ECOだより




日本に世界に普及することを願っています!
プロペラ(羽根)がない「垂直軸型マグナス式風力発電機」

環境省ホームページで公開写真 平たい羽根の代わりに自転する円柱が風を受け、強風下でも発電ができ、台風に襲われやすい地域や日本でも稼働できるため、再生可能エネルギー源としての未来につながる希望となります!
野球の投手が投げる変化球と同じく空気中を回転しながら進む物体に、その進行方向に対して垂直の力(揚力)が働く現象を「マグナス効果」といいます。
涼風でも円柱が自転して発電機になる!
この物理現象を利用したマグナス効果のパワーで発電するのが特長です。
(出典:環境省ホームページで公開写真)

木の葉が揺れるほどの風でも発電 マグナス効果 フレ?!フレ?!!
自転する球体や円柱が風を受けると、回転方向が風と一致する側は空気の流れが速くなるが反対側は遅くなり、この速度の差によって球体や円柱の両側に圧力の差が生まれ、風の流れと垂直方向に力が働きます。円柱を複数組み合わせれば発電機とつながった軸を回すことができるようになります。
風力発電は風が強いほど発電量が増えるが、強すぎると羽根が折れたり壊れたりする恐れがあるため、現在主流の3枚羽根のプロペラ式風車では、秒速25メートル以上の風が吹くと運転を止める必要があります。


マグナス式風車は、過酷な環境に強い!
垂直軸なので風向きに関係なく、風を受ける円柱の回転数をモーターで変えることで発生する力を制御できます。風が強いときは回転数を下げて強風の影響を避けることができるので、原理的には秒速40メートルの台風の風でも発電が可能となり、円柱の回転数を調整すれば木の葉が揺れるほどの秒速4メートルの風にも対応でき、街の景観を損ねないよう設置面積がコンパクトな発電機を作ることも可能です。


風力発電の問題点は
●発電量の不安定さ
●設備の初期費用やメンテナンス費用が高い
●落雷・台風などの自然災害で破損する
●騒音やバードストライク

※2025年4月北海道北部幌延町
 鳥類が衝突し風力発電停止を招いた。

現在、国は再生可能エネルギーとして2030年までに海上に風車を並べ洋上風力発電能力を1万キロワット(原発10基分)に引き上げることを目標にしていますが、台風の多い風土を考慮すると現実は困難な状況となっています。
2023年度の日本の風力発電量は全体の1%で、太陽光発電の10分の1以下です。

太陽光発電機も耐久年数を超えると毒性を持った産業廃棄物になるのが大問題とされています(Vol.63「太陽光発電が危険な産業廃棄物になる?」参照)。

日本全体の電源構成(2020-2023年度)


電気自動車だって〜
万博EXPO 2025(04.13?10.13)ジャパンパビリオン内では「垂直軸型マグナス式風力発電機」の模型を展示しています。

現太陽光発電より設置面積をコンパクトに公園や公共施設などにも設置が出来ます。
災害時にも役立ちます。




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