風力発電といえば巨大な風車を思い浮かべるかもしれません。
しかし、アメリカのWindlift社が開発中の新技術は、その常識を覆します。
このシステムでは、自立飛行型機体「Windlift」が上空で8の字飛行を続けながら発電します。
風の力と揚力を利用するこの斬新なシステムは、果たしてうまくいくのでしょうか。
本記事では、Windliftの仕組みとその可能性を詳しく解説します。
目次
- 空飛ぶ発電機「Windlift」が常識を覆す
- 電力供給なしで飛び続ける？Windliftの利点とは
空飛ぶ発電機「Windlift」が常識を覆す
Windliftの基本的な仕組みは、従来の風力発電と根本的に異なります。
通常の風力発電は、巨大な風車を建設し、風の力で回転させることで電力を生み出します。
しかし、この方法にはいくつかの問題がありました。
まず、地上では風の流れが安定せず、十分なエネルギーを得ることが難しいことです。
さらに、風車の設置には莫大なコストがかかり、適した場所も限られます。
これに対してWindliftは、風力発電を「空」に持ち上げるという斬新なアイデアを採用しました。
具体的には、翼幅約3.7mの自律飛行型機体が空を飛行します。
この機体が飛ぶ空域では、地表よりもはるかに安定した強風が吹いており、より効率的にエネルギーを得ることが可能です。
そして機体の翼には、発電機が取り受けられています。
無限ループのような「8の字」の軌道を描きながら飛行し、翼の揚力を利用して発電するのです。
発生した電力は、60mほどの電力ケーブルを通じて地上へ送電されます。
何とも斬新なアイデアですが、この方法により、大規模な風車を建設することなく、安価かつ高効率な風力発電が実現できるのです。
ちなみに、Windliftの機体が8の字飛行をするのには明確な理由があります。
この軌道を描くことで、機体は常に最適な角度で風を受けることができ、揚力と推進力を最大限に引き出せるのです。
電力供給なしで飛び続ける？Windliftの利点とは
Windliftの機体は、離陸時や飛行ルートの調整時に一時的に電力を必要としますが、一度飛行を開始すると、追加の電力をほとんど必要としません。
8の字飛行により、風の力と揚力を最大限に活用できるためです。
飛行に必要な電力は少なく、飛行中に発電される多くの電気は地上へと送られるのです。
「飛行機」というよりも「凧あげ」を想像すると、理解しやすいかもしれません。
この機体は、凧が舞い続けるのと同じように、空を飛び続けることができるのです。
当然、飛び続けるには機体の重量が小さくなければならず、機体を巨大化することはできません。
発電量は環境条件によって変動しますが、1機あたり30kWhの発電が可能となっています。
この数字は、アメリカの平均的な家庭の1日の使用量を賄うのに十分なものです。
発電量は今のところ個人レベルですが、Windliftには環境負荷を大幅に軽減できるという利点もあります。
従来の風力発電では、巨大なブレードが鳥類に衝突する問題が指摘されていましたが、Windliftはそのリスクが低くなります。
また、風車のように景観を損なうこともなく、都市部や自然保護区の近くでも利用が可能です。
さらに、設備の設置や撤去が容易であり、特に離島や僻地のような従来の電力インフラが整っていない地域での活用が期待されています。
そしてWindliftはかなり安価であり、Windlift社は、「従来の風力タービンよりも約80％安くなる」と主張しています。
もちろん、Windliftには課題もあります。
その一つが、悪天候時の安定性です。
通常の風車は頑丈な構造で固定されているため、暴風雨にも耐えることができますが、空を飛ぶWindliftは気象条件の影響を受けやすくなります。
特に台風や雷雨の発生時には、安全に運用するための対策が必要になります。
また、飛行型の発電システムは航空法の規制とも密接に関わるため、空域の確保や飛行ルートの調整が求められます。
加えて、大規模な運用が実現できるかどうかも重要なポイントです。
現在は試験運用の段階であり、商業レベルでの普及にはさらなる実証実験が必要とされています。
今のところ、Windliftはメリットとデメリットも多く抱えたアイデアであり、今後どのように発展していくのか注目されます。
果たして、風力発電が空を飛ぶ時代へと突入することはあるのでしょうか。
参考文献
Flying in figure-eights to generate electricity off-grid
https://newatlas.com/energy/windlift-infinite-loops-wind-power/
The Future of Energy is airborne
https://windlift.com/
ライター
大倉康弘: 得意なジャンルはテクノロジー系。機械構造・生物構造・社会構造など構造を把握するのが好き。科学的で不思議なおもちゃにも目がない。趣味は読書で、読み始めたら朝になってるタイプ。
編集者
ナゾロジー 編集部
