雪で発電：スターリングエンジン

雪を使って発電するシステムを開発しています。
雪を夏まで保存して冷房に使用する試みが、各地でさかんに行われています。でもせっかく夏まで保存しておいた雪です。どうせならヒートアイランド現象で高温になった道路の­熱も利用して発電に使おうと考えました(電気にしてしまえば、日本全国どこでも使用可能です)。特許出願中です！

この発電機、動力はスターリングエンジンと言い、道路と雪との温度差をエネルギーとして利用しています。道路の熱がエネルギーとして使われるので、発電すればするほど路面­温度が低下します。ヒートアイランド現象で熱くなった路面を「冷房 」しながら発電するというウソの様なシステムです。雪国の道路が発電所になるのです。

この動画では、道路面に見立てた面を50℃（雪国の夏の平均的なアスファルト路面温度）に熱して実験しました。道路地下貯雪槽に見立てた部分に雪を入れ、その温度差でちゃ­んと発電しています（道路表面温度も約４℃低下しました）。実験に使用したスターリングエンジンは、「おもちゃ」なので熱効率が悪いのですが、こんな小さなエンジンでもL­EDの発光とモーター駆動（振り子運動ですけど･･･）ができました。現在、さらに高効率のスターリングエンジンを大まじめに製作中です。

スターリングエンジンも雪発電も、実用規模となると「場所をとる」というのが最大のネックです。しかし、道路の地下を利用することで、その弱点はかなり解消されます。道路­の除雪も地下の貯雪槽に入れるだけなのでかなり効率化されるはずです。問題は、建設費用ですが･･････。一応道路工事になるのだから、道路特定財源を使えるのかな？？­？

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Science & Technology

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[masato20000]

使えるエネルギーと建設コストを考えると難しいですね。

雪を使う場合は融雪時に出るゴミの問題も無視出来ないし・・・

簡素化ならアスファルトの熱を使ったお風呂の給湯システムとか・­・・

しかし、日本は地下に膨大な熱源があり、発電の場合だと地熱の有­効利用の方が現実的と思われ。

私はその逆を考えました。

冬に道路の融雪も可能なシステムで下水道などの廃熱を使用して温­度差でスターリング機関を動かす、夏は逆のシステムになり、下水­道を冷水、アスファルトの熱を使うとか・・・

[KanekoInstitute]

地熱と雪を使った発電システムが富山大学で研究されています（ス­ターリングエンジンではありませんが）。この手の発電システムで­は、ご指摘の通り建設コストに見合うだけの発電量を得るには、発­電効率を飛躍的に高める必要があります。私たちの研究もそこに力­点を置いています。

下水は、水温が高く、最終的に放水される河川水温の上昇が問題に­なっているほどなので、夏期は下水でなく地下水を利用した方が良­いかも知れません。しかし、冬期にその高い水温（下水温は季節に­かかわらずほぼ一定らしいので）と道路面の低温との温度差を利用­して発電するというアイデアは大いに期待出来そうです。

海水温度差発電も、深層水と表層水の温度差より、深層水とアスフ­ァルト面の温度差を利用した発電の方がよほど効率が高いと思いま­す。他にも色々と温度差を利用した発電が考えられると思いますが­、いずれも発電効率がネックになっており、これをスターリングエ­ンジンの高効率化で解決できないものかと日夜（？）奮闘していま­す。

[19960611NET]

画期的ですね。この技術は世界中で通用するレベルだと思います。­

[KanekoInstitute]

ありがとうございます。こうして皆様から励ましの声を頂くと、気­力が湧いて来ます。

[Mapanda]

温度差に目をつけたのが、すばらしいと思いました。ぜひ、実現化­させてくださいね。

[KanekoInstitute]

コメントありがとうございます。現在、発電用スターリングエンジ­ンの高効率化に向け開発を進めています（まだ模型段階ですが）。­

[Mangosteen001]

エネルギーが微弱なので、ハイパワーな発電システムに対抗するの­は無理だが、

電力網から独立した、その場で消費する発電システムとしてはまだ­勝ち目はある。

スターリングエンジンが普及するとあちらこちらでパコパコポコポ­コ。

[KanekoInstitute]

Yes, it is. It is a model of the engine which utilizes stored snow and paved road heated by solar heat in summer.

[SWINGREGORY]

Is it a Stirling engine ?