▼はじめに

みなさん、はじめまして。こんにちは!

濱松暢史(はままつのぶちか)と申します。

秋田県出身、両親が教員のもとに長男として生まれました。年齢は50歳、15歳の愛娘が一人おります。現在は東京都内でフリーランスのIT技術者として仕事をする傍ら、発電機の研究を続けています。

  

私は、自分の考案した小型風力発電機を完成させて世の中に流通させたいと思っています。


この風力発電機は従来の発電機とは仕組みが異なり、小型ながら低負荷で高出力が見込めます。つまり、軽い力で大きな電力が得られるということです。

小型のため、戸建てであるかマンションなどの集合住宅であるかなどの区別なく、日本中どの家庭でも設置ができ、一般家庭へ普及しやすいと考えました。各家庭のベランダなどにBSアンテナのように設置出来たらいいなと思っています。

これが私のイメージする発電機です。こういうのが、このBSアンテナの代わりにベランダなどに設置できたらいいですね。


これをみなさんのご家庭に一台置いておくだけで日常電力の補助ができ、災害時にも安心して電力の確保ができるようになります。

近年大きな災害が増え、昨年は停電も各地で発生しました。いざというときに電源がなくなるのは、現代では生活するうえでとても大変なことです。

スマートフォンや携帯の充電が確保できれば情報の収集も可能で心の余裕ができ、万が一孤立したとしてもパニックにもならずに救助を待てるなど対応に余裕ができます。

なにより手軽に自分たちで発電することができるということがわかっていれば鬼に金棒ですね。

▼代表的な発電装置との比較をしてみましょう。

【太陽発電】
日中しか発電できません。あまり知られていませんが、夏は気温が高くなりすぎると太陽光パネル自体の温度も上がりすぎて発電の効率が落ちるので、せっかくの太陽光が無駄になります。設置場所も限られるため、広い敷地や一戸建ての屋根の上など、その場所を確保できる人しか利用できません。


【火力発電】
燃料を消費しますし、大気汚染や二酸化炭素の排出、蒸気の冷却に海水を使うので周囲の海水温度が上昇し、環境影響が気になります。


【原子力発電】
放射能が危険ですし、火力発電と同様に蒸気を冷却するのに海水が必要なため、海岸に建設しなければならず、東日本大震災の時のように津波の危険にさらされます。

火力発電所や原子力発電所は、ランキンサイクルという蒸気の特性を利用した仕組みを使って発生した熱を電気に変換(発電)していますが、このランキンサイクルの熱効率は50%にもならず、私たちが利用している電力と同じくらいのエネルギーを海に捨てているのです。そのため海水の温度が上昇し、海流が変わるため魚の生育海域も変化し漁場も移動してしまうのです。海水温の上昇は、近年の異常気象の原因の一部でしょう。


【水力発電】水路の近くが便利ですが、ダムを作るとなると大量のセメントが必要になります。セメントを作る際には大量の二酸化炭素が発生します。

水力発電所のダムや火力発電所・原子力発電所は、それぞれ建設にたくさんの費用が掛かります。そしてその費用は皆さんの電気代に上乗せされているのです。

私たちが支払っている電気代は、純粋に発電にかかる費用ではないのです。


【風力発電】
季節昼夜問わず風が吹いていればいつでも発電できますが、大きな風力発電の設置には、建設時に周辺の自然を破壊しますし、運用時には低周波騒音もあり、風車に野鳥が当たって死んでしまう「バードストライク」の問題も見逃せません。地中深く土台を築くため、地下水脈を破壊したりします。いい景色の中で無機質な風車が回ったりするのは、せっかくの景観を損ないますね。


▼私の風力発電のメリットについてご説明します!!

季節昼夜問わず風が吹きさえすればいつでも発電します。地球上、屋外であればどこででも風は吹くのです。風がない、足りない場合はもちろん自分で発電機を簡単に回すこともできますから、必要な時は風車を外して自分で回せます。自転車につけて発電もできますよ!

冒頭でもお話ししたように、窓があれば設置できてアパートやマンションなどの集合住宅でも使用可能です。また、川や水路などでの水力発電にも流用が可能です。

小型なのでどこにでも持って行くことができ、風通しのいいところに設置すればすぐに発電をします。石油などの燃料を消費しませんし炭酸ガスの排出もありません。

地球上に吹く風のエネルギーは計り知れないものがあり、その風の大きなエネルギーのほんのわずかな部分を電気エネルギーに変えて使うため、小型の風力発電機が環境に及ぼす影響は限りなくゼロに近くなります。

自分で使う電気は自分のところで作る、いわば電気の地産地消ができるようになります。

各家庭で電力会社から買う電力が少なくなれば、原子力発電所や火力発電所にかかる負担も少なくなり風力発電なので燃料を消費しないためCo2の削減にもつながります。

これからは火力発電所や原子力発電所等の大きな発電所に頼る時代ではないと思っています。

各家庭でそれぞれができることをして地球の環境をよくすることができるのです。

風力発電機に充電回路と自動車用のバッテリーを接続し、これにインバーターを使用することで通常の電気器具が使用できるようになります。

今入手できるバッテリーは、値段と重量のわりには容量が少ないために、家庭で使用する電気のすべてをまかなうことはできないのですが、いずれ世の中に出てくる高性能バッテリーに接続すれば、家庭で使用する電力のすべてを風力発電で賄うこともできるようになるでしょう。

家庭用の風力発電機は現在3万円~20万円程度のものが販売されていますが、本体自体が大きくて地上や屋根に設置するものばかりなので気軽には設置できなさそうです。


▼私の新しい小型風力発電機が一般家庭に普及すれば・・・
風力発電で月々の電気料金が安くなります。
風で発電している分は、電気料金は必要ありません。

災害時に停電しても電気が使えます。

携帯電話の充電切れを心配する必要はありません。


もし風力で足りないときは自分の手で発電機を回せばいいのです!!(←ここがポイント)

私が実現しようとしているのは、

売電や投資目的ではなく、家計のサポートであり、地球の環境のためであり、災害に備えるバックアップのための、本気の発電システムなのです。


【開発を始めたきっかけ】

私は幼いころから機械が好きでした。初めて父からドライバーをもらったときは、うれしくて、そのドライバーで身近にあったおもちゃなどを分解してしまうような子どもでした。(分解したものは元通りにできたりできなかったりしましたが…苦笑)

小学生になると自分の自転車の整備もするようになりました。高校生の時にはバイクに興味を持ち始め、大学時代には(夜間大学に通っていたため)仕事と学業の合間を縫って仲間とツーリングを楽しみました。もちろんバイクの整備もほぼ自分でやっていました。

当時はインターネットも普及していなかったので自分なりに試行錯誤したり、実際にバイク屋さんの作業を見たりしては技術を習得していました。油圧のエア抜きも自分でやったことがあるんですよ!

機械やマシーンの構造と向き合う毎日…そんな10代を送っていましたが、

本格的にエネルギーについて興味を持ち始め学び始めたのは車のエンジニアになろうと思っていた大学浪人時代です。

車のエンジンの熱効率(ディーゼルサイクル・カルノーサイクル)は当時40%程度。仕事として使われた40%のエネルギーは最終的にブレーキなどから熱として大気中に放出され、残りの60%はラジエータなどから空気中に排熱されると知りました。各メーカーが熱効率の改善に取り組んでいると思いますが、現在でもその熱効率が約50%というのは、とても効率が悪いです。

受験勉強では物理の勉強中、ラジオなどの選局の原理である共振回路についても覚えたところでした。これを利用して電磁波である赤外線から、例えば発電所・車・冷蔵庫やクーラー等、発電するものから大気中に排出されている熱エネルギーを直接電気エネルギーへ変換することができれば、エネルギーの再利用ができると思い計算をしてみましたが、赤外線の発生する仕組み自体が他の電波と違うため、共振回路での発電は無理だとすぐにわかりました。


▼これまでの活動
エネルギー問題の解決について考え始めたころから数えると30年。東日本大震災も経てその必要性を強く感じ、2014年に発電機を作ってみようと思い立ちました。

発電機を自作する本を買って、自分でもそれに似せて作ってもみましたがうまくいかず、それよりももっと効率の良い形はあるのではないかと思い、いろいろと考え始めました。

いつもアイデアノートを持ち歩き、なにか思いついたら即ノートにメモをして書き溜め、それらをまとめていって理論上の一応の形ができました。

それをもとに、考えた理論が正しいことを実証するため試作機の製作にかかりました。

潤沢な資金がある状態ではもちろんなく、サラリーマンをしながらの研究・製作です。


ホームセンターなどを見て回り、塩ビのパイプなど安価でとりあえず手に入るものを工夫して使い2018年には何とか発電できる試作機ができました。



 

(写真)傘の骨を使いたくて探していたところ、折れた傘を提供してくださった方もいます。いつも応援ありがとうございます。

ですがまだまだ納得のできるものではなく、ベアリングを追加するなどの改良をしばらく加えていました。

そして!ついに!このほど納得のいくものが完成しました!!!

現時点での出力は、手回しですが毎分約500回転で交流4ボルト、自作の整流器で直流に変換した後で6ボルトの出力を確認しています。


動画では手で回していますが、実際には風力で回せるようにします。

今後はこれをもっと改良して性能を上げ、製品化に向けて加速させていきたいです。
そこで皆さんの応援が必要です!

▼石油の供給不安から解放されることができれば世の中は変わる!
現在、ガソリンや軽油をエンジンに使用しますが、それらの大元は石油から精製されたものであり、そもそも石油は生産者であるアラブの石油産油国などによって市場が調整されています。
自動車などの燃料や発電所での発電の燃料として石油は私たちの生活に必要不可欠です。これがなくては一般市民の私たちは生活することもできず、オイルショックの再来におびえなければいけません。

そういったことから私は世の中の人々が「石油エネルギーの鎖」に縛られていると常々感じています。家庭での発電機使用によってこの鎖からわずかでも解放されれば、エネルギーやそれに付随するものに変化が起こり新しい時代が来るはず。私はそう考えました。

そんなふうにエネルギーの新しい仕組みで輝く未来のビジョンを膨らませながら浪人時代を過ごしましたが、大学は経済的な事情もあったので日中仕事をして生活費を賄いながら学ぶ夜間学部の道を選びました。

無事大学へ入学後は、機械系の学科だったので来る日も来る日も機械設計の勉強をしていました。そこで学んだことが現在の発電機開発に大いに役に立っています。

結局車のエンジニアにはなりませんでしたが、社会人として生活を始めてからもエネルギーについて様々なことを考えていました。スターリングエンジンというものもあります。これは他のエンジンと同様に燃料を燃やして動力を得るものですが、外燃機関であるために燃料は何でもいいのです。例えば、ごみ焼却炉の熱でも動力を得ることができます。

スターリングエンジンの模型(パワー社)


皆さんご存知とは思いますが、温泉の熱で地熱発電をしているように、熱は再利用できるのです。人間の生活で排出される熱エネルギーをできるだけ無駄なく利用できることが、私たちのよりよい生活に直結すると私は考えます。


▼このプロジェクトで実現したいこと

◎磁石などの部品を納めるプラスティック部品の組み立てやすい形と生産しやすさを追求した設計を完成させ、効率よく量産することで一般家庭への普及を早める取り組みをしていきます。

◎風の強さはいつも一定ではなく出力も安定しないので、最低限の出力が確保されるよう、部品の大きさや形状を最適化したり、減速機や倍速機の開発も進めていきます。

◎総合的なシステム全体の開発として、風を受けて発電機に力を伝える羽根車部分の開発も併せて行います。既存の羽根車形状にはとらわれず、この小型発電機に最適なものを開発します。


▼資金の使い道

製品試作用の3Dプリンター購入費 2000,000円程

電験三種の資格取得のための通信講座受講費 170,000円程度

電験三種の資格取得のための受験費  6,000円

会社設立費用 約20,0000円

パッケージデザインなど製品販売に必要な準備費用 500,000円程度  など

製品の開発などに必要な運転資金として使用。


▼今後のスケジュール

・プラスチック製品の設計 2020年9月頃

・3Dプリンターでの試作品の製作 2020年10月頃

・販売にあたっての会社設立 2020年9月頃

・日本全国10か所以上でのモニター運用 2020年9月頃

・製品の認可の取得  2021年

モニター運用に関しては最低10か所を予定しています。既に3か所は手を挙げていただいていますが、残り7か所は未定です。今このページをご覧の皆さんにも、是非ともご協力いただければと思います(※リターンから選べます)。

風力発電機そのものの販売価格は10万円程度を目標にしています。

販売品のアフターサービスもできるよう体制を整えていく予定です。

一般の方でも利用しやすいようにリース制度の導入も将来的には採用したいと考えています。


▼プロジェクトをやろうと思った理由

基礎開発までは一人でやってきました。

ここからは、たくさんの方に知っていただいて、製品化につなげていけたらいいなと思います。

製品化や事業化にはたくさんのお金もかかります。

ここで皆さんに知っていただくことができれば、事業化した後の製品の拡販にもつながる。ご支援いただいた方々に対しても、早く還元できると思いました。

こうしている間にも、いつ災害はやってくるかわかりませんから、製品化を急ぎたいのです。


▼リターンについて

リターンの一つです。

Facebookのグループページ『完成の瞬間を見届ける!秘密のグループ』へご招待。

完成までの進捗報告の写真や動画をUPします。


▼最後に

1人の100歩より、100人の1歩を

この発電機を製品化し一般の方々が買えるように応援していただくことは

『私たち自身の手で私たちの未来を作るプロジェクト』に参加することになります。

私は自分の娘に、次の世代に自信をもって安心できるエネルギーのバトンを渡したいと思っています。


あなたも、未来を作るプロジェクトに、ぜひ参加してください。


みなさん、どうかご賛同・ご支援をお願いいたします。
最後までご覧いただきありがとうございました。

濱松暢史

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