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株式会社メカロ秋田
株式会社メカロ秋田からの提案
スクリューマグナス風車のさらなる高効率化のための
意見交換や共同研究の提案
| 従来のプロペラ型風車に比べて10kW小型風車で高稼働・高効率・低騒音に優れるスクリューマグナス風車を開発することに成功した。引き続き，回転円柱の回転数制御やスクリュー形状の研究開発を進めているが，負荷構造を備えた回転円柱周りの流れおよび風車として旋回した際の流れメカニズムは，未知の領域が多い。さらなる高効率化を見すえ，パートナー企業を募集して，大型機を含めたスクリューマグナス風車の共同開発を提案する。 |
●技術ニーズ
今日，エネルギー問題は地球温暖化の影響による異常気象，原油価格の高騰による日本経済への影響など英知を結集しこの問題に取り組む必要に迫られている。京都議定書に基づく地球温暖化対策の実施・石油エネルギーの枯渇,など目前の課題の中，資源の少ない日本では，風の力を利用して得られるクリーンなエネルギーは，国内で得られる温室効果ガスを排出しない再生可能なエネルギーとして，大きな期待が寄せられていることを背景に，風力発電機は近年その需要を急激に伸ばしてきた。しかしながら，風車特有の騒音，飛来物による翼等の破損の危険性，倒壊のリスクなどの課題から設置場所が限られていたり，MW級の大型化でないと投資に見合うエネルギーを回収できないなどの課題が残っている。
●研究テーマ/技術成果
スクリューマグナス風車の効率は，自然風を中心部に吸込んでエネルギー変換するので風車直径より一回り大きな風エネルギーを取込む。ベッツの限界（風車効率59.3％）を上回る可能性があるとされる。メカロ秋田は，直径10mのスクリューマグナス風車を秋田県大潟村実験場にて設置，当初想定していた正味年間平均風速6m/sで，年間発電量22MWhを上回る高い発電性能データを取得することに成功した。
●特徴
スクリューマグナス風車は，プロペラ型風車の約４倍の高揚力を持ち風車回転数を1/4に抑えられるため，直径10m機の定格回転数は25rpmと小型風車としては過去に無い低回転で発電できる。（１）見る人に優しい（２）バードストライクの確立が低い（３）風切音が低い（４）飛来物による破損・倒壊がしにくい特徴がある。
また，風速ごとに回転円柱の回転数を最適制御するため，低風速から高風速まで効率良く稼動するため，安定した発電を可能にする。
●実用化に向けた課題
| １． | 15年程度で投資費用を回収できるような高発電コストの実現 |
| ２． | 大型機でのスクリューマグナス効果の実証 |
| ３． | 量産体制の確立 |
●今回の提案内容
引き続き，マグナススクリュー風車による回転円柱の回転数制御やスクリュー形状の研究開発を進めているが，負荷構造を備えた回転円柱周りの流れおよび風車として旋回した際の流れメカニズムは，未知の領域が多い。更なる高効率化を見据え，パートナー企業を募集して，大型機を含めたスクリューマグナス風車の共同開発を提案する。
●論文/特許実績
| １． | PCT出願（世界23カ国申請中） 発明の名称：マグナス型風力発電装置 国際出願番号：PCT/JP2004/8321（Ref.CP10AP04AK） |
| ２． | PCT出願 発明の名称：マグナス型風力発電装置 国際出願番号：PCT/JP2005/2419 |
| ３． | 意匠権利化済 意匠2005-33238（D01NQ05AK） 他58件 |
●備考
本成果は，独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の産業技術実用化開発費助成事業による助成を受けました。
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