水車発電
(日本の河川の持つ膨大な自然エネルギーに着目しよう!)
- 〜新たなエネルギー確保への提言〜
私たちは、このたびの東日本大震災に接し、これまでに体験したことの無い強い衝撃をうけました。そして、言葉に尽くせないほどの驚きと深い悲しみを感じております。
被災された地域の皆様方に心よりお見舞いを申し上げます。
この震災による原発事故をきっかけに、自然エネルギーをより多く発電に利用することへの関心が高まっています。
中でも、風力発電と太陽光発電については、いろいろ話題になっておりますが、もうひとつ注目すべきものとして、水力があります。
水力発電の場合、ダムをはじめとする大規模な設備によるものが多くをしめています。これはそれなりに大きな発電力を得ることができています。
しかし、これらの設備をつくるためには、地域の選定、膨大な予算と労力、自然環境への配慮、等、大きな問題を解決しなければなりません。
そこで、トーヨーマルクでは、もっと身近にある河川の持っている自然エネルギーを利用することができないものかと考え、昔ながらの水車に着目し、従来のような小型のものではなく、もっと大型で、高効率、低落差での稼動、低コスト、しかもユニット化したものを考案設計しました。(下図参照)(特許出願中)
この水車ユニットの設置が最も適しているのが日本の河川です。日本の河川の特徴として、山地が多く、平野部が少ない、また、水源から河口までの距離が比較的短いことがあげられます。つまり、このことは河川床が急勾配(急傾斜)であることを意味します。
たとえば、富士川の場合、水源から河口までの総延長が128km、水源の標高2685mですから、平均河床勾配1/47.67m、つまり、47.67m流れる間に1mの落差が生まれることになります。
立山連峰から富山湾に流れる常願寺川にいたっては、平均河床勾配が1/21m、ちなみに、アメリカのミシシッピ川の場合の平均河床勾配は1/36000m、つまり、36km流れて、やっと1mの落差しかありません。アマゾン川は1/1164mです。
このように日本の河川がいかに急流かがわかります。
この急流の河川の持つ自然エネルギーを利用して、発電するため考案した装置が今回の水車ユニットです。
- この水車ユニットの持つ特徴
1) 低落差(5m〜10m)での発電が可能である。
2) 太陽光や風力に比べ気候の影響を受けないため年間を通して発電効率がよい。
3) 設置する地域が河川のため、騒音や景観を害することがない。むしろ、水車のある風景として、地域の子供たちに喜ばれ、観光名所にもなりうる。
4) 川幅が広い場合、並列に複数機、設置することができる。
5) ユニット化されているため、比較的設置が容易である。
6) 川床勾配が急な河川においては、数百mおきに設置が可能である。
7) 取水口が流れに対し斜めに設置してあるので、流木等が滞留することが無い。
8) 取水口にルーバーを設け水の流入量を調節できるので、水車に過負荷がかからない。
9) 水路が傾斜しているので、水生動物の行き来を妨げない。
- 発電能力
以下に示す発電能力の算出は理論上の仮定数値を元に計算したものです。したがって実際に水車の設置された現地における水の流速、あるいは水車または発電機の機械効率により、発電能力に誤差が生じる場合があります。
@ ユニット寸法例(1)
水車直径:10m 水車幅:1.6m 落差5m 水路傾斜角45度
この場合の発電能力・・・・・104kw
一般家庭の消費電力の場合・・・・・47世帯分
A ユニット寸法例(2)
水車直径:10m 水車幅:5m 落差:7m 水路傾斜角45度
この場合の発電能力・・・・・455kw
一般家庭の消費電力の場合・・・・・205世帯分
B ユニット寸法例(3)
水車直径:10m 水車幅:8m 落差:10m 水路傾斜角0度
この場合の発電能力・・・・・1197kw
一般家庭の消費電力の場合・・・・・538世帯分
【プロジェクト立ち上げから現在においての状況】
■現在、発電機メーカーとのコラボレーション企画/プロジェクト進行中!
■試作機制作に向けて最終調整設計中。
■その他にも商品化次第、設置検討や設置希望のお問合わせを多数いただいております。
水車発電プロジェクトに関するお問い合わせ先
株式会社トーヨーマルク
東京都千代田区神田神保町3-2アオキビスポークビル2F
TEL:03-3262-3933 FAX:03-3262-4130
MAIL: info@toyomaruku.co.jp


