N氏が夢見たエネルギーハウス ～ 問題編

原発事故と計画停電にブチ切れたＮ氏は、ついに東京電力との決別を模索し始めた。

まずは自宅にソーラーパネルを設置して太陽光発電を行うことを考えてみた。だが、「再生可能エネルギー」という言葉に、なぜか、サヨク運動的な、若気の至り的胡散臭さを感じていたN氏は、なにかもっと自分にふさわしい発電方法はないものかと思案した。

そんな折、三階建ての自宅にあるエレベーターを見て、N氏はひらめいた。電気を切って、三階からエレベーターに乗って一階まで降りれば、そのまま発電機になるのではないか。

そもそもモーターは発電機と同じ。電気エネルギーを位置エネルギーに変えているエレベーターなら、その逆も可能なはずである。文系出身ながら、ビックカメラ店員との長年の家電トークを通して、密かに工学的知識を蓄積したと自負するN氏は、今更ながら、自分のアイデアの鋭さに身震いした。

さっそく業者に相談すると、発電用モーターに取り替えて、さらにエレベーターの籠を5kgの超軽量竹製タイプにすれば、無理なく引っ張り上げることが可能との力強い返事だった。もちろん、蓄電池も要るから、さっそく手配すると言う。数日後、業者は目の玉が飛び出るような見積もりを持って来たが、「Nさん、これはもう一種のエネルギー革命ですよ」という言葉がN氏の心に火をつけた。

工事は数日で終わり、いよいよ自家発電の日がやってきた。業者によると、最高のベアリングシャフトを入れたので、エネルギー効率が80%にまで上がったという。「位置エネルギーの80%を電気に変えられるなんて、もう奇跡みたいなもんですよ」と言って帰っていった。

もちろん、東京電力には契約解除の電話を入れてある。慌てた様子の担当者の声を聞いて、N氏は計画停電以来初めて、一矢報いた気分になった。

さて、N氏の家で一日に必要な電力量は10kWh。N氏の体重は65kgで、5kgの竹籠エレベーターは5mを垂直に降下する。三階からエレベーターで降り、再び三階に戻って籠を手で巻き上げる動作を、N氏は何回繰り返せば必要な電力を手に入れることが出来るだろうか？

ただし、重力加速度は9.8m/s^2で、エネルギー効率は業者の言う通りだとする。エレベーターを吊るしているロープの重量などは考えない。また、籠の巻き上げ時に発電はないものとする。

頑張れN氏！
答えは、次回「解答編」にて。

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