配管を使った水力発電とは、工場やビル、設備内の配管を流れる水のエネルギーを利用して電気を作る発電方法です。 通常の水力発電はダムや河川を利用しますが、 配管水力発電では既存設備の水流を利用するため、大規模な土木工事が必要ありません。 近年では、企業の電力コスト削減や脱炭素対策として このようなマイクロ水力発電が注目されています。
配管水力発電の基本的な仕組みは、通常の水力発電と同じです。 水が流れるエネルギーを利用して水車を回し、その回転によって発電機を動かします。
配管内の水の流れ
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水車（タービン）
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発電機
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電気エネルギー
発電量は主に次の要素によって決まります。
発電出力 ≒ 流量 × 落差 × 効率
つまり、水が多く流れている配管や水圧が高い設備では、 比較的大きな発電が可能になります。
配管水力発電は、次のような水が流れる設備で導入できる可能性があります。
このような設備では、これまで利用されていなかった水のエネルギーを 電力として回収することが可能です。
多くの工場やビルでは、水が循環した後そのまま排出されています。 配管水力発電では、この未利用エネルギーを電気として回収できます。
太陽光発電や風力発電は天候によって発電量が変動します。 しかし配管内の水流は比較的安定しているため、 24時間発電できる可能性があります。
既存の配管に発電設備を設置するため、 大規模な土木工事が不要な場合が多いのも特徴です。
発電した電力を自家消費することで、 企業の電力コスト削減につながります。
配管水力発電を導入するには、次の条件が必要です。
これらの条件を満たす場合、 工場・ビル・公共施設などで発電設備を導入できる可能性があります。
近年、企業では次のような課題が増えています。
配管水力発電は、既存設備を利用して発電できるため 設備投資を抑えながら再生可能エネルギーを導入できる技術として 今後さらに普及すると期待されています。