羽根なしの風力発電の原理とは?Vortexの仕組みや問題点も紹介

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風力発電といえば当然ながら風を受けてクルクル回る羽根が付いているわけですが、その羽根がなくても電力を生み出せるという風力発電が静かな話題となっています。

 

Vortex bladeless社の風力発電装置は地面に棒を差しただけみたいな装置です。見た感じ

 

「あ、これからプロペラを取り付けるんですよね?」

 

という状態(羽根がなく支柱だけの状態)なのですが、これですでに完成形です。

 

この状態から、地震の力を使うとかではなくて、風力で電気を起こします

 

「いやいや、そんな棒一本差しただけで風力から電気を起こすとかマジ無理でっしょ!?」

 

と思うのですが、

 

この風力発電機を開発・制作しているスペインのVortex bladeless社は、クラウド・ファンディングを使って、なんと100万ドル(約1億2千万円)以上の資金提供を得ることに成功しているそうです!

 

そこまでお金を出す方々がいるということは、それなりに実用の可能性が高いのかな!?と思ってしまいました。

 

そこでなぜ羽根がないのに風力発電できるのか原理や仕組みを簡単にまとめました。

 

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Vortexが意味する「渦(うず)」が原理

 

まず羽根なしの風力発電装置が風に当たってどうやって発電するのか、その様子を見てみます。

 

 

恐ろしく地味ですが、基本的はこれで全部です。

 

まず発電の心配より先に、軸が折れるのではないかと、そっちの方が心配ですが、上部のゆらゆらしている部分は

 

カーボンファイバーとFRP(ガラス強化繊維)

 

で作られているのでとても軽く、さらに強度は抜群なのだそうです。(それに現在は試作段階なので、実用化したらもうちょっとどうにかなると思われます)

 

そしてこれでなぜ電力が起こるのか!?

 

ネットを色々と調べていると、羽根なし風力発電の原理は風によって生じる「渦」や「渦度」のエネルギーを電気に変えているから的な説明が多いのですが、わかるようでまるでわからないという・・・

 

ちなみに物理学用語で「渦度(うずど)」というのがあるので、それを調べるとさらにわけがわからなくなります。

 

とはいえVortex bladeless社の「Vortex」という言葉は、渦巻きや竜巻など、いわゆる「渦(うず)」を意味するだけあって、やはり専門的には

 

「風が当たってアノ棒が振動した時に根元に発生するカルマン渦列の力を利用する」

 

だそうなのですが、一般人レベルで平たくいうと

 

「風の力で、アノ棒がゆらゆらと揺れる力を利用する」

 

でもいいみたいです。

 

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構造上、下が細くて上が太い棒なので、感覚的は風に当たれば確かに揺れやすいだろうなというのは想像ができます。

 

そしてゆらゆらと振動する根元の部分、一番折れそうな場所に反発する2つの磁石が付いていて弱い風力でも(少ない揺れでも)磁力の力がサポートとなって、揺れ幅が大きくなっていく仕組みです。

 

ブランコは勢いがついてきたら少しの力でブランコしてられるので、そんな感じなのかも!?知れません。

 

ちなみに根元の部分はこんな感じになってます。

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こうして風が例え弱くてもアノ棒がしっかり振動し、内部のリニア発電機が電気エネルギーを作り出すという仕組みだということでした。

 

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羽根なし風力発電の原理&仕組みまとめ

 

羽根なし風力発電の原理や仕組みをまとめても、やはり分かった気がしない感じですが!?これまでも風で荷電粒子を動かして発電するなどの羽根なし風力発電のアイデアはありました。

 

ちなみに荷電粒子の発電機は、こんな網戸というかハエたたきというか、そんな形の風力発電機です。

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ただやってみると実用レベルの電力が全然得られないという課題がありました。

 

Vortex bladeless社の風力発電もその点では、すぐに実用化できるレベルにはなっていないようですが、クラウドファンディングサービス(Indiegogo)で得た支援金を元に

 

まずは100Wの発電能力を持つ「Vortex Atlantis」の開発を行い、試験運用するそうです。

 

ニュースを見ているとVortexの風力発電は、今までにない斬新なアイデアですが、効率的に優れていて期待も高まっているということです。

 

最近は太陽光発電がやたら流行ってますが、将来さらに近所のアチコチでアノ棒がゆらゆらする羽目になったらかなり怖いですが

 

風があれば良いので海に刺すっていうのもアリみたいです。

 

こんなイメージ。

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これならかなりスマートなので良さそうですが、いずれにしても結構楽しみな技術だなと思います。

 


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