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2011年4月 5日 (火)

2011.4.5 重力で発電したらどうですか(発電 その3)

太陽エネルギーは、本来は自然で消費されるべきエネルギーである。それを発電のために消費するということは、なんらかの形で自然に影響を与えざるをえない。

つまり、太陽光発電も、風力発電も、波力発電も、火力発電も、自然への影響は大きい。

また、原子力発電は、もう日本では見通しが暗い。

 

では、水力発電のような、重力を利用した発電はどうか。

念のためにもう一回書いておくが、適当に書いているだけです。

 

まずは、水力発電で考えてみたい。

水を、高さ100mの地点から高さ0mの地点に落とすとする。その間の高さ50mの地点に、水力発電機Aがあり、その発電量を100とする。また、落ちた水を0m地点から100mまで上げるのに必要な電力を300としよう。

さて、50m地点にある発電機Aに加え、高さ30mの地点にも水力発電機Bを置くとどうなるだろうか。

まず、50mの地点にあった発電機Aの発電量はどう考えても変わらないので100だ。

そこに、さらに発電機Bの発電量が加わるから、AとBを合計した発電量は100より多くなる。

こうして、高さ100mから0mになるまでの間に何個も水力発電機を置き、その合計した発電量が300を越えれば、落ちた水をモーターで100m地点まで上げても、電力が余るので、自由に使える。

位置エネルギーの概念とエネルギー保存の法則から、これは不可能な気もするが、落とすときと上げるときのルートが違えば、可能な気がしなくもない。

つまり、落とすときは長い距離をダラダラと落として、上げるときは垂直に一気に上げるのだ。

…ダメかな。

 

次に、水以外に重力で発電できないか考えてみたい。

そもそも水力発電の良いところは、太陽光で海の水が水蒸気になり雲になり雨になって、勝手に高いところに上がってくれるところだ(このことからも、海で太陽光発電や風力発電を行うと気候に影響が出ることがわかる)。

このように、勝手に高いところに上がるものは、他にないだろうか。

…考えてみたが、無い。

 

では、逆に考えよう。

「高いところから落とす」のではなく、「低いところに落とす」のだ。

まず、地面に穴を掘る。

そこに、発電機を置く。

発電機に何かのモノを落として、そのエネルギーで発電する。

ずっと落とし続けると、そのうち、穴がモノで埋まる。

そこに、水を流し込む。

そのモノが水より軽い場合、勝手に浮き上がる。

浮き上がったモノを、取り出す。

水は、より低いところに流す。

また、穴ができる。

取り出したモノを、また落として発電する。

以下、繰り返し。

 

どうでしょう?

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