratory（NREL）の研究によると、米国の海洋エネルギー源からのエネルギーポテンシャルの総量は年間約2,300テラワット時に達し、これは2019年の同国の全電力出力の57%に相当します。「技術的に利用可能な資源ポテンシャルのごく一部しか捕捉できなくても、海洋エネルギー技術は我が国のエネルギー需要に重要な貢献をもたらすだろう」と、NRELレポートは結論づけています。

この巨大なポテンシャルにもかかわらず、米国は現在、商業用潮力発電所を一つも稼働させていません。過酷な海洋環境——海水の腐食、生物汚損、極端な嵐の力——が歴史的に建設・保守コストを押し上げ、この分野の商業化の遅れにつながってきました。現在Marine Renewable Energy Collaborative（MRECo）のBourne Tidal Test Site（BTTS）で試験されているタービンモデルは、これらの障壁を克服するための重要な初期段階となる可能性があります。

海底に固定される大型構造物が多い他のほとんどの潮力エネルギープロトタイプとは異なり、Sitkanaの設計は大幅に小型でモジュラー式です。このアプローチにより、設置、スケーリング、保守が簡素化され、現在では高額なディーゼル発電機に依存し、燃料を船や航空機で輸送する必要がある多くの遠隔沿岸コミュニティでも導入が現実的になる可能性があります。BTTS施設は小規模かつ探索的なものですが、そこで生成されるデータは将来の潮力エネルギーの研究とエンジニアリングにとって価値あるものとなるでしょう。

「我々の目標は、遠隔地での海洋エネルギーの建設、展開、保守をより容易にすることです」と、Sitkanaの創設者兼CEOであるLance McMullanはInteresting Engineeringに語りました。「この試験は、商業展開に向けて進める中で極めて重要です」

Cape Codの試験サイトは潮流が最大4ノットに達する場所であり、システムを限界までストレステストし、設計に関する重要な知見を得るための理想的な環境を提供しています。「BTTSは、システム全体を一か所で評価できる数少ない場所の一つです」とMcMullanはOffshore Energyに語りました。「発電性能の測定にとどまらず、実際の海洋環境での運用を観察し、野生生物との相互作用をより深く理解することができます」

モジュラー式潮力技術の意味合いは米国の枠を大きく超えて広がります。米国とカナダは調査された波エネルギーのポテンシャルが世界で最も高いものの、Ocean Energy Europeのレポートは、海洋エネルギーがEUの現在のエネルギー消費量の21%、世界の電力需要の13%を供給できる可能性があると結論づけています。

現在、潮力エネルギーの研究開発費において欧州が首位に立っていますが、米国はDepartment of Energyによる「大規模な」資金提供プログラムの支援を受け、急速にその差を縮めています。

BTTSの実験は、米国水域で進行中の複数の革新的な潮力エネルギープロジェクトの一つです。五大湖では、University of Michiganの研究者らが島嶼コミュニティに最終的に電力を供給できる可能性のあるミニプロトタイプ装置を展開しています。西海岸では、カリフォルニア州Menlo Parkの研究機関がオフグリッドの沿岸地域向けに潮力エネルギーを生成するよう設計された水中カイトの試験を行っています。これら多様なアプローチが、繰り返される潮汐サイクルや季節的な嵐を通じて十分な耐久性を示せるかどうかは、海洋エネルギーが試験的なデモンストレーションから米国の電力網に対する有意義な貢献者へと移行できるかどうかの重要な指標となるでしょう。

Haley ZarembaによるOilprice.com向けの記事。