家庭用揚水発電

電気は地産地消と叫ばれています、それではどれぐらいの大きさまで小さくして可能かを探ってまいりたいと思います、直径内径3メ-トル、外径3.5メ-トル、高さ22メ-トルの容器を2個作り、深さ3メ-トル地下に埋め込んで垂直に立てます。その内径と外径の間の壁の中に10センチ角の注水口と容器の中に浮かす浮体の浮力をつける為の通水溝を10個作り容器の底でこの通水溝と容器の中を水が通るよう通水溝に沿て容器の内壁を抜き通水溝に水が通るようにして置く、次にその容器の中に浮体を浮かし浮体が浮き沈みするエネルギ-を取るのですが浮体がスム-スに浮き沈みするためには容器の内壁をスム-スに上下しなければなりませんので、容器の内壁にベアリングを取り付け、浮体を滑らかに上下さすようにする。その浮体ですが容器にはまるぎりぎりの浮体を作り直径3メ-トルの円筒形で高さ20メ-トルとする、これだと1.5メ-トル×1.5メ-トル×3.14×20メ-トルの141.3ｍ³の中に水を注ぎ浮体の比重を1より少し軽くすれば浮体は141.3トン＝141,300,000ｇ、1ジュ-ルは102ｇの物を1メ-トル持ち上げる力ですから141,300,000ｇを1メ-トル持ち上げると÷102ｇ＝1,385,294.117ジュ-ル、1ｗは1ジュ-ルですから1,385,294.117ｗの事で1ｋｗｈは3,600,000ｗですから0.3848ｋｗｈできますがこれを5回上昇5回下降とすれば10回上昇したことと同じになります。即ち0.3848×10＝3.848ｋｗｈ取れたことになります。ではこれに使た水の量は1.5メ-トル×1.5メ-トル×3.14×1メートル＝7.065トン、プラス0.1メートル×0.1メートル×11メ-トル×10＝1.1トン合計8.165トン×5＝40トン必要で、ポンプの吐出量1分0.14トンとすれば60分で8.4であるから5台必要とします。ポンプ1台の消費電力が0.75ｋｗですから3.75ｋｗｈとなり、取れるエネルギ-3.848kwhに対して消費電力3.75でトントンです。取れる電力と消費する電力が同じで、ここが採算点かと思われます。これを浮体の高さ30メ-トルにすると取れる浮体のエネルギ-は1.5メ-トル×1.5メ-トル×3.14×30メートル＝211.95トン＝211,950,000ｇ÷102ｇ＝2,077,941ジュ-ル÷3,600,000＝0.5772ｋｗｈこれを5往復すると5.772ｋｗｈです、それに水の供給量はほとんど変わりませんので、消費電力3.75ｋｗｈでプラスが出ます、このように浮体の高さを高くすれば高くする程効率は良くなるのですが狭い範囲でむちゃくちゃ高くすることはできません、だから効率を上げるためには広く高くする必要があり、大電力用になってしまいます、あえて小型にするためには水ではなく比重の高い水銀を使えばいいのですが水銀を沢山使うのは危険が伴い使えません。だから地産地消には向きませんが地産地消には太陽光を使い、新揚水発電では電気分解で水素を作ればいいのではと思います。