風力発電にまたも新風。福島発の楓エンジン:メールのプロの独り言

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風力発電にまたも新風。福島発の楓エンジン

3.11東日本大震災以来、自然エネルギー活用のための研究開発がいよいよ盛んになって来ました。メディアでも風力発電の新発明が毎月のように登場しています。そして被害を最も大きくうけている福島から福島大学発の新発明が昨日発表になりました。

髪の長さが我慢の限界超えて神田のQB HOUSEによって長い待ち時間をまっているとき待合席にあったネットニュースを表示するディスプレーに登場したのがこのニュース。メモっておいて先ほど検索してみました。

関連ニュース:<カエデの種型風車>福島大が開発 発電量、プロペラの最大十数倍 自家発電向けに増産へ

あれだけの被害を出し東電の原発大事故はまだまだ終焉が見えない中、福島にある福島大学から新たな研究成果がこんなに早く出てくるというのは実に素晴らしいニュースです。

着眼点的には単純そのもので微風でもくるくる回転しながら落ちて遠くまで種子を飛ばすカエデの種にヒントを得たというモノ。風力発電の弱点は風が十分強く吹き続けないと発電効率が悪くて経済的に成立できないこと。日本はそういう風が吹き続けるような土地は限られていて風力発電の実用化が難しい原因になっています。

カエデの種のように微風で回転すると風車が回っている時間がかなり長くなって発電効率も上がる。また風のエネルギーを効率的に回転力に買えられることで最大十数倍の発電力が得られるそうです。

開発者は福島大共生システム理工学類の島田邦雄教授(流体力学)

直径5〜60cmの風車で風速3〜4mで約1Wの発電能力が得られた。神田近辺の天気予報を毎日ウェザーニューズで見ているんですが風速3m以上ということはかなり少ないので設置場所はまだ限られそうですが微風程度で発電できるのはいいですね。もう少しすると仮面ライダーのダブルタイフーンが夢物語じゃなくて本当に実用的な発電機になるかもしれません。

※ダブルタイフーンというのは仮面ライダーV3がつけていたベルトに仕込まれた風車の名称でバイクで走っていて回転させてエネルギーを得て変身できる。

しかし、ここからはたやすくなくて似た構造を効率的に人間が作りやすく耐久性もあってコストも掛からず安全な構造を見出さなくてはならない。羽根の枚数から角度まで相当の試行錯誤があったのではないだろうか。

 

こういう研究発表見ていて感じるのがいつになったらコンピューターがまともに活用される時代が来るのかということ。SFや漫画の世界ならアイディアがヒラメけばあとは一気呵成に開発できてしまう。天気予報ができるほどの計算応力と大気に関する研究が進んでいるのだから、その基礎データーや計算手法とプログラム、スーパーコンピューターが使えれば試行錯誤はコンピューター上で殆どできそうなもの。もう一歩も二歩も進めて、ある程度の方向性入れたら自動解析を進めて求める最適な形状の候補くらい絞り込んでくれてよさそうなもの。大学でさえ羽という空力の世界程度のことに苦労がまだ必要なのが日本の弱点が現れている。京が世界最高のスパコンになったもののこういうところで使えないなら単なるお飾りにしかならない。使えない最高水準作るよりどこの大学でも低コストで使えるシステムを開発してクラウドベースで提供するのが本来なんじゃないだろうか。UNIXなんてそんな考えから始まったOSであるのに、本来の目的に使ってもらえていない。Androidとして結実するのもいいけど、Tegraのような格安なプロセッサーを集めてこういう単純に計算量が多いだけの処理なんて自動的に解析してテストするべきパタンを数個に絞り込むくらいして欲しい。

ところで、写真で見ると硬そうなのが気になる。自然の偉大さってありえないほどの柔らかさにある。カエデの種の羽も実に柔らかい。だけら突風が吹いたら風に負けて風を素通りさせてしまう。おかげで羽がもげたり壊れたりしないですむ。タンポポの綿毛などもおなじ。風を受け止めやすい形状だけではなくてこうした性能も取り込んだほうがいいんじゃないだろうか。

植物の羽のように柔らかいと力を取り出し切れないだろうからある程度の剛性や強度は必要だとして一定以上の例えば風速20m超えた時など形状維持できなくなって風にしなって伸びてしまえば強風をやりすごせる。風が弱まったら再び形状が戻ればいい。バネ鋼だとか形状記憶合金のような性質があれば実現できる。支える構造物の強度もあまり強くしなくてすむ。

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