サイエンスZERO 海の風を集めろ「実用化目指す新型風車」を視聴して

2012年2月4日　0：00～0：30に放送されたサイエンスZERO　海の風を集めろ
「実用化目指す新型風車」を視聴しましたので内容を紹介します。

再放送の予定は下記のとおり
2012年2月9日(木)　NHKEテレ　午後6：55～午後7：25
2012年2月16日(木)　デジタル教育2　午後2：00～午後2：30

いきなりですが風力発電が2030年の発電コスト試算で8.8円/Kwhと
原子力の8.9円/Kwhより安いというフロップがでてきます。
現在の電力の需要量は2.8億Kwであり風力による発電のポテンシャルは
19億Kwであり、実用化可能な割合を6分の1として3億Kw風力発電だけで
日本全体の電力需要をまかなえるとの話がありました。

電源別の発電コストについて小生のBlogでもまとめていますので参照して下さい。

電源別の発電コストについて


去年12月、福岡・博多湾に現れた、海に浮かぶ巨大な風力発電施設の実証実験設備。
「風レンズ」という新技術を使った風車が備え付けられています。
直径　18ｍ　重量140ｔの浮きドッグの上に「風レンズ」が取り付けられました。
風レンズ風車の開発は九州大学応用力学研究所の大屋裕二教授、洋上の設置ドッグは
九州大学大学院総合理工学研究院 流体環境理工学部門　経塚雄策教授らを中心
としたチームで開発推進されています。

　　
上の写真は風レンズと命名された新型風車の開発者の大屋裕二教授。
大屋裕二氏は13年前から研究開発を進めておられ、上記の風レンズの実用化を
5年以内に達成したいと語っておられました。

風車の種類の一部について下記のような説明があった。


上は各種の風車の写真。

上の写真はジャイロミル型の風車。

上の写真はサボニウス型の風車。

風レンズの原理についての説明（下の写真）

風上に狭い口をもつカバーを取り付けることで風下で渦を発生させそこが
低い気圧になることで風車を通過する風速が1.3倍から1.5倍に増加させる。
発電量は風速の3乗に比例するので発電量は3倍になる。


風レンズの特徴についての説明。（上の写真）
①騒音が少ない　②バードストライクが少ない


上の写真は世界からも注目されている風レンズの実証実験。
参考サイトとして海外からも反響があった風レンズ　YouTubeで技術内容を紹介
にリンクさせていただきました。
　　http://blog.livedoor.jp/janews/archives/5739002.html


上の写真は実用化の上で非常に重要な技術で台風などで強風になった時に
自動的にブレーキをかけ風車を止める技術について語られていました。


大屋教授の共同研究者である経塚雄策の研究について紹介
（洋上風力用六角形浮体の波浪中の安全性に関する研究）
この研究は、九州大学のSCF（Super Carbon Fiber)研究会における
浮体式洋上風力発電構想の一環として平成１９年度から本格的に始めたものである。
SCF研究会代表の太田俊昭九大名誉教授が開発されたCarbon Fiberを骨材とする
コンクリート浮体によって長寿命の洋上風力発電浮体を開発することが目的である。
風力発電は応用力学研究所の大屋教授を中心にして開発された「風レンズ風車」を
大型化して用いる。
浮体形状としては、波浪中の動揺性能に優れたセミサブ式を採用し、
大規模風力発電ファームの構成を念頭において要素浮体としては六角形浮体とした。
この研究では、風力発電装置が発生する大きな転倒モーメントに対抗可能な
復元モーメントを確保し、かつ波浪荷重を最小化する浮体形状を求めることが
最終的な目的である。

http://www.engan.esst.kyushu-u.ac.jp/~kyozuka/

関連サイト

風レンズ風車の開発　By大屋裕二教授　九州大学応用力学研究所

洋上風力発電

ENEX2012」（2月1～3日）に出品された風レンズ

志賀島自然保護センター（休暇村志賀島内）の風レンズ　福岡県の紹介

風レンズ風車の紹介

株式会社ウィンドレンズでは出力は5kWで、ローター直径が2.5m、集レンズ外径が3.4m。
本体重量は約650kg。価格は工事費込みで300万～400万円で購入可能となっています。

株式会社ウィンドレンズの基本情報
株式会社ウィンドレンズ（本社・福岡県筑紫野市）　　HP：http://windlens.com/
　　福岡県 筑紫野市 上古賀３－２－１６ クリエイション・コア福岡１０３
　　　　TEL:(092)555-2500 　　FAX：(092)555-2501 　　
　　　　Mail：sales@windlens.com

番組の内容とは関係ありませんが大屋裕二教授が出された特許についてまとめて
おきます。（公開されたもので登録または処分が未定のものまで拒絶査定は除く）

（1）WO2009/063599（出願：　特許 2009-541030 (平20.11.5)
　　　　　　　　　　　　　　　　　登録4736003 (平23.5.13)
　　　　非定常流れを利用した流体機械、風車、及び流体機械の内部流れ増速方法

（2）特開２００３－２７８６３５（出願：　特許 2002-081808 (平14.3.22)
　　　　　　　登録3621975 (平16.12.3)
　　　　風力発電装置
　　　

（3）特開　2003-328922（出願：　特許 2002-133305 (平14.5.8)
　　　　　　　　登録　3803721 (平18.5.19)

　　　　風増速装置およびこれを用いた風力発電装置

（4）特開　２００９－４７０６９（出願：　特許 2007-213897 (平19.8.20)
　　　　　　　　査定なし　

　　　　風力発電装置