驚きの仕組み！近々登場する新型重力蓄電池とは？
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- Опубликовано: 2 авг 2024
- 2022年半ばにアメリカにて登場予定の
新型重力蓄電池についてご紹介します！
重力蓄電池とはいったい？
その仕組みやメリット、デメリットとは？
調査・計算した結果と、個人的な見解をご紹介します。
また、実際に実験も行ってみましたので、
その結果も合わせてご紹介します！
動画内で登場した、揚水発電の動画も作りました！
日本で一番大きな揚水発電はどこか？
• 【揚水発電】これが最強！日本で一番大きな蓄電... 
Хобби
![Jordan Adetunji - KEHLANI REMIX (feat. Kehlani) [Official Video]](http://i.ytimg.com/vi/EeJ8n5PxFGE/mqdefault.jpg)
最近御チャンネルを知ったのですが、実に為になり、かつ知的好奇心も満たされます。
これからも拝見したく思いますので、宜しくお願い致します。
コメントありがとうございます！
そういっていただけると励みになります！
古い時計台は石の錘による位置エネルギーをゆっくり取り出すことで動いてましたよね。
速度調整で充放電のコントロールもしやすく安全性、堅牢性も各建築技術でほぼ解決済みですし、弱点は蓄電容積くらいか。災害避難所の緊急用電源とか結構使えそうですね。
コメントありがとうございます！
それは初めて知りました！
参考になります！
振り子式なら向こう側に行って帰ってくるので持続時間が長いのかそういえば……
単純な落下より振り子式で機械式時計が動くのだから、そんなエネルギーを利用すれば……
まぁ最初に重りを初期位置に持ち上げるエネルギーは必要ですが、単純な落下よりは再びエネルギーを与えて重りを持ち上げ直すまでの時間が長くなるのかなぁ？
振り子式時計だと歯車がスムーズに回れば良いのでできるだけ抵抗を減らす努力はできそうですが、運動エネルギーを電気エネルギーに変える場合、発電機だと抵抗はそれなりに有りそうですよね？と自転車の電球点灯させる発電機や、手回し発電機からの想像で言ってますけど……
コイル式だとそうなるとか、多分そんな感じだと思うんですよね……もっと構造が複雑になっても良いから、運動エネルギーを増幅できればいいんだけど。回転数は歯車の噛ませ方、大きさ、歯数などで上手く変えたりはできそうですけど……どうなのかなぁ〜
サムネでそれを思い出して書きに来たけれど先に言われてしまっていた…。
鳩時計とかのイラストで、壁掛け時計の下にいくつも何かが鎖でぶら下がっているのがそれ(もしくはその名残の飾り)ですよね。
で、物にもよるけれど、重りだけを外せられれば、右に錘つけて回って伸びきったら、今度は左につけるだけで右は巻き上がる(左は伸びる)ようになって糸(鎖)の巻き取りの手間が少ないとか滑車を使って調整するとか出来たりだとか。
イギリスのビックベンもそれで動いてます。
錘使って重力で動かす仕組みは、古代ギリシャのアルキメデスの時代からありますからねー
数学や化学式知識がしっかりしていて実際の能力や体積や高さなどを説明してくれるのでイメージしやすいです。
コメントありがとうございます！
できるだけ簡単にご紹介できるように心がけています。
まだまだ至らぬ所が多いのは自覚してますが、
精進していきたいと思います！
いつも有難うございます。楽しみにしています。
コメントありがとうございます！
電気のまま貯めておくのではなく発電用物資を貯めておくという事なんですね。
実験も含めてわかりやすい動画でした。
原理そのものはローテクですが、効率化に現代ならではの工夫があるんでしょうね。
ギア比を小さくすればするほどゆっくり落ちるし、速く回せるから、強度さえ出せればもっと発電できるってのが画期的
コメントありがとうございます！
ギア比で色々調整ができるのはメリットの一つですね！
重力蓄電池をレゴで再現してそれで動く仕掛けを作ったことがあります。
コメントありがとうございます！
レゴで作るなんて凄いですね！
ダムの高さ2メートルで、現在の需要をまかなえるとか。発電してないダムがいろいろあるらしいので、そこに発電機をつけるという方法もあるらしいです。ダムの行政管轄がちがうらしいです。
コメント＆情報ありがとうございます！
ダムの満水位を机上だけで考えるのはとても危険！！
①地山の強度。
②ダム堤体の強度。
③ダム堤体と地山の接する面での漏水。
④ダム湖が元々持つ漏水。
単純に考えても既存のダムの満水位を上の4項目くらい再調査した上で考えないと人命や財産が損なわれるおそれが大きいと思うのです。
巨大なコマを使うのも有りましたね。水をくみ上げるより、重りを上げたり、コマを回す方が効率が良いですが、大きなエネルギーを蓄える事は難しくなりますね、重力電池が実用化されたら、太陽光発電や風力発電等の有効利用にメリットが高そうですね。
コメントありがとうございます！
フライホイール蓄電池ですね！
運動エネルギーで保存するタイプは
コマの先端の摩擦抵抗さえ下げれば良いので、
こちらも真剣に検討されているようです！
理系は全くダメですが途中の計算を解ってる前提で、すっ飛ばすどころか字幕と噛み砕いた説明で、ワクワクしました！チャンネル登録します
コメント＆チャンネル登録ありがとうございます！
滑車をたくさん繋げて、必要な力は少なくなるけど、距離は必要になるあの仕組みで時間を稼ぐと良いかも。
これ確か、日本では省エネエレベーターとして使われてたような・・・
下るときにモーターで発電させて、昇る時に通常電力+発電した電力を使わせるので、トータルとしての使用電力が少なくて済むとか
コメント＆情報ありがとうございます！
そんな方式があったとは知りませんでした。
確かに原理は同じですね！
発電する歩道ってのもあったね、歩行者が踏むとその重みで発電するとか・・・ 知らないうちにステルスでエネルギーを奪われる。「何だかここを歩くと疲れるな～」とかぼやいてる人居そうなやつ。ある意味ホラー的な・・・
これ地下を掘って高さを稼げば容量が増やせるし、
比重の重い劣化ウランとかが使えればコンパクト化ができそうに思ったなぁ
コメントありがとうございます！
比重の重い物質を使えば小型夏できますね！
ただし、コストがヤバいことになりそうです！
小型夏草
高層ビルでエアコンは使われますが、夏場とか排水を貯めて一定数溜まったら落とす（繰り返す）でも発電出来そうとか思っちゃいますね
高層ビルじゃなくてもビルからジャバジャバ下水に流してるのを見ると落下エネルギーがもったないです
コメントありがとうございます！
ビルに上げた物質の位置エネルギーは何とか利用できないか考えたいですね。
やはり水は比較的やりやすい気がします！
昔からあると思いますが巨大なフライホイールを電力余剰時に回しておいて慣性を蓄え需要時に発電するのが思い出されました。今ですと強力な磁石があるから物理的にも電気的にも磁力で非接触で作れば効率が上がるかもです。
コメントありがとうございます！
コンクリート落とすより、巨大フライホイール式の方がいいですね
コンクリートの、箱管理するよりはかなりよさそう
@@user-jd7ip5gq1z フライホイールって常に回ってるから、非使用時は棒で支えられそうなコンクリ塊とワイヤーよりは壊れやすいし、エネルギー蓄積量結構小さいのよね……
瞬発的な大出力や入力には強いし、化学バッテリーよりは全然長寿命だから使い分けになりそうかな
@@void0es フライホイールのは、超電導の軸受を使ったものが実際に作って試験しているニュースを今年見たような？
実用化が出来ればレアメタルなど高価な資源も必要なくなりコスパは圧倒的に有利ですね。まさかただのコンクリートが蓄電池の救世主になるとは！
いつも参考になる実験紹介して頂きありがとうございます。楽しみに拝見しています。ところで良く紹介されているステッピングモーターの規格は何でしょうか。紹介宜しくお願いします。
コメントありがとうございます！
ステッピングモーターはNEMA17タイプです！
@@kenyakuDIY 回答ありがとうございます。
位置エネルギー利用したものだと揚水発電がありますが現在はソーラーパネルの余剰電力が昼にきているので
原子力ありきだった余剰電力の蓄電は自然エネルギーのバッファとしても活用できそう。
コメントありがとうございます！
先の電力不足でも揚水発電は大活躍したらしいです。
太陽光発電などで水を汲み上げて、夕方からのピークで一気に発電するを繰り返しているみたいです！
水圧=深さ なので、深ければその分効率が上がります。
水頭圧という水道関係の言葉があって、出口と水面の高さの差がそのまま水圧になるんです。
これは水面が小さくても同様です。
故にダムの形状によって数メートルの嵩増しでも水圧と水量の掛け算で、エネルギーは指数関数的に増える事になります。
コメント＆解説ありがとうございます！
😮素晴らしいニュースですよね
コメントありがとうございます！
ピラミッドもこのためかなと考えいました。もっとも全てを電気にかえずに冷蔵庫・エアコンなどと動力としても使っていたのではと思ってしました。
確かに、アメリカのような荒涼とした土地が広がるところで、こういった発電施設も広がってくるのでしょうね
エネルギー問題への対策は、コレという決定打を期待するのでなく、多面的に行うのが良いと思います。
件のいわゆる「電池」の容量が、1機の原発の30分の発電量である事を考えると割に合わない気もしますが、
例えばグランドキャニオンの様な場所で、条件に合った土地があれば、建造をしても良いのかなと思います。
私個人としては、発電・蓄電の両面で、小型の物を多数配置するシステムが伸びる事を期待しています。
太陽光、風力の余剰電力を貯める送電網の方がよっぽどコストかかりそう。あちこちに蓄電を作るグリッドの全体設計が重要ですね。
コメントありがとうございます！
確かに送電網は大きな問題ですね！
鷹さ100mの施設で97mのコンクリを落とすと3mしか落下しないような・・・
めちゃくちゃゆっくり落下させるのかな？支える構造の強度が相当頑丈でないと無理っぽいけど
面白そうではありますね
面白い試みですね。
最新のテクノロジーが最適とは限らないですからねー
それにしても、97m立方クラスのコンクリート体なんて、やはりアメリカ様はスケールの桁が違うw
コメントありがとうございます！
実際にはどうするかは分かりませんが、
スケールが凄いですね！
コンクリートではなく雨水タンクを降ろしていくならば、上に上げるコストは空タンクぶんだけになる。
ビルにこの発電機を内蔵するなら雨水ではく汚水を使う手もある。（メンテを考えると採用されなさそうだが）
コメントありがとうございます！
ビルを利用した揚水・水力発電のアイデア、
目からウロコでスゴいと思います！
確かに水のほうがやり易い部分も多いですね！
比重軽いので不利なのと、腐食等メンテナンスは大変そうです！
動画内では、１：１（ギア比）で実験を行われているようですが、
発電時と蓄電（巻き上げ）時でギア比を変えれば発電時では
錘の落下スピードを落としながら発電機の回転数を維持できると考えられます。（その時のギア比は要考察）
コメントありがとうございます！
ギア比を可変にすることで、入出力時のパワーを自由に調整することが出来そうですね！
とても興味深いお話で未来を感じました
家を持ち上げて蓄電できればいいのに
コメントありがとうございます！
今回ステッピングモーターを用いた重力電池に興味ありまして動画の実験をやって見たいのでご指導頂下さい。Nema17の利用端子は黒と緑だけで良いのか、他にステッピングモーター回す時のドライバーみたいなのを発光体間に必要なのでしょうか？
宜しくお願いします。
コメントありがとうございます！
ブリッジダイオードという部品を噛ませることでステッピングモーターで発電可能です！
@@kenyakuDIY 回答ありがとうございます。本当に初歩的な質問で申し訳有りません。ご示しのブリッジは自作の必要有るのでしょうかそれともアマゾン等で購入可能なのでしょうか？宜しくお願いします。
面白かったです！！
家庭用？の水力発電機を実際に小川から引いた水で発電させる動画がありました。取水側に水が貯まる状態にしていなかったので、小川の水が少なくなると駄目でした。少したまるようにしておけばもっと実用的だったようです。
日本は多くの居住地が高低差あるところなので、どぶでも下水でも利用できますね。流れがあれば２４時間年中無休で。
コメントありがとうございます！
そういっていただけると励みになります！
例えば黒部ダムは堤高186.0 m堤頂長492.0 mで340MWの発電力、であることを考えるとこの重力電池はダムと比べ設置場所にはるかに自由度があり揚水発電の代わりになりますね。発電ではないので今の日本の根本的な問題解決にはならないですけど。
コメント＆解説ありがとうございます！
参考になりました！
素晴らしいですね。
仕組みは良くわかりませんが、非常用発電機と組み合わせる場合（消防防災負荷）40秒以内に起動電圧確率送電迄行なえれば凄く有望ですね。
後は、地震の時落下用ワイアーが絡まなけれ理想的と思います。発言が誤りであればすみません。
コメントありがとうございます！
フライホイールも組み合わせてほしいです🙋
エレベーター方式で上に上がった重りに追加重り乗せて降下させ同時に下にある重りから抜いて上昇させる感じか？
コメントありがとうございます！
衝撃を吸収するためにバラスト的な重しを使う可能性はありますが、
基本的には上げる時は発電機を兼ねたモーターで巻き上げるはずです！
場所さえあれば自作でも簡単作れそうな蓄電池ですね
コメントありがとうございます！
大規模にやるのは大変ですが小さいものは出来そうです！
この話題は世界的にもっと注目されるべき 重力素材も比重の高い液体、砂漠の砂、大量の小型球体とか色んなアイデアを色んな人達が試してみるべし もしかしたらとある小学生の自由研究がノーベル級の発見をするかもしれない
滑車を利用すれば錘の上下動距離を抑えて、長時間の発電も可能になりますね。
コメントアイデアありがとうございます！
滑車は一種の増速機として作用することになりますね。
加えてギヤと組み合わせると面白いことになりそす！
毎回興味深く拝見しています。
今回の重りの大きさがコンクリート９７ｍ立方とのことですが、高さ１００ｍの発電施設だと現実的ではないですね。
もしこれを単体で発電しようと考えずに、１００基並列にすれば、一か所２万トン、２０ｍ立方になるので、現実的かもしれません。
ただ、２万トンだとしても、吊り下げるアームの強度が大変なことになりそうです。
机上の想像で申し訳ありません。
コメントありがとうございます！
今回のタイプも並列でどんどん増やしていく計画みたいです！
一個あたり何トンかは分かりませんでした！
重りを持ち上げる時に電力が必要なので、つまり余った電力を重りを上げることで貯められるということです。全く電力がないところに発電するものではなさそうです。だって一回重りを落としたら次は持ち上げないといけないから。
@@kenyakuDIY 余った電力を利用するものなので、これだけ増やしてもどうやって重りを再び持ち上げる電力を得るかが問題になってきます。
重りを一回落としただけで終わっちゃいますよ、重りを再び持ち上げない場合……
kuri chan様
落下距離を稼げばよいので、深さ100メートルの井戸のような構造にするのもありです。
@@Celestine1963 様
ありがとうございます。
方法は色々あるようですね。
ご意見、ありがとうございました。
重りを一定のスピードで、落下させる装置を作れないかなと思っています。
時計のテンプを電子回路で作れたら
家庭用重力電池が作れるのではないかと
思っているのですが、
どうなんでしょう。
コメントありがとうございます！
負荷を高めに調整すれば、基本的には一定の速度で落ちていきます。
落下のエネルギーと発電が釣り合うためです。
落ちきる瞬間は運動エネルギーが無駄にならないように、
負荷を瞬間的に高める制御を行うと損失が減らせると思います！
Muito bom... Gostei da ideia
Obrigado pelo seu comentário!
水を揚げるための電力と放水して発電で得られる電力。単位あたりの効率はどうでしょうか？
また、蓄電池の効率もありますし、トータルの効率はいくらになるでしょうか？
コメントありがとうございます！
入出力の効率ははっきりしたことは分かりませんが、最近のパワー半導体の進歩を考えるとかなり良くなっていると思います。
それに比べるとリチウムイオン電池のような蓄電池は充放電の効率はそんなに良くないですね。
いつもと違った情報有難うございました。とても勉強になりました。
位置エネルギー利用では揚水発電所がポピュラーでしたが、水の代わりの物体利用は目からウロコでした。
揚水発電所は原子力発電所とセットで設置されてきていましたが、原子力が止まっている現在でも、自然エネの発電量ピーク対策として利用されてきていますね。
家庭でもリチウムは寿命があるので、家庭用コンパクト重力蓄電池ができないかな。重くて設置が大変そう🤣
コメントありがとうございます！
家庭の消費電力で計算したら、
落差10mでも2400トンくらい必要だった気がします！
@@kenyakuDIY そうですね。やはり、位置エネルギーはコンパクトにしようとすると高さが必要ですね。
でも高くしても、1000メートルで2.4トン😰
核融合発電でも結局お湯沸かしてタービン回すみたいに、ローテクが最強なの面白い
コメントありがとうございます！
熱を電力にする最高の方法がお湯沸かしてタービンなのは昔から変わってないですね！
メガフロートに設置したら干満差による位置エネルギーで発電できるのでは。
コメント＆アイデアありがとうございます！
潮位で発電するタイプもありますね！
実際にやってみる説得力。
おろしたオモリをどうやって上まで持ち上げるのだろうか。
コメントありがとうございます！
そこは本来はステッピングモーターで巻き上げます！
どこかの太陽光発電所で余った電気で モーターを回して巻き上げる
当牧場は景観の良い 海に面した高台にあります。
ご検討頂きたいのですが
当牧場は12,500坪の敷地が海とつながっています。
以下の件を応用してアイディアをお願いします。
①干満発電をして蓄電します。
満潮干潮が敷地の中で可能です。
②風力発電で蓄電します。
風が常時吹く高台です。
③風力発電の補助施設として蓄電します。
石垣島の人家の無いきれいな海に面しています。
塩 製造を廃材で行い熱原で風力の補助をします。
④水力発電で電気を蓄電します。
①②③で蓄電した電気を
満潮時に20ｍの高台の池にポンプアップします。
そして水力発電をして蓄電をします。
当農場は 石垣島1 の絶景地にありジャ－ジ－牛を10頭飼育して
ソフトクリームの販 売及び乳製品の 販売店舗を造っています。
そこで 使う電力は わずかと思います。
この小規模システムをモデルとして
実験発電所を企画していただけませんか？
全国制覇も夢ではないと思います。
楽しみにしています。
コメントありがとうございます！
流石に遠すぎて何かお手伝いは難しそうですが、
なかなか素晴らしい環境ですね。
調べてみましたが海水の汲み上げには水利権の問題はないようですが、
海水ならではの腐食などの問題がありそうです！
少し機構が複雑になりますが、減速機にフライホイールを用いれば、連続で交互に発電できそうですね。
コメントありがとうございます！
ゼンマイ電池も可能ですね
ジャガールクルトのアトモスという永久時計がありますが
これは畫夜の氣温差を利用してゼンマイを巻き上げています
１日で２度の氣温差で永久に動き續ける
コメントありがとうございます！
温度差を動力にするんですね！
勉強になりました！
落としたコンクリートはその後どうするんでしょうか？？？
コメントありがとうございます！
また巻き上げて何度も使うはずです！🤔
メガ蓄電池は基本動かさないから動かせるかどうかは関係ないし化学蓄電じゃないから自然放電０で廃熱も化学蓄電地ほど気にしなくていい
危険な物質使わないからどんな大災害や事故でも電力失う程度で済むのも強い
ローテクとバカにするどころかめちゃくちゃ革新的な発想なのに枯れてる安心な技術のみでやばい
あとたぶん主や視聴者が思ってるであろうものよりはだいぶ革新的なんだ
ruclips.net/video/gn5AM75AGvw/видео.html&ab_channel=EnergyVault
ruclips.net/video/dQSOj-LfaSE/видео.html&ab_channel=EnergyVault
なるほど確かにダムもある意味では電池ですね。使用量が少ない時間帯の安い電力を利用して高い所に持っていきエネルギーを蓄え、使用量が多い時間帯の電気代が高い時に放出してその差額を得る。なかなか賢いかも！
水をコンクリートにすれば流動性がないので扱いは難しくなるけど、水のように蒸発しないので貯蓄時のエネルギーロスがほとんどなくなりますね。
なんか目からうろこのような感じです。
未来の都市で、たくさんのコンクリートが上下している姿を想像するとなかなかシュールですね。
コメントありがとうございます！
確かにシュールですね！
便利な化石燃料に頼らないということは、
ここまでしないと駄目なのかということを痛感します。
深夜電力の有効活用という事で揚水式発電というのが昔からありますが、山奥に場所の確保だったり設備が大掛かり維持管理など事業者レベルでないと・・・。
重力電池も同じかと・・・
コメントありがとうございます！
今回のは流石にDIYは難しそうですね！
山間部で簡単に落差が取れるような稀有な立地なら、
簡単な揚水発電なら可能性あるとは思います！
@@kenyakuDIY さま
小学校の秋の遠足でレンガ建ての揚水式発電所の見学に行き、発電設備を見てから山上のため池施設に導管に沿って登っていき、管理のおじさんに余ってる電気の有効活用の説明を受けました。
確か、和歌山の日高川上流の高津尾という地区だったと思います、事業者は関電か電源開発だったかと思います。
＊返信は不要です。
重りを持ち上げる時の動力源はディーゼルエンジンですかね?そうなると火力発電になっちゃいますね笑
最悪の事故が起きた時はダムが崩壊と比べてどっちが被害が大きいだろうとか色々考えてしまいます。
勉強になりました、ありがとうございます。
コメントありがとうございます！
おもりを持ち上げるエネルギーは再生可能エネルギーでないと意味が薄くなりますね。
おそらく太陽光発電の電力になると思います！
数学の変分法で登場する放物線状態での落下なら左右に上下して減衰するまで
蓄電出来ないでしょうか？いずれにしても蓄電池は自然放電してしまうのが難点では？
コメントありがとうございます！
これは上げてしまえば自然になくならないのもメリットです！
パオロ・バチガルピの、ねじまき少女に出てくるゼンマイが思い浮かびました。あれは…像🐘に巻かせてませてましたが、資源・供給が追いつかないときはローテクが顔を出すんですね(笑)
未来の都市は、アニメのエバンゲリオンの新東京のビル群の上下の動きのように、高層建築物や敷地迄含めて錘として使って、km単位で上下させて、蓄電、放電する景色が思い浮かびました。どうでしょう？
コメントありがとうございます！
あれカッコイイですね！
ただ地下に巨大空間が要りますね！
最初に建設する時に重い重りを持ち上げるエネルギーが必要なのと、一回発電した後に再び持ち上げないと再発電できません。揚水発電は余った電力を利用するものなので、これも同様に昼間余った電力を使う方法でしょう。
コメントありがとうございます！
もちろんこちらの重力電池は最初に充電(重りの持ち上げ)をしなければ、
放電できませんね！
重要なのは、電力として確保するのではなく
蓄電技術のひとつとして採用するって所だよ
使ってると性能がだんだん落ちてくる普通の蓄電池に比べると、買い替えなくても良い分、超長時間使い回せば得になるかもしれないな。
蓄電池言うてますやん
凄い単純な発想なんですが、磁石って電気流さなくても半永久的に反発するじゃないですか？（SとS、NとNで反発）その反発を利用した発電とか出来ないですかね？水車のような円形なものに磁石を一定の間隔で装着、で反発させるために磁石を近づけるとうまく回ったりするものなんですかね？
コメントありがとうございます！
それが発電機そのものですね！
この技術を太陽光発電と組み合わせると太陽光発電の昼間の過剰発電分を蓄電して、夜に使うことができますね。
太陽光発電の弱点、昼間、好天でしか発電できないという点をカバーして太陽光だけでエネルギーを賄うことも可能となるということですね。
コメントありがとうございます！
おっしゃる通りだと思います！
再生可能エネルギーの安定化が最大の目的ですね！
上にあげる電力は全国のジムや各家庭のトレーニング機器から集め、
上がっていく様子が動画で見れたら面白い（笑）
コメントありがとうございます！
凄いアイデアですね！
しかもやろうと思ったら出来そうです！
それは間接的な人力発電…ってこと？
世界の発電の潮流は小型化になっていると聞いています、
もちろん原発も小型のタイプがあるからそれと組み合わせればかなり有効な手段になりますが
日本だと無理だろう。それにしても気になる話ですね。
コメント＆情報ありがとうございます！
本編動画のみならず、たくさんのコメントを拝見しました。多くの方がエネルギーの利用や保存に関心を抱いているのだなあ…と感じました。
コメントありがとうございます！
いろいろ詳しい方もいらっしゃるのでいつも参考になっています！
レトロな発電方法も極めると５００MWhも出来るのはスゲェな。
日本なら近隣の海溝の海底の水利用した奴とか出来そうだな。水は勝手に補充出来るし落とす部分は水を抜いた筒状にしてマジでただ落とす。
それらの筒の素材とか落とす側の筒側の水抜きとか度外視だが…ロマンや空想科学でしかなかったもんが現実に再現又は再登場って感じで面白い。
故障等考えると小型の物を多数用意するでしょうな、メカ的負荷考えるとそうせざるを得ない、シャフトとベアリングの損耗と台座の強度考えるとですがね
コメントありがとうございます！
理論は簡単ですが、実際は課題が多そうですね！
こういう発想て、自転車や車にも応用できるね。重たい錘を車の上まで釣り上げて下にさがる時のエネルギーを利用して発電やらアシストさせる事に使うとか。
塩を水に大量に入れて濃度を高くして比重を重たくした塩水を利用して、小さい水槽でも２つの錘を使って空気も利用しながらシーソー振り子のようにさせて発電すれば永続的に昼夜問わず安定して電力が得られますね。サイズによっては電車に積んだり車やトラックに搭載したりも。
大規模なものは、船舶と一体に搭載する形で造り、沿岸部に近い都市部の電力需給を支えたり、災害派遣などで即座に出向ける形にする。
中規模は、深いダム湖や、琵琶湖など100メートル以上水深がある所に設置して行うとか。
環境面を考えると、このモデルは一つのベストな在り方ですね。
古代のピラミッド建設なども、巨大な石を水を利用して浮力の力を応用して頂上まで石を簡単に運んだという説がありますし
エレベーター方式 相互に上げ下げして連続化
はどうですか？
ケーブルカーに使用されて高効率型となってます
おもりは二等分で半分で良くなります
コメントありがとうございます！
相互に上げ下げすることで損失を減らせる可能性があるかもしれませんね！
@@kenyakuDIY 落ちる力を利用するのに重り同士でバランスとったら動かないんじゃ・・・？
水力ケーブルカーなら日本にも古くからある。
上で湧き水をタンクに入れて重量を増し、下で水を捨て軽くなる。双方の車体がこれを交互に繰り返す。
@@user-rg8yx5nl4d さん
コメントありがとうございます！
面白いですね！
うーん おもり同士でエネルギー保存しちゃってますね…
何十年も前の自分のアイデアを書きます。２階建てくらいの高さの家を建て、太陽光発電のエネルギーで、日がある時にモーターなどで高さを追加または維持しておき、少しずつ電気を使って高さを下げていくのです。重りは家自体です。
コメントありがとうございます！
これはおっしゃるアイデアを形にしたものですね！
一年経ちましたが、アメリカの続報は見当たらないですねー
中国では、進められているようですが
家庭用にどうかと考えましたが、
5kwhで高さ10mX200t
では実用的では無さそうですね
コメントありがとうございます！
確かに続報は聞かないですね😭
やはりリチウムイオン電池などよりコスト的に不利ということでしょうか🤔
@@kenyakuDIYさんへ
さいきん、太陽光発電の出力制限が行われており、もったいないなと思っています
重力蓄電池でも揚水発電でも良いので、有効に利用出来れば良いなと思います
重力蓄電 !? なんだそれ!? どういう理屈だ!? → あぁ、質量の位置エネルギーで蓄電って事か → 揚水発電とかと似た様な感じか … という感じで、中二病的 SF 脳から急激に現実脳になりました (^^;
でも、重力蓄電、って、すごいパワーワードに感じました (^^)
コメントありがとうございます！
全く同じように思いました！
それから計算してみてスケールはなかなかのものと感じました！
畜力装置は昔からある。始めて見たのは５０年前、酒の搾り機に使われていた。
家庭用にいいかも。何トンの重りを持ち上げる？設置場所がない。
効率もシャント抵抗とオシロがあれば簡単に計算できますよ！
ダムの水位を数メートル上げるのに何万リットルいるか考えると発電量が爆上がりするのは当然では？
水位が上がると位置エネルギーも比例して上がるし。。。
コメント＆情報ありがとうございます！
参考になります！
ダムの場合体積で効いてくるので、
高さをちょっと上げるだけで、
凄まじく発電量がアップしそうです！
高さ100mでコンクリートが98mなら2mしかあげないのか？
それとも持ち上げると全高200m弱になるのかな？
コメントありがとうございます！
小さなコンクリートをたくさん持ち上げるので、
あまり高くならないみたいです。
そのぶん面積は広くなると思います！
ついにヒッグス粒子の制御方法が見つかったのかと思ったら位置エネルギーのほうか
揚水発電は補完的な発電方法なので、絶対的な発電方法なら小水力発電を進めるべきと思いますね。
コメントありがとうございます！
小水力発電もイチオシです！
日本のポテンシャルがヤバいと思います！
最初重力蓄電池施設単機で運用するのかと思って「ん？」ってなったけど現存の発電施設で出た余剰分で重りを持ち上げるんですね！
重力蓄電池施設だけで自給自足出来るような神がかったギア比があるのかと考えてしまった😅
コメントありがとうございます！
これだけで運用できたら永久機関の完成ですね！😅
風力発電と併用出来ないものでしょうかねぇ？
風車で発電機を回すだけでなく同じ軸で重りも釣り上げる機構の原動力として
あ、巻き上げ機構の負荷が増えるから風力発電機の効率が落ちちゃうのかも知れませんね
簡単にはいかないか
コメントありがとうございます！
風車は回り始めに外から力を加えて助走させる場合があるみたいなので、
重りを持ち上げておいて助走に使う手はあるかもしれませんね！
これ、海水の中で錘を２つワイヤーの端と端に繋げて中央に発電用のギアとなるものを滑車のように挟んで吊り下げて、片方を落とすときもう片方は空気を内部に貯めて軽くさせ上昇させ、上に到達したら空気を抜いて海水を取り込み、今度は片方の下まで沈んだ錘に空気を徐々に送り込んでという具合にして軽くして行くという具合に互いに軽くなったり重くなったりを簡単に発生させ、重くして下に引っ張る力と軽くして上にあげる力を同時に交互に働かせながら上げ下げして動かせば、半永久的にサイズによっては原発に匹敵する発電が安定して出来つづけるよね
コメント＆アイデアありがとうございます！
考えてみましたが、その方法だと下に空気を送り込むために必要なエネルギーが圧力の関係で莫大になるので永久機関にはならないですね！
@@kenyakuDIY
返信有り難うございます。
海底百メートルまででやるとして、
1センチメートル辺の圧力は11キロ程度。
これを克服する方法として、
ポンプで直接送り込まずとも、
電気分解や光触媒を応用して海水を水素と酸素の気体に分けて、軽い水素を特に溜め込む。海底100メートルならまだ光も届くし、1番下に到達すると光が錘の中の触媒に対して照射されるように光ファイバーなんかで送り込まれる仕組みにするとか工夫する
かつて放送されていたNHK教育テレビ「みんなの科学」で重力発電機の実験やってました。
ギア比を変えマブチモーターで豆電球を点灯させる程度ですが。あとどのように位置エネルギーを作るかです。
風力と滑車を用い、錘を巻き上げるということになるでしょうが。
原子力発電と揚水発電はうまいコンビと思います。
コメントありがとうございます！
大規模設備としては揚水発電ですね。
建設コストは高いですが、保存ロスがほぼゼロという点が良いですね。
コメント＆解説ありがとうございます！
最近は日本で揚水発電が見直されているニュースも聞くので楽しみです！
住宅の居住スペースが、そのままエレベーターに載っている様な構造体を作れば、住宅の質量がまんま蓄電に利用出来そう。
コメントありがとうございます！
ビル全部を重力電池にするアイデアと似てますね！
@@kenyakuDIY
水害対策でスーパー堤防を作るとかありますが、開き直って、一階部分を浸水前提の高床式の住宅にしてしまった方がコスト的に現実的と言う説があり、その説に便乗する形で実現可能な気がします。
感謝！コンクリートの代わりに？何とかモーター、昼は太陽光 貴方が作れ！楽しみ！
廃材をってことなら小分けしたコンテナに詰めてベルトコンベアで（個々は）小さい力で上げて、必要と強度と相談して一個ずつでもいくつかずつでもスロープなり崖なりを落として発電すればいいんじゃない
コメントありがとうございます！
今回の重力電池もおおむねそんな感じです！
小分けにしたコンクリートをどんどん上げて、
使いたいときに少しずつ下ろすようです！
世界中のエレベーターって毎日大量に上げ下げしてますが、下げ時の負荷ってプリウスみたいに再利用ってされないんですかね？コスパ合わないのかな？
貯めとくまでのこともなくリアルタイムに消費されているんではないでしょうか、ビル内の施設で
発電量よりも、巻き上げることでの発電コストがどの程度なのかしらべてみたら、ENERGY VALUE 2019 3D TOWER SIMULATIONなる動画に行き着きました。
この動画でも分かるように、落とすことだけが前提で、余剰の電気を使って持ち上げる作業が必要になるのは、水力発電と同じ、ただ固体である物を管理するとなると、
形状や管理の仕方もしくは、設計、つまり、積むおろす作業をしなくても繰り返し、持ち上げおろすを繰り返すようなシステムの方が効率と手間がかからなくて良い気がします。
コメント＆解説ありがとうございます！
こちらは明らかに積み降ろしが発生しているようなので、
そのあたりの設計が気になります。
ローラーで転がすのでしょうけど、
それなりに維持コストはかかりそうです！
アメリカって凄いな、そもそもイギリスも放射性電池もまた凄い、あれっ電車で減速のとき発電してましたね。なあんだ
蓄電池としての効率ですので、充電に対する出力が８５％ということです。錘をコンクリートだけで作るわけではなく、中には鉄筋や他の骨材が入りますので、比重は３から５程度になります。ダムのかさ上げですが、これはそれだけ高いエネルギーをためておく設備に改造するということなので、地盤の強度や、放流時のエネルギー増加などの問題を解決する必要があります。もちろん既存の発電設備や、水路設備をそれに伴って増強する必要があります。重力発電の最大のメリットは、長時間蓄電した状態でも減衰が無いということでしょうか。
コメント＆解説ありがとうございます！
ダムの嵩上げは素人目には簡単そうなんですが、
実際には色々な所で雪だるま式に補強が必要で一筋縄ではいかない感じですね！
垂直に落とすのではなく、斜め傾斜路(高低差100mの鉄路等を数百Tコンクリート貨車)を滑らすのでしょ。
コンクリートと違って、水は容器の形に変化できるので、効率を外すと、使い勝手は良さそうですね。
水で100万トンは、そんなに難しくなさそうだし。
コメントありがとうございます！
水でやると水力発電そのものですね！
出力は小さめですが、貯水タワーのような物でも、できそうですね。ドカンと一発より、小口をたくさん作るみたく
電気のまま保存するのではなく、別のエネルギーに変えて保存するというのは目から鱗でした！
常には発電する事のできない太陽光、風力などの再生可能エネルギーとの相性が良さそうだなと感じました！
コメントありがとうございます！
陽光量によりオートで発電開始とかオート化も出来そうだな…。
宇宙開拓向けに繋がる技術だけにハイテクとローテクのコラボが存外にハマるかも知れないな。
そもそも電気のまま保存することはできるのか？
この実験で発生したエネルギーは、エアソフトガン5発分ですか。
あの痛いの5発分と考えると意外と高出力に思えてしまう。
コメントありがとうございます！
確かにそう考えると意外と大きい気もしますね！
また、質量の違いの影響も実感します！
これって落っことしたものを上に運ぶエネルギーは計算されてるのかな？
コメントありがとうございます！
重りを上げるためにはもちろん外部からエネルギーの投入が必要です。
この場合は再生可能エネルギーを利用するはずです！
重力式持ち歩きたかったら、ゼンマイという古来からの機構があるでわありませんか(効率に目を背けながら)
コメントありがとうございます！
ゼンマイは弾性ひずみを利用したエネルギーの保存方法ですね！
面白いお話ですね。私なら日本海溝の水深１万メートルと空気の浮力を利用した発電を思いつきますね。ｗ
コメントありがとうございます！
水圧の関係で1万メートルまで空気を送り込むのにめちゃくちゃエネルギーが要ります！
なんかゼンマイと同じような使い方になりますね。
災害時に使えるし、デカすぎなきゃ落ち切ってもギア組み込ませて人力で持ち上げられるようにしたら何度もなんども電気が使える。
コメントありがとうございます！
超巨大なゼンマイみたいですね！
地盤が弱い日本ではコンクリートを使用した場合耐震面で建設は難しいのではないでしょうか？
水力発電で夜間余剰した電力でポンプで水を汲み上げているのと同じ事ではないのでしょうか？
コメントありがとうございます！
はい、揚水発電と全く同じなので、日本の立地的には揚水発電のほうが向いていると思います！
揚水発電と同じ考え方ですね。
錘を上に巻き上げる際に電源を要します。
コメントありがとうございます！
おっしゃる通りです！
えーっとですね、肝心なのはその位置えねるぎーを使ったあと発生させた電力以下でどうやってもとの位置にもどすかなんですが、その辺どうなんでしょうか
コメントありがとうございます！
戻すのは再エネを利用するはずです。
不安定な再エネをこれに貯めることで安定化するのが目的だと思います！
フライホイール方式より、こっちの方が良いかも。
これをコンクリートじゃなくて、水でやったらどうなるんだろ？
コメントありがとうございます！
フライホイール最近はあまり聞かなくなったので、
問題があるんでしょうね！
もっともこちらもまだ本当にできるかはわからないですが、
進展には期待したいです。
重力電池？初めて聞きました！
錘に使うコンクリートの代わりに バッテリーを使ったら もっと効率が良くなったりして
コメントありがとうございます！
なるほど、バッテリー重いですからね！
高層ビルの大型蓄電設備ならあり得なくはないかもしれません！