飛行船型風力発電システム「S2000」が高度2000mで電力の生成に成功
この空中風力発電の技術は、一気に完成したわけではありません。
清華大学のチームは、これまでにキロメートル級の高度で動作するS500やS1000といった装置を開発してきました。
その延長線上にあるのが、メガワット級のS1500とS2000です。
2025年9月、中国の新疆ウイグル自治区・ハミ市にあるナオマオ湖基地で、S1500が初飛行に成功しました。
S1500も長さ60メートル、幅40メートル、高さ40メートルの大きな機体で、設計上の定格出力は合計で1メガワットを超えます。
初飛行では、装置の組み立てや形状を保つための圧力試験、昼夜にわたる強風下での展開と回収などが行われ、高高度で大きな機体を安定して運用できるかどうかが確かめられました。
その次のステップとして登場したのが、より高出力のS2000です。
S2000は都市利用向けとして紹介されており、四川省・宜賓で試験飛行が行われました。
機体のサイズはS1500と同じですが、内部のガス量は約2万立方メートルとされ、設計上の最大定格出力は3メガワットに達します。
試験では、S2000は地上から約2000メートルの高さまで上昇しました。
試験飛行のあいだに発電した電力量は約385kWhで、この電力は実際に地上の送電網へ送り込まれました。
これは、空中で発電した電気を実用的に使える形で地上に戻せることを示した重要な成果です。
もちろん、まだ課題も残っています。
大きな飛行船を浮かせるためには大量のヘリウムが必要であり、ヘリウムは世界的に見ても貴重な資源です。
また、長い期間にわたって安定して運転できるかどうか、装置の信頼性や寿命、どれくらいのコストで建設・運用できるのか、既存の電力網とどう組み合わせていくのかといった点も、これから検証が必要です。
それでも、空というこれまで十分に活用されてこなかった空間をエネルギー源として利用する発想には注目できます。
空に浮かぶ巨大な飛行船が、風のエネルギーをすくい取り、私たちの暮らしを支える日が来るのか。
高高度風力発電の挑戦は、再生可能エネルギーの可能性をもう一段広げようとしています。
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ドローンもそうだけどコントロールを失った飛行物体での被害とか考えてんのかな
係留した状態でのみ使用する気球なのだからコントロールを失ってもそのまま空中に浮かび続けるだけだし、係留索が切れていない場合は係留索の長さよりも遠くに行ってしまう事もないから、危険性は非常に低いですよ。
いやいや、非常事態ってそれだけじゃないでしょ。
ヘリウム抜けて落下したら？不燃性で小容量のパッケージへ分割して入れたとしても危険性はある。
またその他の航空機対策に飛行禁止区域にしないといけないし。
いやいや、飛行船などはガス抜け対策に内部に複数の気囊を備えており、そのうちの1つからガスが無くなってもすぐに墜落したりはしませんよ。
浮力は内部の空気嚢の圧力を調整してガス嚢を圧迫する事でガス嚢の体積を変化させ、ある程度は浮力を増減出来るようになっています。それでも尚浮力が不足したとしても、高度が低下して空気密度が増加すれば、それに応じて浮力も増加しますから、よほど大量にガスが漏れたのでも無い限り、途中で高度の低下はとまります。
そもそももしガス抜け等のトラブルが発生したのなら、墜落するほど浮力が失われるよりもずっと早い段階で、係留索を巻きとって気球を地上に降ろして修理すれば済む話でしょ。
あと、何で飛行禁止にしなけりゃならないのか意味不明です。
高々、高度2000mですよ。
ジェット旅客機の巡航高度の8000m～10000mは無論の事、プロペラ旅客機の巡航高度である3000m～5000mよりも低いのですから少なくとも旅客機の運行には影響ありません。
高く飛ぶ事が出来ないヘリコプターや軽飛行機なら飛行禁止にしなければなりませんが、それは山や超高層ビルも同じ事です。ヘリコプターや軽飛行機のために超高層ビルの建設を問題視するのでしょうか？
ついでに言えば、制御を失ったら危険だとか、航空機対策のために飛行禁止にするというのであれば、通常の飛行機だとてそれは同様なので、｢飛行機を飛ばすのは危険｣だとか｢他の飛行機が多数飛んでいる空港の周辺は飛行禁止にしなければいけない｣というバカバカしい話になりますよ。
山の上に置いているとはいえ最大高さ120mの風力発電機で2000kWとかなのに2000mまで上げて1000kwは効率が悪い気がする…
大きくするほどフロートも大きくなって風の影響が強くなるし
ただ、レーダーとかアンテナをポッドに詰めて下につければ、スタンドアロンで済む基地局とかになって便利かもね
発電機に電気通せばモーターになるのかは知らんけど、自律飛行が可能なら基部を施工すれば残りの部分は勝手に飛んでくるみたいなこともできそうだし
デザインがかわいい。
昔イギリスの会社だったかが開発してた飛行船と飛行機のハイブリッドのやつに似てる。
>上空を吹く風が機体を通り抜けると、12基のタービンが回転し、その回転が電気に変えられます。
風力発電の風車は直径が大きいほど効率が高くなるので、機体本体と比べて小型の風車を使うその方式だと効率が悪くなるな。
機体の胴体部分を前後2つに分割して、リング状の部分の内側に単一の大径風車にした方が良いのでは？
或いはリング状の風車にするとか…
地上や海上に設置する風力発電なら多数の風車を林立させる事が出来、従来は卓越風向に直交する方向の風車中心間隔は風車直径の3倍以上とする必要があるとされていて、風車の直径の5～10倍の間隔を空ける事が推奨されてはいるものの、緒方龍（新日本石油）、影本 浩（東大）、木下嗣基（国立環境研）、他2 名の共著の論文『浮体式洋上風力発電ファームにおける風車間の遮蔽影響に関する研究』に依ると、隣接する風車のブレードがほとんど接するまで近接させても風車間影響はほとんどないことが実験的に判明しています。
それに対して、係留式の気球に風力発電機を設ける場合には、気球が風に流されるから、高度2000mまで気球を上げるとすると係留索の地上側の固定場所から風下側に数kmくらい係留索が延びる事になるのではないかと思われます。
そして風向きが変われば風下となる方向も当然変わりますから、係留索の地上側の固定場所を中心として半径数kmの範囲には係留式の風力発電機を設ける事が出来ない事になりますので、係留気球式の風力発電は林立させる事が出来ないという事になり、土地の面積あたりの可能となる発電量が非常に低いものとなると考えられます。