●エネルギーの大規模集中型から地域分散型へ
・福島原発事故によりこれまでのエネルギー供給のあり方が大きく変わろうとしています。
・小水力利用は消費地と産地が近く地域分散型に最も適しています。
●脱化石燃料・CO2削減へ
・地球温暖化により温室効果ガスの削減が叫ばれています。
・化石燃料はあと数十年で枯渇すると言われ、100%クリーンな小水力発電は地球温暖化防止に貢献します。
●中山間地の活性化に直結
・豊富な水資源と急峻な山地にかこまれ、年間降水量の多い日本、特に中山間地に適しています。
・エネルギー自給率を高めることで、農山漁村の活性化や災害に強い町づくりが期待されます。
●小水力利用で地域活性化
・地域の資源を活用したエネルギー開発は、地域経済の基盤をつくること。
・わが町のエネルギーをどうしていこうかとみんなで考え、行動するということは、まさに「まちづくり」であり、新しい社会づくりへのチャレンジでもあります。
●公共性の高いエネルギー
・水はみんなの財産です。
・生まれたエネルギーは、次の世代のための公共財産です。
・そのため、利害の調整など、地域のみんなで話し合うことが必要になり、そのプロセスそのものがまちづくり=自治力を高めることになります。
●経済性だけでは測れない魅力
・小さなものは手づくりもでき、技術と人材が地域の宝となります。
・単なる発電だけではなく、人と人や地域間交流を生み出す計り知れない効果があります。
●エネルギー効率が高い
・年間を通じて、24時間利用ができ設備利用効率が高く、負荷の変動も他の再生可能エネルギーに比べて小さいです。
●技術的に成熟
・技術的には複雑なものではないため、すでに確立されています。
●未利用な資源が多数存在。
・日本中の用水路は4万km。奥地化する中山間地の資源はまだまだ豊富に存在します。
●自然環境や景観への影響が少ない
・大規模なダムと違い、大規模な工事を伴わず、既存の堰や水路などの設備を利用することが多いため、生態系の影響は少ないです。
・メガソーラーなどに比べ、景観に影響を与えることはほとんどありません。
●まだまだハードルがあります
・法律や規制は緩和されつつありますが、まだまだ導入にはハードルがたくさんあります
・今は、まだ、小水力利用が再生可能エネルギーの柱になれていません。
・まず身近なところから取組み、まちづくりの力を向上させ、地域の力で小水力の利用推進を図り、地域活性化を実現させましょう!
水の持つエネルギー(水圧・高さ・運動)で水車回します。
水を堰き止め、圧力と高さを生じさせ、水を導水すること仕事量が発生します。
水路を板で堰き止め塩ビパイプで導水し水車の羽に当てて、回転させています。
水力P(kW)=流量Q(㎥/s)×落差H(m)×
重力加速度9.8×効率η(50%)
(例)
流量:10リットルバケツが5秒で一杯になるとして=2リットル/s=0.002㎥/s
または水路幅×水深×流速(歩く速度ほどの流速は1m/s)でも計算できます。
落差:1m
水力P=0.002×1×10×0.5
=0.004kW
=4w 出力は4w
発電機は、主に防水性に優れ安価なHUBダイナモ(交流。定格2.4w 6v,125回転/s)を利用しています。蓄電することで用途が広がります。
<水力発電の規模別分類> *おおよそ出力10,000kW以下の発電設備のことを小水力と呼んでいます。(出典により呼び方は異なります。)
区 分 |
出力(kW) 以上~未満 |
大水力 |
100,000kW以上 |
中水力 |
10,000kW~100,000kW |
小水力 |
1,000kW~10,000kW |
ミニ水力 |
100kW~1,000kW |
マイクロ水力 |
100kW以下 |
ピコ水力 |
1kW未満 |
*電流(A): 単位時間に電気が導体の中を通る時の流れの強さをいいます。
*電圧(V): 電流を流そうとする圧力をいい電圧が大きいほど電流も多く流れます。
*電力(W): 電気エネルギーを使って単位時間当たりに仕事をする能力の大きさをいいます。
A×V=W 1kW=1,000W
*電力量(kWh):一定の電力がある時間働いて使った電気の量(エネルギー)のことをいい、1kWの電力が1時間働いた電力量を1kWhといいます。(1軒の電力を賄う出力はおおよそ1kWです。)