小水力、マイクロ水力発電の未来

水力発電というと、大きなダムによるイメージがあると思いますが、近年は用水路などを利用した自然の水流や落差を利用した小水力、マイクロ水力発電が注目されています。

一般に1000kw以下の水力発電を小水力、100kw以下をマイクロ水力発電と呼ばれています。

水力発電の特徴

水力発電の方式には、ダムを作って水を貯めて発電する貯水式と、流れを引き込んで発電する自流式があります。

自流式には発電する水車に大きな圧力をかけることができないので、大規模な発電はできません。
小水力の場合は、流れが様々なケースになり、水車も多様な形が開発されています。

ダムの写真

小水力発電は、流れる水からエネルギーが得られるため、二酸化炭素を排出しないクリーンエネルギーであり枯渇しない利用が見込めます。

複雑な工事も必要なく、従来の施設に水車発電機を備えれば可能です。
水田に利用している用水路に設置すれば、ビニールハウスで使用する電力に利用できます。
国内の様々な場所に設置が可能で、水質や環境への悪影響がありません。
発電効率も比較的高く、40~70%が得られます。

普及への課題

こうした利便性がある小水力ですが、様々な場所で発電が可能であるため、場所によって水流が異なります。そのため水流にあう水車の形状等が異なることで、どうしてもコストが高くなります。

発電量も大きくないので、やはり初期コストの増大とその回収年の長さが普及の足かせとなっています。

水路の写真

また、自然河川からの用水路などの場合、水利権が設定されていると、権利者との調整も必要になり、なかなかプロジェクトが進まないケースも多くなっています。

しかし、小水力は対象の流れが小量、低落差であっても、発電機を直列で繋げるカスケード接続や、水量が設計より大きい流れにはパラレル接続なども可能です。
大量の水を使う食品工場や、スーパー銭湯など、今後小水力の可能性は広いと言えるでしょう。

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