自然エネルギーといえば太陽光や風力などですが、これらは技術的に頭打ちをしていて、大きな伸び代がありません。水力は蓄積が可能なエネルギーであり(日本の8％)、不完全な発電技術で有るが故に、伸び代が存在しています。
水には流体摩擦が在り、落差100ｍ以下のダムでは効率が悪くなり、経済性が悪くなり、特殊地形に限定されてしまいます。高落差は異常な強度のダムが必要ですが、それでも高落差の方が経済性が良くなります。
流体摩擦とは、ひざ以上の水中で歩くことを想像してください。殆ど歩けません、水にはこれくらいの損失が必ず有るという事です。つまり水中の高速回転の水車のエネルギー損失とはこれくらい奥深いハンディが必ずある事になります。
優秀な科学者も多くいますが、一般的な科学者達は平坦な水の流れでの、発電を発想したりします。これは愚策で、そもそも流れが発生する原因とは水の位置エネルギーの僅かな傾きでの流れであり、エネルギーの残りカスの様なものです。位置エネルギーを垂直以外で扱う事はナンセンスになります。それでは、理想的な水力の発電方法はどの様なものかというと、水車ではなくて、エアータービンで水の位置エネルギーを扱うと可能になります。
水位差の間にタンクを配置し、エアータービンで発電します。この手法であれば、流体摩擦の悪影響が圧倒的に少なく、位置エネルギーを垂直に扱う事が出来ます。
理解しにくい方は、エアータービンがロックされ、タンクの水位が途中で止まっていて、水の重さが中刷りになっている事を想像して下さい。これであれば、水の位置エネルギーが100%タービンによって扱われている事が理解できるのではないでしょうか？
ただ、この手法に問題点が無い訳ではありません。圧力漏れの無いタービンは市販に流通していません。発電装置が低コストで製造できるか？の問題があります。初期の携帯電話に高いとか重たいとか言えたのかの様に、未知技術にコストを要求するは気が早いとも思えます。
本装置は大流量を電子制御する装置である為、発電しながら河川の流量をコントロールできる装置です。温暖化で河川災害の過激化の為、河川の能力を向上させなければいけない、世界的な危機的状況です。従来の水力は100ｍ以上の特殊の地形でしか発電されていないので、水の位置エネルギーの殆どは無駄に海に捨てている事になります。
日本は水利権等で水力を利用出来る箇所は少なくなっていますが、利権で位置エネルギーを無駄にしている事が、許される時代では無くなって来ています。本装置は発電装置だけではなく、治水の装置であり、災害防止の装置と成り得ます。
16 сен 2024
