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【クリーンエネルギー】九州大学のチームが従来の3倍の発電量の風車を開発

1 : 熱的死(長野県):2012/05/27(日) 00:01:36.92 ID:Oo61U4rU0 ?PLT(12012) ポイント特典

発電量は従来風車の3倍。「レンズ風車」がエネルギー革命を起こす[前編]

騒音や立地、バードストライク……など、再生可能エネルギーの旗手として期待されるも課題の多い風力発電。
しかし、そうしたデメリットのほとんどを克服し、日本、いや世界のエネルギー事情を一変させるかもしれない、
次世代型風車が始動した。その仕組みとは?


再生可能エネルギーの比率を高めていこうというのは、先進国に共通した目標だ。「太陽光」「風力」「バイオマス」が3本柱といわれるが、
世界的に最も期待されているのは実は風力発電である。例えば、EU諸国は2020年までに、米国は2030年までに、全電力需要の20%
を風力に代えるという政策目標を掲げている。

とはいっても、風力発電には課題もある。敷設面積の大きさの割に発電量が少なかったり、鳥が巻き込まれて死亡する「バードストライク」や
運転中の騒音被害など、デメリットも多い。

しかし、そうした欠点のすべてを克服し、従来の風車の3倍の発電量(!)を誇る革新的な風車が注目されている。九州大学の大屋裕二教授
が率いる応用力学研究所が発案した「レンズ風車」がそれだ。一見すると、風車の翼が筒状のもので覆われていて、それ以外は特別変わった
ところはなさそうだが……。

この風車のいったいどこに、従来の3倍もの電力を生む秘密があるのか? 日本の風力発電の救世主と目される「レンズ風車」の仕組みに迫
るべく、大屋教授に話を聞いた。


2 : 熱的死(長野県):2012/05/27(日) 00:02:02.54 ID:Oo61U4rU0 ?PLT(12012)

■風車のあらゆる弱点を克服!

日本の場合、風力発電の普及には地理的な難点がある。早くから普及しているヨーロッパと比べて風速が弱く、風向きも頻繁に変わるからだ。
しかし、そうした弱点を克服し、安定した発電量を得るため、大屋教授らは新たな風車を開発。それが「レンズ風車」だ。レンズが光を屈折させ
て太陽光を集めるように、風車の翼(ブレード)を囲む筒状のディフューザ(集風加速装置)が風を集めるところから名づけられた。

ディフューザは、メガホンのように両端のサイズが異なり、後方にはつばがつけられている。吹きつける風がそこを通過すると風の渦が発生し、
風車の後方の圧力が低下する。風は圧力の低いほうへより流れる性質を持っているため、このつば付きディフューザによって増速された風が
一気にブレードに流れ込む仕組みだ。

風車の発電量は風速の3乗に比例するという法則がある。「レンズ風車」では風車に当たる風が1.4倍に増速され、発電量は1.4の3乗でお
よそ3倍になる。実用化を考えていくなかでレンズの幅は次第に短くなり、今では写真のようにブレードを囲む輪っかのような小ささになった。こ
のようにディフューザのコンパクト化は進んだものの、それでも従来の風車の2倍以上の出力を誇っている。

3 : 熱的死(長野県):2012/05/27(日) 00:02:19.48 ID:Oo61U4rU0 ?PLT(12012)

続いて、風車の問題点として指摘される運転中のノイズの問題はどう解決していったのか? 大屋教授が話す。

「普通の風車はブレードが剥き出しのため、ブレードの先端で発生した渦がらせん状に残り騒音の源になってしまうのです。でもつばつきディフュ
ーザにすると、ディフューザの内壁面でブレードの先端渦と正反対の渦ができ、互いに干渉することで先端渦が消え、騒音を打ち消すのです。
考えてみると航空機のウィングレット(主翼端につけられた小さな翼)とか、潜水艦のスクリューを覆うダクトも同じ仕組みなのです」

研究所のある九州大学筑紫(つくし)キャンパスには出力3キロワットという小さめのレンズ風車が回っていた。確かに、近づいてみても驚くほど音
がしない!

また、バードストライクの問題も克服してみせた。

「レンズ風車はバードストライクもまったくありません。鳥はディフューザの輪っかがあることを知覚するんです。するとブレードの部分に飛び込まず
に輪の上で休んだりしてます(笑)。それでも気になるようならディフューザにネットをつけてもいい。性能が落ちることはありません」(大屋教授)

───以下ソース───

ソースhttp://news.nicovideo.jp/watch/nw270320

4 : ミザール(チベット自治区):2012/05/27(日) 00:02:57.82 ID:O3iMX8Di0
http://www.youtube.com/watch?v=O-rzL48_Y5Y

5 : 子持ち銀河(福岡県):2012/05/27(日) 00:03:27.43 ID:MtxK/qMf0
流石母校

6 : ケレス(SB-iPhone):2012/05/27(日) 00:18:03.77 ID:jAl2NFsYi
安定性も大事だが好い加減台風来てもぶっ壊れない風車はできたの?

7 : キャッツアイ星雲(大阪府):2012/05/27(日) 00:25:08.75 ID:Q9Jq8UCZ0
エネルギー効率を書けよカス

8 : 馬頭星雲(庭):2012/05/27(日) 00:26:08.83 ID:UOSMeBDCP
性能謳うわりに
ぜんぜん普及しないけど
なんか致命的な弱点あるんじゃね?

9 : グリーゼ581c(愛知県):2012/05/27(日) 00:42:55.07 ID:SjieJ+qh0
安川電機ので数年前から見たことがある
http://news.nicovideo.jp/photo2/193035l.jpg

10 : プランク定数(dion軍):2012/05/27(日) 00:44:39.55 ID:3/EXIsWQ0
レンズ風車型スパイラルマグナスはよ

11 : グリーゼ581c(愛知県):2012/05/27(日) 00:47:14.32 ID:SjieJ+qh0
あ、九大の発案で安川が製作したのか
WikiEnglish版にも載ってるし、ちょっとすごいのか
http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_lens

12 : 馬頭星雲(茸):2012/05/27(日) 01:16:47.69 ID:fUvurxhcP
あくまでビルの屋上とかに設置する小型風力発電として開発されたものだよ
大型風車にあの輪っかつけるのは現実的じゃない

13 : トラペジウム(北海道):2012/05/27(日) 02:50:07.96 ID:fki+tGYG0
てsてs

14 : 熱的死(京都府):2012/05/27(日) 03:07:23.10 ID:bQdVLIFD0
大型風車だとムリポ
ブレード50mになってきてんだぞ

15 : チタニア(関東・甲信越):2012/05/27(日) 03:08:37.81 ID:n6/vKC/7O
とりあえず赤ければ3倍速になるという風潮

16 : プレアデス星団(やわらか銀行):2012/05/27(日) 03:16:19.86 ID:C5/VyYt30
さすが旧帝大だな

早稲田さんはなんか研究した?w

17 : ハダル(東日本):2012/05/27(日) 03:23:54.55 ID:qlWd+FRX0
http://pds2.exblog.jp/pds/1/201106/28/58/e0066858_19545652.gif
http://pds2.exblog.jp/pds/1/201106/28/58/e0066858_19551793.gif

18 : 馬頭星雲(茸):2012/05/27(日) 07:59:09.07 ID:fUvurxhcP
ベルヌーイの法則云々かと思ったら
風の向きが逆だった

19 : 地球(dion軍):2012/05/27(日) 08:03:53.29 ID:DKAYxw960
もっと効率のいい形がありそうだなーっといつも思ってしまう

20 : ポラリス(愛媛県):2012/05/27(日) 08:21:46.96 ID:BMkfUjj30
こんなもんより、最新鋭の原発作れよ

21 : テチス(東日本):2012/05/27(日) 08:22:03.56 ID:18jfMsZ90
取り敢えず風車は羽の枚数を増やして騒音を減らせばいいのに?ヘリコプターのローター枚数と同じ話だろ?

22 : ダークマター(埼玉県):2012/05/27(日) 08:25:19.53 ID:5+SpbsWC0
そんな簡単な技術で3倍になるんなら
オランダが300年前に開発してるだろ

23 : 赤色超巨星(東日本):2012/05/27(日) 08:40:11.08 ID:18ddCoZs0
ダイソン扇風機かよ。

24 : 北アメリカ星雲(福岡県):2012/05/27(日) 10:49:43.26 ID:zRXwYISc0
オランダ?w

25 : クェーサー(東日本):2012/05/27(日) 13:59:51.37 ID:sV2+4x2Y0
いいえ

26 : ミランダ(大阪府):2012/05/27(日) 14:50:14.03 ID:jkZlUrT30
台風がねぇ・・・

27 : 天王星(関東・東海):2012/05/27(日) 14:59:18.93 ID:/ot4nEtZ0
維持費も3倍かかります

28 : ベテルギウス(新疆ウイグル自治区):2012/05/27(日) 15:05:46.38 ID:UqJEPjW30
風力発電はローター径が大きいほど効率を高められるので
大規模な風力発電では巨大な設備を運用してる
だがこの形式は大きくなればなるほどダクトの効果が薄まるのに
建設費だけはどんどん嵩むので巨大設備とは相性が悪い
まあ公園とかで回ってるモニュメント的な小さな風車には良いんじゃない

29 : ウォルフ・ライエ星(鹿児島県):2012/05/27(日) 15:09:07.38 ID:0VdQCZGj0
やっぱ日本は海じゃね?
海流使うと潮の流れ変わっちゃうんかね?

30 : ブレーンワールド(京都府):2012/05/27(日) 15:14:11.50 ID:dxFEC94y0
一家に1台レベルの風車を量産しろ

31 : プレセペ星団(愛知県):2012/05/27(日) 15:28:27.29 ID:Z/u1nxRc0
風レンズ風車の原理説明
http://www.youtube.com/watch?v=ztW93bWzf1E

本当に発電量が上がってるな。

32 : 水メーザー天体(鹿児島県):2012/05/27(日) 15:41:00.61 ID:Gxhn0XLd0
そういえば前岡山大が開発した太陽光発電のパネルはどうなったの?

33 : プレセペ星団(関東・甲信越):2012/05/27(日) 16:18:46.80 ID:9bFXvT5mO
3倍だろうが10倍だろうが電力マフィアに潰されて終わり

34 : 亜鈴状星雲(福岡県):2012/05/27(日) 18:53:30.71 ID:Zu2WM9cj0
>>5
長渕剛乙

35 : 赤色超巨星(北海道):2012/05/27(日) 18:55:31.04 ID:mBqbbPMVO
>>32
圧力かけられ潰されたよ

36 : イータ・カリーナ(やわらか銀行):2012/05/27(日) 19:09:28.20 ID:XkLUE/cc0
>>8
釣れまっか?

37 : 海王星(熊本県):2012/05/27(日) 19:10:14.23 ID:3DIL3wcN0
九州は地熱発電でよくね?

38 : 白色矮星(東京都):2012/05/27(日) 19:13:40.98 ID:KHcRk4iL0
大きいのはまだ作らないの?

39 : セドナ(兵庫県):2012/05/27(日) 20:06:23.53 ID:+ooncFEv0
シャア専用にすればさらに3倍

40 : ポルックス(福岡県):2012/05/27(日) 21:07:22.92 ID:XOs9lEa10

旧 帝 大 の お 荷 物

41 : かに星雲(関東・甲信越):2012/05/27(日) 21:14:09.14 ID:Teu7OdBPO
>>16
早稲田はつくば市に大量に風車設置してたぞ

全く発電しなくて訴訟おこされてたけど

42 : ハービッグ・ハロー天体(dion軍):2012/05/27(日) 21:18:16.76 ID:zKoSFm9I0
あの風車怖い
巨大な風車がぬるぬる回転している画に違和感を覚える

43 : キャッツアイ星雲(群馬県):2012/05/27(日) 22:49:08.80 ID:bEBZeVNX0
いも九

44 : キャッツアイ星雲(dion軍):2012/05/28(月) 00:38:42.79 ID:y3gZut300
ポコイダーを知ってるやつはおっさん

45 : レグルス(SB-iPhone):2012/05/28(月) 00:47:55.41 ID:lVWUxu+ii
鉛蓄電池必要なんだろ?
全然、クリーンじゃない。

46 : 白色矮星(福岡県):2012/05/28(月) 00:53:56.23 ID:311jiI+I0
問題は他の発電より発電量が劣る事とコスト

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