マイクロ水力発電というと、河川や工場設備を利用する発電をイメージする人が多いかもしれません。 しかし実は都市のビル設備にも、水のエネルギーが存在しています。 ビルでは給水・空調・排水などの設備で常に水が流れており、 その水圧や落差を利用することで発電できる可能性があります。 このような技術は都市型マイクロ水力発電とも呼ばれ、 近年エネルギー効率向上の手段として注目されています。
ビルには多くの水配管が存在します。 代表的な設備は次の通りです。
これらの設備ではポンプによって水が移動し、 配管の中には圧力エネルギーが存在しています。 通常このエネルギーは配管抵抗や減圧弁によって消費されますが、 発電装置を設置することで電力として回収することができます。
高層ビルでは、上階へ水を送るために高い給水圧力が必要になります。 この圧力は減圧弁などで調整されますが、 減圧時にエネルギーが失われています。 この部分に小型水車を設置すると、 減圧エネルギーを発電として回収することができます。
ビルによっては、地下の受水槽から屋上の高架水槽へ水を送る設備があります。 このとき生まれる高さの差（落差）も発電エネルギーとして利用できます。
オフィスビルや商業施設では、 水の使用量がある程度安定しています。 そのため条件が合えば継続的な発電が可能になります。
ビル設備の中で失われていたエネルギーを回収することで、 建物全体のエネルギー効率を向上させることができます。
発電した電力を館内設備で使用することで、 電力使用量の削減につながります。
水力発電は燃料を使用しないため、 CO₂を排出しない再生可能エネルギーです。 ビルの環境対策としても有効です。
太陽光発電は屋根面積の制約がありますが、 マイクロ水力発電は配管スペースを利用できるため 都市部の建物でも導入できる可能性があります。
これまで水力発電は自然環境の中で行う発電というイメージが強くありました。 しかし現在では、都市インフラの中にも多くの未利用エネルギーが存在していることが分かっています。
こうしたエネルギーを回収する技術は、 都市の新しい再生可能エネルギーとして期待されています。