多くの工場では、製造工程や設備の冷却のために大量の水が使用されています。 これらの水は役割を終えると排水として施設外へ流されます。 しかし排水は単なる「水」ではありません。 流れている水には運動エネルギーや水圧エネルギーが存在しています。 このエネルギーを回収して電気に変える技術が マイクロ水力発電です。 工場排水を利用した発電は、これまで捨てられていたエネルギーを活用できるため、 省エネルギーや電力コスト削減の手段として注目されています。
工場排水で発電できる理由は、水の流れが持つエネルギーにあります。 水が配管や排水設備を流れるとき、その流れは水車(タービン)を回転させる力になります。
工場排水 ↓ 水車(タービン) ↓ 発電機 ↓ 電気エネルギー
この仕組みは、ダムなどで利用されている水力発電と基本的に同じです。 違いは既存設備の水流を利用する点にあります。 工場では常に水が流れているため、 安定した発電が可能なケースも多くあります。
多くの工場では、冷却や洗浄工程で大量の水が使用されています。 そのため排水設備では安定した流量が確保されていることが多く、 発電に適した条件が整っている場合があります。
配管設備や排水設備では、水が高い場所から低い場所へ流れる構造になっています。 この落差や水圧が発電エネルギーとして利用できます。
工場は長時間稼働していることが多く、 排水も継続的に流れているケースが多いです。 そのため太陽光発電や風力発電と違い、 安定した発電が可能になる場合があります。
排水として捨てられていた水のエネルギーを回収することで、 エネルギー効率を高めることができます。
発電した電力を工場内で利用することで、 電気料金の削減につながります。
水力発電はCO₂を排出しないため、 企業の脱炭素(カーボンニュートラル)対策としても有効です。
工場排水発電は、既存の配管や排水設備を利用できるため、 大規模な土木工事が不要なケースが多いのも特徴です。
次のような設備では、排水発電を導入できる可能性があります。
流量や水圧などの条件が合えば、 排水から電力を回収できる可能性があります。