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Highlighting JAPAN

利用水渠创造能源

作为低成本可再生能源,利用流经现有水渠的水力发电的小型水力发电设备正受到关注。

日本有丰富的水资源,从明治时代开始就在各地建造水力发电站,水能成了支撑日本近代化的重要能源。相对来说,水力发电一天的发电量变动较少,能源转换效率较高,因此是一种可稳定供给电力的可再生能源。并且,发电时几乎不排放二氧化碳。

水力发电站经常需要建造大规模的水坝。但是近年来,大家的关注焦点都集中到直接利用流经农业用水渠等现有水渠的水力的小水力发电。

据农林水产省数据显示,流经日本的农业用水渠总长达到约相当于地球10周的40万公里。除此之外,据推测,小河流、上下水道、工业用水等适合小水力发电的地方全日本超过1万处。试图有效利用这种尚未得到使用的能源资源的就是,NTN株式会社开发出的“NTN微型水车”(以下简称为微型水车)。

关于微型水车的特长,同公司的自然能源商品事业部技术部长胜又龙介如下谈道。

“一般的小水力发电利用拦截水流制造的水位落差进行发电。因此,需要在上流拦截流水,花费高额的施工费。而在该点上,微型水车就无需落差工程,只需要把微型水车设置在水渠上即可发电,因此能够低成本导入。”

微型水车利用流水转动水车翼(螺旋桨)来启动发电机进行发电。翼径有60 厘米、90 厘米和130厘米三种。在水渠上架上桥梁,并安装上配有发电机和水车翼的设备。翼径90厘米的设备重量大约为170公斤,1台移动式起重机和3位作业人员花费1小时左右即可完成设置。安装设备时只要有足够的水渠宽度、水深和流量,基本上无论什么样的水渠,都可发电。

胜又部长说道,“由于前端部分扩散的独有形状,水力集中到水车翼的前端部位,可实现高效发电。另外,由于采用水车翼的前端部位折向内侧的翼片形状,还可抑制前端部位发生的漩涡,减少能源损失”。

如果把微型水车横放或多台竖放在水渠中,还可根据设置的台数增加发电量。

据他称,如有秒速2米的流势,翼径90厘米的水车每天可发电24kWh。这相当于两个普通家庭一天的电力使用量。

微型水车未来在地区还可作为泵、街灯、温室等农家自家用电源、工厂和办公室的备份电源等各种电源进行利用。

胜又部长继续说道,“今后除了国内,他们还将积极推广到海外。目前,他们已收到了来自泰国、缅甸、印度、柬埔寨等种稻业发达的亚洲各国的众多咨询。未来他们还想继续改进产品,在全世界普及小水力发电”。

小水力发电只要在各地区普及开来,就可以减少发电站制造的电气输送到遥远地区时的“输电损失”。在气候变化对策越来越重要的情况下,大家期待微型水车能够促进可再生能源的自产自消,为减少二氧化碳的排放做出贡献。