下り坂に「ピアノ鍵盤式発電装置」では、どうですか。

質問

joshua01さんから、次のような回答を頂きました。
http://okwave.jp/qa/q7860675.html
＞私が、「用途の広い回収機構があれば良いのだが」と書いたのも、いろいろなエネルギー回収を別々の装置で行ったのでは機構を購入するコストが回収できないので、家庭内などでは同じ機構を共用して稼働率を上げたり、同じ設計の装置を大量に生産・使用できるようにして単価を下げられないかとの焦りからです。

タイトルを改めて、皆さんに質問を提示します。

下り坂（別に長くなくてもよく、至る所に存在する。）に、ピアノの鍵盤形式のエネルギー回収機構を敷くと、どうでしょうか。
通過車両は、一日数百台から数万台といったところです。

位置エネルギーは、道路の勾配の高低差ではなく、鍵自体が上下する高低差ということではないでしょうか。
鍵一個の高低差がたったの１０ｃｍであるとしても、発電装置が１００メートルの間に１０ｍ間隔で１０機、鍵盤式に配置されるとと、１メートルの高低差になります。
そこを一日、数百ないし数万台の通過車両があるのですから、一般家屋内と比べ、稼働率は飛躍的に上がるのではないでしょうか。

ハイブリッドカーのような個々の車両側だけでなく、下り坂側にも減速装置、エネルギー回生機構を備えるのです。

これだと、同じ設計の装置が大量に生産・使用されることも予想され、単価を下げることも十分可能になると思います。
如何でしょうか。

回答No.5

noname#188107

そんなことしなくても
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDD200S6_R20C12A9000000/
http://www.soundpower.co.jp/products/products1.html

要は費用対効果の問題なんです。

お礼

＞要は費用対効果の問題なんです。

全く実用的とはならないものを考えるという気はないのですが、
結局、そこに落ち着くのですね。
どうもありがとう。

補足

「圧電素子」シートの設置場所と発電効率についてですが、
振動エネルギーではなく、位置エネルギー利用ですから、
同じ人数の乗降客なら、改札口より、落差が大きい下り階段の方が発電量が多かったのではないですか。

それに、圧力というより、重力じゃないのかな。
気圧、水圧という言葉から考えると、です。

回答No.4

tetsumyi

下り坂に発電装置を作ると、その分だけハイブリッドカー等での発電量が減少します。
将来は全ての車が電気自動車になるでしょうから個々の車が回生制動となり、坂道の発電は回生制動の障害になるだけです。

お礼

＞坂道の発電は回生制動の障害になるだけです。

むしろ、相乗効果が出るのではないかと思っているのですが。
ご回答をどうもありがとう。

回答No.3

oo14

そういうことが簡単にできるのなら、かったるいことをしなくても、
車のタイヤにその発電装置を仕組んで、エネルギーを回収すれば、
騒音問題もかたずくし、道路も傷みません。
乗り心地も大幅に改善されそうです。
完全に回収できれば、そのエネルギーをホイルインモーターに供給すると
タイヤが回り、車は走ることができるので、燃料がほとんど要りません。
特許でも出願できそうですが、永久機関になれば対象になりませんね。

でも、永久機関でないタイヤによるピアノ鍵盤式のエネルギー回収装置ってのが実用化されれば、
ダンロップ以来のタイヤに関する大発明にはなるような気がします。
圧電素子もどんどん効率が良くなっていますので、近い将来できるんでしょうね。

補足

ご回答をどうもありがとう。
一点だけ教えて下さい。

床発電にも、その圧電素子が使われているのでしたね。
体重が乗っての圧力であれば、重力、位置エネルギーですよね。
そうだとすると、高低差は、その「シートの厚み（素子自体の高さ）」になるのでしょうか。

回答No.2

tpg0

こんにちは。

そもそも、道路に鍵盤状の発電装置を敷いたら段差による「騒音発生」と「車の乗り心地」や「積雪＆路面凍結」などの問題を克服しなければなりませんし、設備設置費及び保全管理費などが発電量(電力費)を遥かに上回ることが容易に考えられますから採用されることはないと確信します。

先ずは、発想だけでなく「実際に実験」して実験結果を出してから検討することです。

発想だけなら、夢のような発明が小学生にでも出来るものです。

お礼

こんにちは。

＞「騒音発生」と「車の乗り心地」や「積雪＆路面凍結」などの問題を克服しなければなりません。

そうなのです。
環境問題や車の走行に支障が出ないかという重大な問題があるのです。
可か不可かという個人の疑問の段階のことであって、特に目新しいことでもなく、小学生でも考える発想なのでしょうね。
実利の特許カテゴリーには相応しくない質問でした。

補足

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/7871996.html

小学生並みの着想ですが、（小学生に失礼。）
よければ、お考えいただけませんか。

鳩時計のような調速をどうするか、がどうしても分かりません。
特許カテゴリーですが、もし、これが実用化できるものなら、何方でも、ご採用ください。
米袋（５キロ × ２）を１メートル程の高さの台の上に置くだけで、一晩中、（電気要らずで）そよそよと扇いでくれる団扇でもあれば、との拙い発想でした。

風車（かざぐるま・１００円）を買って、実験してはいるのですよ。
しかし、これがなかなかうまくいかない。

回答No.1

Saturn5

おもしろい発想だと思います。
最近多くなっている、道路に埋め込み式のＬＥＤ標識の電源などの
用途にはいいと思いますが、電力源としては多くの問題があります。

(1)一個の高低差がたったの１０ｃｍであるとしても
１個のボードの高低差はせいぜい２ｃｍ以下でないと車がまともに走れないでしょう。

(2)発電装置が１００メートルの間に．．．．１メートルの高低差になります
車は止まっている訳ではありません。
ですから、この１ｍの高度差の全てのエネルギーを全て使う前に移動します。
仮定として、５０％が利用できるとして、１０００台の車が通過するとします。
また、発電効率を５０％とすると、１００台の車を２．５ｍ持ち上げる電力しか
発電できないということになります。
立体駐車場１のエレベーター１つの電力もまかなえません。

(3)メンテナンス費用
装置が横で１００ｍを超えるかなり大きなものになり、可動部の数もかなり多くなります。
ですから、メンテナンス費用が発電による電力料金を大きく超えると予想されます。
また、交通網の下に置くものですから、通常のメンテナンスだけではすまずに、より
厳重なメンテナンスが求められ、それもコストを大幅に上げると思います。

お礼

＞１個のボードの高低差はせいぜい２ｃｍ以下でないと車がまともに走れないでしょう。

確かに車高の低い車、４輪・２輪、速い車・遅い車、色々な車が通過します。
車両側の安全性、快適性が優先されなければなりません。

メンテナンス費用の問題が出るということは、少なくとも発電可能であるという発想自体は誤ってはいないと仰っているのですね。
ご回答を有難うございました。

補足

圧電素子について、お聞きしたいのですが、

「床材は５０ｃｍ角の塩ビ床材の中に数十個の圧電素子が埋め込まれています。発電量は１．３～２ｍＷで、ひと踏みでＬＥＤ電球１００個～２００個の点灯が可能。床表面材と圧電素子部分を一体化することで厚さ約１．５ｃｍと製品を非常に薄くすることが出来ました。」
「その場で電気が起き、手軽にどこでも移動できて設置も楽。しかも、いったん設置すればメンテナンスフリーで半永久的に使える。塩ビの柔らかさを生かしたことで用途の幅も広がった。」
とあります。
［引用］
http://pvc.or.jp/pdf/pvc76.pdf
塩ビタイルの「発電床」床材を共同開発／東リ(株)
ひと足踏むだけでＬＥＤ照明がピカッ。福祉～商業・娯楽用まで多彩な用途

電気はさっぱり解らないので、これまで敬遠してきました。
車道で塩ビのシートは使えませんが、【重力（位置エネルギー）と発電】という関係では同じ発想なのでしょうね。
圧力（重力）というよりは、載った瞬間の衝撃力による（高低差から生じる）発電だと思うのですが、どうでしょうか。