常識を疑え! スペイン生まれの羽根のない風力発電機が2020年に販売スタート
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注目のコメント
機構としては興味深いが、テクノロジーではなく発電手段としてのみ評価するならば、kWhあたりの単価(つまり風力の場合は平均出力とメンテナンスコスト、設備寿命!!)と、面積当りの設置容量上限、最適な風力分布と設備規模の相性、などを考えなければならない。
回転翼のない風力発電機
https://newspicks.com/news/4307725
で、山藤氏が「現時点での発電能力は、2.75メートル高さのもので100W。これまでの風力発電に比べると発電効率は低いが、設置間隔を狭くしても問題は起きないので、設置面積当たりで見るとほぼ同じになると想定され」としているが、筒の後ろに渦流を発生させる機構、共振が必要な機構からして、設置間隔や配置は普通に考えてかなり重要だと思われる。
というか、記事中に、
"発電量100W/hを想定している"
などというとんでもない記述があって(Wは元々時間当りのエネルギー出力の単位([W]=[J/s])、この記事supported by TEPCO(東京電力)とあるけど大丈夫かと心配になる・・・。
通常、風力発電のポテンシャルを計算する場合、面積当りの設備容量は10MW/km^2ほどの値が使われているが、
https://www.env.go.jp/earth/report/h23-03/chpt4.pdf
代表的な陸上ウィンドファームの一つ、米国テキサス州のロスコーウィンドファームを例にとると、設備容量781.5MW、面積400km^2で、1.95MW/km^2なので、実態としては2MW/km^2程度と見てよいだろう。
仮に、"100W/h"という謎スペックが100Wの意味とすると、2MW/km^2に相当させるためには、1km四方に2万機、10m四方に2機という密度。なるほど、不可能でもないかもしれない。
通常の風車が40万円/kWとすると、200€/100Wは安いは安い。
ただ、これだけ安いならば、最初の実験で5本、10本を同時に設置して、干渉の評価をやらない方がおかしい。
そこが最大の疑問。
あとは、振動駆動部の寿命が気がかり。一般に振動し続ける部品は早く劣化する。これで20年持てばいいのだが。大型化するとさらに材料が難しそう。渦励振(カルマン渦による振動)ということですが、
棒の後ろ側に左、右、左、右と交互に渦(カルマン渦)ができて、その渦生成が棒にも振動現象を与えることによる発電。
すごい面白いです。
風が弱すぎると左右対象に2つの渦(双子渦)が形成され、風が強すぎるとカルマン渦のような綺麗に交互の渦は生成しません。
カルマン渦が生成する領域は特に風速と棒の太さに依存すると思いますので、地域ごとの平均風速などから、最適な太さが変化する可能性もあるのではないでしょうか。風の弱い民間部では棒を太くし、風が強い山間部では棒を細くするなどです。(ただ理想的な状態でのカルマン渦生成だけを考えた話であって、棒の太さの変更によって寿命などほかの要素が影響を与えてしまうのかもしれませんが...)
現象としては面白いですし、金額もブレードを回す風力発電より安価になる可能性もあって、上手くいってほしいです!
追記
渦に関して記述を訂正しました。
また大場さんのコメントを拝見して、流れの干渉に関しては大変気になり始めました。既存のブレード型も後流の影響は絶対確認してますし、この発電方法だったらほかの発電機や建造物や木々の影響は相当受けそうですね。
既存のブレード型を淘汰して洋上にこの発電機がバンバン建つとかそういうことではないと思いますが(多分)、この発電機も安価になりそうな長所を活かして活躍してほしいです。