今日は天皇誕生日で祝日ですね。
そして、静岡県では富士山の日にも制定されています。
そう言えば今朝の新聞に、富士山の山小屋の電力は現在化石燃料で賄われているそうですが、それを環境にやさしいエネルギーに置換して行くとの記事が掲載されていました。
まだ、真っ白な富士山ですが、天気予報では週末くらいから暖かくなりそうです。
さて、今日は記紀や歴史の話に絡めて、風力発電の話をしたいと思います。
皆さんは「温故知新」という言葉をご存じでしょうか。
その意味をネットで調べると、「昔の事をたずね求め（＝温）て、そこから新しい知識・見解を導くこと。」などと定義されています。
技術革新が進み、人類は宇宙へも行くようになった現代、改めて遠い昔に新しい知識や見解を見出すことなどあるのだろうかと思われる方も多いかも知れませんが、筆者は邪馬台国の道標の一連の調査結果を通して、その重要性を認識するようになりました。
記紀の研究は、江戸時代などにも著名な国学者によって行われ、その定説が伝えられてきました。
しかし、ある意味素人の筆者が書物やネットを駆使して調べていくと、これまで紹介させていただいたように、それとは異なる姿が見えてきました。
それが真実かどうかを証明するには遺物の新たな発見などを待たなければなりませんが、少なくとも過去にまとめられた定説もそれを鵜吞みにせず一旦はそれが真実かどうかを疑ってみるということが必要ではないかと思います。
少なくともその定説がまとめられた頃は、まだインターネットなどの豊富な情報源や高度な計算能力を有するコンピュータなどが整備されてはいなかった頃であったはずです。
ところで、昨今はSDGsや再生可能エネルギーなどの重要性が叫ばれるようになって来ましたが、その一翼を担う風力発電は年間平均風速が予想を下回る結果となるなど発電コストの高止まりにより、騒音やバードストライクなどの環境問題も相まって地上設置はあまり進んでいません。
その結果、洋上風力発電などに活路を見出そうとされています。
風力発電による発電量は一般的な公式として、風を受ける面積に比例し、風速の３乗に比例し、それに風のエネルギーの何％を回収できるかというパワー係数を乗じて算定されます。
そして、その発電量に大きな影響を及ぼす風速は、地上に近づくに連れて急速に低下するので、地上100mくらいの上空に設置する必要があります。
そんな訳で地上でよく見かける街灯用などに供される小型の風力発電機は売電などに利用される状況ではありません。
しかし、筆者は温故知新で水車を調査する中で、風力発電のパワー係数の定説となっている「ベッツの法則」と呼ばれる上限値0.593という数値を超えたエネルギー回収が可能ではないかと思われる実験結果を得ました。
その方法は以下の通りです。
①風車に満遍なく風を当てるのではなく、風車前面にノーズカバーのようなフードを追加して、てこや滑車の原理のように力点に当たるプロペラ形風車ならば半径の50％以上の外周部に風を集約して当てる。
②風は、新幹線のノーズや航空機の翼上弦に倣って、流線形の膨らみを持たせたフードにて、ベルヌーイの定理により風速を加速して当てる。
以上により微風でも高速化した風を力点に集約して当てることで、カットイン（発電開始）風速を低領域まで拡大し、特に３乗で効く風速の増大が発電量に大きく貢献すると思われます。
風の当たる面積が１／２になっても、風速が２倍になれば、３乗で効くので８倍となり、総合的には４倍のエネルギーが得られると考えます。
そこで、筆者は再生可能エネルギーの普及に少しでも役立てていただけるようにここに公開するものです。
ただし、あくまで図のような簡易風洞実験で得た結果に基づいて紹介したものですので、本内容について保証するものではなく、その論理が正しいかどうかは皆さんの実証実験などを経て実現されるようお願いします。
