バイオ燃料・エタノール・新エネルギースレ - 1227192268

3095：とはずがたり：2017/12/13(水) 10:26:11: 理論物理学者から転身、下請け社長が常識破りの発電機　川に沈めるだけ、「ヒマラヤの山村に電気届けたい」
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20171023-00000001-withnews-bus_all&p=1
10/24(火) 7:00配信 withnews

　日立製作所の企業城下町で、下請け工場が居並ぶ茨城県日立市。そこで今、理論物理学者から中小企業社長に転身した菊池伯夫さん（40）が、世界初という土木工事不要の水力発電機を、ヒマラヤの山村に届けようとしています。英オックスフォード大で博士号をとり、世界で研究してきた菊池さんは、畑違いに思える経営も「誰もしたことのないことに挑むという意味で、研究に似ています」。電気普及を足がかりに災害予測までしてしまおうという菊池さんに、その研究者流ビジネスを聞きました。（朝日新聞・長野剛記者）

業界初、「川に沈めるだけ」で発電
　菊池さんが社長を務める茨城製作所は、従業員約100人のモーターのメーカー。祖父の代から続く会社で、製品は主に日立グループに出荷しています。2013年、菊池さんが主導して開発した初の自社製品、小型水力発電機Cappaは、大人2人で抱えて運べる大きさ。川や水路に沈めるだけで電気を生む、土木工事いらずの水力発電機です。

　小川や水路で発電する小水力発電、というのは再生可能エネルギーの世界では珍しいものではありません。ただ、従来のものは流れをせき止め、水を高い場所から配管を通じて低い場所に落とすことで強めた水流で、発電します。川の水流をそのまま生かす、というお手軽スタイルは、Cappaが初、らしいです。

　「水力＝ダム。そんな既成概念に『なんで？』を突きつけ、それを覆す。研究者だった頃と同じ発想で取り組みました」と、菊池さん。お話の最初から研究者スピリッツ全開です。

普通は「ダム」が必要
　従来の水力発電は、高い場所に水をためることで得た位置エネルギーを電力に変えること。川や水路に沈めるだけのCappaの場合、そこを流れている水の運動エネルギーを電力に変えることになります。

　「位置エネルギーは簡単に大きくできますが、運動エネルギーって小さいんですよ。公式を見ても分かりますよね」

　高校時代に習った公式を思い出せば、位置エネルギーは「重さ」×「高さ」×「重力加速度」で、運動エネルギーは「重さ」×「速さの2乗」÷2。重力加速度は9.8なので、1キロの水を1メートルの高さにためた位置エネルギーは9.8ジュール。急流とされる流速2メートル毎秒でも1キロの水の運動エネルギーは２ジュール。確かに、そうです。

ヒントはF1、常識破る
　「だから、水力業界は目の前を流れる川の水流には目を向けて来なかったんですが、本当にそうなのか？　何か工夫はないのか？　って考えたんです」

　で、レース好きの菊池さんが思い出したのが、留学先のオックスフォード大学の近所に有名チームの拠点が居並んでいたF1のことでした。

　限りなく高速を追求するモータースポーツでは、車体にかかる風の力もスピードに変える工夫がされています。菊池さんが応用したのは、ディフューザーと呼ばれる車体の形状で、車の下を通り抜ける風の速度を上げることで気圧を下げ、車体を地面に押しつける仕組みです。

　要するに、発電用の水力をとらえるプロペラにより早い水流を当てるため、プロペラが入る管の形を工夫する、というのが、流水での水力発電を可能にした技術でした。その結果、元の水流をそのまま使った場合の3倍超の発電が可能になりました。

電気のない世界へ届けたい
　そうして得られたCappaの発電能力は約200ワット。それでもさほど大きな発電力ではありません。「でも、LEDなら十分な照明を得られますし、スマホなら40台同時に充電できます。電気の通っていない地域なら、十分に役立ちますよね」と菊池さんは言います。

　Cappaが目指す市場は、そうした電気の通わない国外の貧しい地域。普及準備に入っているネパールでは、電気が通らず、歩いてしかいけないようなヒマラヤの山村でも携帯電話の電波が届く地域は多く、電気が届くだけで、現代の情報世界にグッと近づけます。

　ネパールでは、2015年から国際協力機構（JICA）の支援を受け、地元企業と共同で普及に取り組んでいます。すでに現地試験も済み、現地生産の準備を行いつつ、11月から実際の設置が始まる予定です。