jeyseni's diary

「ジェイセニ」と呼んでください。批判ではなく提案をするのが生き甲斐です。

風力発電器を自転車で動かして常時発電できないか--今欲しい電力を確保する方法を考える

2個のポータブルバッテリーを,交互に太陽電池パネルで充電して使う仕組みは,ようやく完成した (タンデムバッテリー態勢で災害に備える--能登地震で決意して導入 - jeyseni's diary (hatenablog.com) 2024/1/8)。小容量側のバッテリーは,毎日,LEDのデスクライト用に使用しているが,そもそも消費電力が少ないため,通常使用で2週間は追加充電なしで使えている。大容量側のバッテリーは,それなりに重いため,自分の部屋から外に持ち出すこともなく,自室では大電力を使う機器もさほどなく,まさに緊急時用に満充電状態でキープした状態にある。

 しかし,能登半島地震で孤立した地域を想定した場合,絞って使っても3日は持たないだろう。その3日間の天気も保証がなく,太陽電池パネルによる充電ができないかもしれないからである。

 そう考えると,本当にいざというときは人力で発電する方法を手配しておかなければならない気がしている。その方法として最も有力なのが,人力を運動エネルギーに変える最も変換効率がいいとされる自転車による発電である。

 ところが,自転車による発電となると,筆者の時代はタイヤのリムに当てて回す「リムダイナモ」という発電機を使った自転車のライトのことが頭に浮かぶ。今の人は自転車のライトがLEDとなり,少ない発電量で明るく光らせることができるため,小型のダイナモを車輪の軸に取り付けた「ハブダイナモ」が使われているため,発電機の存在そのものに気が付かないかもしれない。しかも,危険防止のために昼間もライトが点くようになっているため,「ライトを点けるとペダルが急に重くなる」という感覚が分からないかもしれない。

 このハブダイナモによる自転車発電で出力される電力は,6V-0.4A(2.4W)ぐらいのようである。確かにこれではLEDライトを点けられるぐらいであり,2A以上が普通になっているスマホ充電にも不足する感じである。

 風力発電機でポータブルバッテリーに充電するシステムは,5万~10万円ぐらいで販売されている。電圧が12V/24V,出力100~400Wと,かなりの出力が期待できる。回転数は60rpmとすると,1秒に1回転させる必要がある。

 風車として回転させるのが本来だが,これを手で回す,あるいは自転車の仕組みで回すということを考えている。

 風力発電でも,常に風が吹いているわけではないので,出力が安定しているとは言えない。しかし,これを人力で定速で20分とか回せば,必要な電力が得られるのではないかと考えるのである。少し力を抜いたら1時間ぐらい回せるのではないか。バッテリーにある程度電気が溜まれば,あとはそれを利用してLEDライトなら数時間はつなぐことができるだろう。

 風力発電機への投資がやや高いので,今度はホイホイと試してみるわけには行かない。足漕ぎ式の発電機もあるが,価格は同程度。出力が40Wでスマホ充電に使える程度というが,コストパフォーマンスがちょっと悪いような気がする。

 太陽電池パネルを導入したときと同様,どのシステムが正解なのか,本当に分からない。正解があるのなら,能登半島地震のような孤立地区の停電状況の改善に数百セット供給できないものなのだろうか。空輸すればいいと思うのである。

 今回のアイディアは,まだ机上の空論である。もう少しブレーンストーミングしてみたい。