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Jun 06, 2023

風力タービンを使って家の電力を供給したいと考えています。 出来ますか？

自分専用の風力発電機が欲しいです。 微風の中にどれだけの力が隠れているかを知っています。 穏やかな風で350トンの船が何マイルもの海を渡っていくのを見たことがあります。 ボートのレールに取り付けられた小さなタービン。

自分専用の風力発電機が欲しいです。

微風の中にどれだけの力が隠れているかを知っています。 穏やかな風で350トンの船が何マイルもの海を渡っていくのを見たことがあります。 ボートのレールに取り付けられた、風車にすぎない小さなタービンが、数日間電力を供給します。

そのため、エンジニアから物理学者まで、私が尋ねたほぼ全員が家庭用小型風力タービンのアイデアを否定したとき、私はがっかりしました。 ほとんどの人は、それらを、くだらない科学とお金の無駄の間にあるものだと説明しました。

小型風力発電が高価な大金であるという評判は当然のことだと後で知りました。 初期のタービンモデルは壊れやすく、発電量もほとんどなく、ソーラーパネルよりも高価でした。

それから私は何か奇妙なことに気づきました。 インフレ抑制法は、住宅所有者に風力タービンに対する 30 パーセントの税額控除を与えています。

これも政府の配布物だったのでしょうか？ 昨年議会を通過した750ページの法案にタイプミスがあったのだろうか？ あるいは、米国政府が私自身の家庭用風力タービンの購入を支援する用意があるのか​​もしれません。

調べに行きました。 あなたの近くの田園地帯に小さなタービンがやって来ます。 いつか、家庭用風力発電が太陽光パネルと同じくらい身近なものになり、私のような都市生活者でもコンセントに接続できるようになるかもしれません。

これが小さな風の背後にある大きなアイデアです。

小型風力タービンは何世代にもわたってアメリカに電力を供給してきました。 初期の入植者は風車を使って穀物を粉砕し、木材を切り出しました。 安価な金属製のものは水を汲み上げ、その後 1800 年代にグレート プレーンズの農場や牧場で発電しました。

しかし、今日の小型タービンは、表面的には似ていますが、以前のものとはまったく異なります。 これらのモデルはカーボンファイバーで構成され、電子機器が満載されており、より低コストでより多くのエネルギーを捕捉します。

エネルギー省は、小型風力を、バッテリーを充電する 1 キロワットのユニットから、米国の約 40 世帯に電力を供給するのに十分な電力を生成できる 100 キロワットの風力タービンに至るまで、あらゆるものと定義しています。 対照的に、世界最大の実用規模のタービンの 1 つである洋上風力発電所の 15 メガワットの巨大タービンだけでも、米国の 6,500 世帯以上に電力を供給できます。

これまでのところ、小型タービンはニッチ産業です。 1980 年代まで、この技術は高価で信頼性が低いままでした。 その後、状況が好転し始めたとき、2000年代に中国は国の補助金を受けた安価な太陽光パネルを市場に氾濫させ、小型タービンの経済的魅力を損なった。

2009年にオバマ政権がクリーンエネルギーに何十億ドルも投じた後も、太陽光パネルや大規模風力発電所が優先され、小規模の風力発電は無視されてきた。

それが今日私たちがいる世界です。 風力タービンは大型化し続けています。 風力タービンのハブの平均高さ（地面からブレードが取り付けられる場所までの距離）は約 300 フィート、ローター直径（ブレードが掃く円の幅）は約 418 フィートで、サッカー場の長さよりも長い。

理由は簡単です。タービンが大きくなればなるほど、より多くの電力を生成できるからです。 風は地上高くから最も強く吹きます。 電力は風速の 3 乗に応じて増加するため、風速が 2 倍になれば、エネルギーは 8 倍になります。 第二に、ブレードが長いほど、低速でも風からより多くのエネルギーを抽出します。

風力発電業界にとって、これはすべて素晴らしいニュースです。 エネルギー省の報告によると、米国は電力の約 10% を風力で発電しており、その発電能力は今世紀半ばまでに 3 倍になるはずです。

しかし、インフレ抑制法のような新しいテクノロジーやインセンティブは、小さな風の時代をもたらす可能性があります。

何が可能なのかを確かめるため、私は分散型風力エネルギー協会の共同創設者であり、米国の小型タービンの大手メーカーの 1 つであるバーゲイ ウィンドパワーの社長であるマイク バーゲイに電話しました。 同社はこれまでに数千台の 10 キロワット タービンを販売しており、そのうちのいくつかは数十年にわたってメンテナンスなしで稼働しています。

同社は何年も苦戦していたが、2012年に米国政府が同社の命綱を断った。エネルギー省の補助金が同社の次世代タービンに資金を提供した。 バーゲイ氏によると、この15キロワットのモデルは可動部品が2つ、カーボンファイバーブレードと直径31フィートのローターのみを備えており、発電コストを50パーセント以上削減したという。