50万円以内で2kwを発電する洗濯機サイズの家庭向け「小水力発電機」がすごい?


 なんだか面白いニュースを見つけました。青森県階上町の機械修理業の方が、小型の水力発電機を開発したそうです。関係ないですが、階上町って「はしかみちょう」って読むんですね。ぐぐってみたら予想外の読み方にちょっとびっくりしました。

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 またまた本題とは関係ないですが、このページってホントはログインしないと読めないはずなのに、なぜか読めてしまいました。

 (;・∀・)

 階上町の機械修理業大江昭男さん(64)が、家庭向けの小水力発電装置を開発し、19日から試運転を始めた。装置は、タンク内の水を循環させて水車を動かし発電する仕組みで、今月上旬に特許を出願。洗濯機程度の大きさで、水路など大規模な設備がいらないのが特長といい、年内の製品化を目指す。

 大江さんが開発した発電装置は、タンクの上部に市販の発電モーターにつないだ水車を取り付けた構造。タンクの水をポンプでくみ上げ水車を回す。出力は約2キロワットと、住宅用太陽光発電機と同程度で、ポンプを動かす電力は稼働開始時以外は自前でまかない、日夜問わず常時使えるという。

 タンクは250リットルの水が入る程度の大きさで、雨水をためて利用できる。販売価格は、同程度の出力の水力発電機と比べて4分の1程度に抑えたいといい、50万円以内を目指している。

 東日本大震災での停電をきっかけに、発電に興味を持った大江さん。40年間、バイク販売・整備業を営んでいた経験を生かし、バイクの発電機の構造を基に開発を進めた。当初は水路の流れで水車を回す発電装置を考えていたが、1年前、水路がない家庭でも使える発電機はないか-と、水を循環させる仕組みの着想を得た。水車の羽根の形状や取り付ける角度など試行錯誤を重ね、試作機を完成させた。

 用途は家庭用のほか、街灯や水耕栽培の電源も想定。複数の企業・個人から、すでに問い合わせがあるという。大江さんは「水力発電を安く、みんなで使えるようにしたい。水車をもっと回転しやすくしたり、改良の余地はある。どんどん完成度を高めたい」と話している。
家庭向け「小水力発電機」開発

 で、すごいのは50万円以内で2kwの出力ですよ。太陽光発電システムだと少なくとも3倍以上の費用がかかります。

 それに、小水力発電機を設置しようとする場合、一般的に水路に設置することになります。水路に設置するとなると水利権がからんできてなかなか設置がスムーズにいかないらしいんですよね。でもこの小水力発電機はタンクに溜めた水を循環させることで発電できるそうなので、水利権の問題はクリアしています。

 あと、改めて引用しますが、ここらへんが謎です。

 大江さんが開発した発電装置は、タンクの上部に市販の発電モーターにつないだ水車を取り付けた構造。タンクの水をポンプでくみ上げ水車を回す。出力は約2キロワットと、住宅用太陽光発電機と同程度で、ポンプを動かす電力は稼働開始時以外は自前でまかない、日夜問わず常時使えるという。

 やってることは、水の位置エネルギーを電気エネルギーに変換しているわけですよね。そのとき、変換ロス(発電機の摩擦や発熱、発電に使えなかった水の落下など)が必ず存在するはずなのです。

 水力で発電して、その電気で水を汲み上げるということができるだけでも永久機関です。

 それに加えてさらに2kwを発電しているとすると、そのエネルギーはいったいどこから来ているんでしょう?

 位置エネルギーを電気エネルギーに変換するのに、100%以上の効率を出す方法があるのでしょうか????????

 Wikipediaを見ても、損失について詳しく記載されています。

実際の水路には流水と壁面との間の摩擦や曲がりの抵抗などによりエネルギーの消費(損失)がある。したがって、高さ h (m) にある質量 m (kg) の水が持つエネルギーのうち、損失分を減じたものが水車に作用する有効なエネルギーとなる。
水力発電 – Wikipedia

 不思議です。

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