TPPに備えた農地活用提案
環境や社会に利益を与える環境社会益に貢献できる。
日本農業を根本から変える考え方
一百姓の考える持続可能な社会を作る2つの具体案
1・持続可能エネルギーを得る事
1・持続可能な食料を得て備蓄する事
我が日本国の資源とは、天然資源としては、豊富な水と緑豊かな山林を持っている事。
人的資源としては、先人より受け継いできた持続可能な食料を得る方法として稲作技術を持っている事。
持続可能エネルギーを得るTPPに備えた農地活用の提案
国際競争力を持てる農地と持てない農地
1・平野部の大型化出来る農地は、日本農業技術や食品加工、そして、日本の機械技術力等で国際競争力を持つ事が可能になる農地です。
1・大型化できない中山間地や山間地の農地は、現状の取り組みでは国際競争力を持つ事が出来ない農地です。
中山間地や山間地農業に最適な取り組みに付いて
中山間地や山間地を化石燃料から自然エネルギー取得への転換推進地域にする。現在までエネルギー資源を持たない日本は、化石燃料や原子力エネルギーに依存してきました。しかし、化石燃料は地球温暖化を招き、原子力発電は、核のごみ処理や原発事故で破たん状態にあります。この様な現実に直面した日本は、日本や世界の将来のエネルギーを真剣に考えなければならない時です。そこで、中山間地や山間地は農業に取り組みつつ自給出来る持続可能な自然エネルギーを得る水力発電に取り組み、世界のモデルケースになる事です。
自給出来る持続可能な自然エネルギーとは。
水力発電により得る電力。
得た電力を蓄電等畜エネルギーにする。
方法として
1・発電した電力を使用して水素やHHOガス、酸素を得る。
2.発電した電力を使用して圧縮空気を得る。
水力発電装置とは
2個の発電システム
1.水の水圧では無く、水の落下する重量を運動エネルギーとして利用する水力発電装置であり、従来にない水力発電装置で上部回転体と下部回転体を水受けカップ付きベルトで回転させる。
2.従来にない水の自重圧で圧縮空気を作り発電させるシステム。
日本の自給出来るエネルギーの根拠となる水資源は
日本列島の年平均降水量は約1,750mmあり、降水量に日本の国土面積38万km2をかけた6,600億m3の年間降雨量と日本全土に存在する湧水です。
水力発電理論値 流量×高さ×9,8=W同量の水が一日流れ、一年流れた場合理論値では
一日で、10L×86、000秒で860,000Lの水が流れ9.4KWhの発電量に成ります。
1年では、860m3×365日=313,900m3の水が流れ9.4KWh×365日=3、431KWhの発電量に成ります。
試作発電装置から計算するモーメントパワー発電では、
先ず、モーメントパワーに付いて自転車のハブモーターで検証しました。
直径8cm半径4cmの自転車ハブモーター外周部に約135gの重りを付けた所ハブモーターが動き始めました。次に直径62cm半径31cmの自転車用リム付ハブモーター外周部に約20gの重りを付けた所、リム付ハブモーターが動き始めました。
この事は、水が継続的に供給される条件にあれば半径が長ければ少ない水量(少ない力)で発電が出来ることに成ります。
この装置、高さが4m、毎秒20ccの水を落下させ、自転車ハブモーターで発電させます。
シマノハブモーターを使用6v2.5wです。
1台のハブモーターで水を毎秒20cc使用して2.5W発電します。
10台では、〃 200cc使用して25Wに成ります。
100台では、〃 2000cc使用して250Wに成ります。
500台で、水を毎秒10000cc(10L)使用して2.5kwの発電に成ります。毎秒10Lの水は、ハブモーターですと500台分の水量に成ります。
1時間で2.5KWhです。
1日の発電量は24時間で60KWhです。
一日で、10L×86、000秒で860,000Lの水が流れ60KWhの発電量に成ります。
1年では、860m3×365日=313、000m3の水が流れ60KWh×365日=21、900KWhの発電量に成ります。
今後、更に適切な半径の大きさや発電効率の良い大型の発電機が開発されればより多くの発電が可能になります。
日本における現在の年間水力発電量は約800億KWhです。
単純計算、同じ水量の発電で800億×6.38倍で5104億KWhが可能になります。
モーメントパワー発電の場合は、落差4mでの計算です。
回転体の直径を長くする事や落差を高くすれば更に発電量が増していきます。
例えば、落差40mであれば10倍の発電量に成ります。
水力発電の現状に付いての考え方を見ると、大規模な開発可能地点は既に開発済みとなり、経済的に割高となる中小規模の地点しか残されておらず、開発は困難になっている。とありました。
この現状を打開するのは、中小規模の地点(中山間地や山間地の農地)や至る所で極小水の水でも発電が可能な発電システムを作る事です
優位性 ―――――― 従来技術・製品との比較
シンプル、低コストで非常に発電効率が高い。
押す力と引く力の違い、現在の水力発電は、水の押す力(水圧)を使用しています。水の押す力は、ベルト等で繋いで押す事は不可能です。水量と高さと加速度の最大値で押すしか方法は有りません。
本考案装置は、水の重量で引く力を利用します。引く力は、一つ一つの独立した重量がベルト等で繋がれる事で全ての重量が回転体の力点に掛り引く事が出来ます。
結果として、この装置は現在の水力発電理論値とは別の理論になります。
基本となる技術について (その内容と特色・新規性)
発電に必要な原材料は、原材料費の掛らない、常に地球を循環してエネルギーを発している水を使用します。
てこの原理で回転体を大きくし、力のモーメントを使い中心軸に大きな力が集まるようにして発電します。
回転体の力点により大きな力が加えられる様に上部と下部に回転体を付け、水受けカップ付きのベルト等でエンドレスに回る様にして上下の回転体を回転させて発電させます。
上下の回転体を立体的な拡大で、落差を大きくし、発電量を上げる事が出来る。(大きな水車を作る事無く、より効率の良い発電になる)
水源に大きなダムを作る必要がない。
水力発電で生ずる水の落下時に管内で発生するエネルギーの損失を無くす事が出来る。
これまでの開発経緯
(1) これまでの本プロジェクトの進行状況
2010年10月のパテントソリューションフェアーに出展の為、初めて、水の自重圧で圧縮空気を作り発電する2サイクルエンジンの試作発電装置を製作。(何故か、パテントソリューションフェアーの出展に選考されなかった。)
その後、更に効率の良いモーメントパワー発電機の試作装置に取り組み製作。
(2) 関連する研究開発の成果・実績、及びその時期
2013年1月8日にモーメントパワー発電試作装置の稼働状況をユーチューブにアップしました。http://www.youtube.com/watch?v=own8nus7oNE
http://www.youtube.com/watch?v=gPPX0v9UzPo
上部の水量が毎秒83ccで高さが3.5mの条件で発電をさせました。
1 現在の水力発電方式
40mmの塩ビ管、高さ3.6mに水位3.5mで一定になる様に最下部に穴をあける。
最下部に3.2mmの穴をあけると上部より毎秒83ccの水が入り最下部の3.2mmの穴より毎秒83ccの水が噴射する。この噴射する水をタービンに当てて発電する。(効率の良いターゴ式発電方法)
自転車用ハブモーターやダルマ式ダイナモのいずれも回転出来ず発電不能。
2 上部、下部に自転車用ハブモーターを付けたモーメントパワー発電方式
上部回転体と下部回転体を水受けカップ付きベルトで回転させる。
上部回転体と下部回転体の落差3.5mにして1秒間に83ccの水を落下させる。
落差3.5mの間に水受けカップが30個付いている。
上部、下部とも直径7cm自転車用ハブモーターを使用した場合に無負荷状態で弱い回転力。
3 上部、下部ともリム付の自転車用ハブモーターを使用したモーメントパワー発電方式上部回転体と下部回転体を水受けカップ付きベルトで回転させる。
上部回転体と下部回転体の落差3.5mにして1秒間に83ccの水を落下させる。
落差3.5mの間に水受けカップが30個付いている。
上部、下部ともリム付で直径62cm自転車用ハブモーターを使用した場合に上部1.3w、下部1.3wで合計2.6wの発電が可能になる。
上記実験の様に1の現在の水力発電方式や2のモーメントの小さい発電装置では電気を使用する事が出来ない。(仕事量としては0になります)
3のモーメントを大きくした発電装置では3mmLED270個以上点灯させ2.6wの発電が出来る。(仕事量としては、3mmLED270個以上の点灯2.6wの発電)
着 手 の 背 景
(1) 開発に至った動機
1・地球温暖化防止の為CO2の削減をする方法を考えた。
2.資源エネルギー庁ホームページを見て勘違いをして極小水力発電に挑戦するきっかけとなりました
そのホームページは、http://www.enecho.meti.go.jp/hydraulic/kid/travel/index.html
これだけの水量でこれだけの発電
水力発電で出来る電気は、どのように計算されるの?
【水力でできる電気(KW)=9,8×水の量(m3/s)×落差(m)】
例えば、1トン(1m3)の水が1秒間に1m落ちると、9,8×(1m3/s)×1m=9,8KWの電気が発生します。
この9,8KWで、ふつうの家3けん分の電気になります。
この1トン(1m3)の水が1秒間に1m落ちると家3けん分の電気になると思い、それでは、1トンの水を1日86000秒かけて落下させ、発電させたらよいだろうと思い実験に取り掛かりました。(結果は、全然違うものでした)
農業に取り組む中で水の持つエネルギーの大きさと利用方法に気付いた為
水は、地球上を膨大なエネルギーを持って循環している。(持続可能エネルギー源)
水の自重圧で圧縮空気を作れる。(圧縮空気による発電等)
水の電気分解で水素や酸素、HHOガスを作る事が出来、使用すると綺麗な水に変わる。(燃料電池等)
3. シンプルで低コストの発電方法。
誰が見ても分かり易く、最大に水のエネルギーが得られるシステムで力のモーメントを利用。
(2) 従来の技術、製品の持つ問題点
自然エネルギーに付いて考えると、
太陽光発電は、夜や雨降り、曇りの日の様に発電できない時間が存在します。
風力発電は、風の吹かない時に発電できない事や低周波の影響が問題です。
バイオ発電は、原材料作りにコストが掛ります。
地熱発電は、温泉事業との調整が難しい問題が有ります。現在の水力発電は、大きな発電については、大きなダムを必要とします。
上掛け水車や下掛け水車は、水の流量を力点に掛ける力が少ない。
発電効率の良い技術開発の追求が無い。
☆ この発電装置は、持続可能で安定したコストの安いエネルギーを得る利益と同時に人々が使用すれば使用する程、環境改善がなされる社会利益に繋がります。
持続可能な食料を得て備蓄
全ての国民が2年間食べる分の備蓄食料は。先人 達は、四季のある利を生かし狭い国土で農耕民族として生活し、現在に至るまで米食文化を創り上げてきました。この確立されている技術を生かし、今後は、この有益な米を備蓄する事をして持続可能な社会を創るべきです。備蓄方法としては、籾付きの生きている種の状態で備蓄する。消費者は2年間、常に鮮度の良いご飯が食べられる。余るお米は、発芽させたりして家畜の餌として使用する。一日1人450gの米を食するとして年間約165kg消費します。夫婦2人の場合330kg2年間で660kgです。金額にして660kg×350円kg=231000円です。当初は231000円ですが2年目以降は半分の消費の場合で115500円、残りの半分は家畜の餌として売却します。米の生産量は、1650万トンになります。現在の生産量約880万トンです。個人で取り組むか行政で取り組むかになりますが、この様に備蓄する事で、家畜飼料の自給率は上がり、どんな有事にも国民は食べる事についての不安は無くなります。
具体案
従来の米は、脱穀、乾燥、籾摺りまで済ませた米を玄米にして倉庫や冷蔵庫等に保管されていました。このため、時間が経つと味が落ちる、発芽が悪くなる等、品質の低下 が早く、古米、古古米等となり米の備蓄や米の生産調整もできずやがて高いコストをかけた米はそのまま家畜の餌等として処理されてきました。 収穫した米は、費用の掛る冷蔵庫保管するのでは無く、自然の中で安定した保存をする為、籾付きの状態でトンネル内や地下室に保存します。必要時に籾すりをして鮮度が良い状態で米を流通させ、食味の良い米を提供します。
●酪農に付いて
ブランド品を確立して安全な食用肉や乳製品の生産をする。米等を発芽、生育させて芽物飼料として考えると大変有効な 生産システムになります。近年、貝割れ大根、芽ねぎ、発芽玄米、もやし、そば菜、とうもろこし、小麦等、芽物農産物の研究開発が進み芽物農産物の付加価値の高い事が良くわかりました。芽物農産物は、無農薬栽培、立体的栽培、工場的栽培等、効率良く短期間で栽培出来る物であり、栄養価も一段と高く、発芽する事により種を守っていた酵素(フィチンサン)等の酵素が分解されて種の状態より芽物農産物は、非常に 人や動物にとりまして栄養が吸収しやすい状態になります。 牛は、本来草食動物であります。現在は、麦、豆、とうもろこし等にいろいろな添加物を入れて加工飼料にして与えていますが、これ を、麦、豆、とうもろこし等を暗室にて 発芽、育成させ成長したところを一日ぐらい光に当て光合成させた物を餌として与えるのです。無農薬であり自然な餌が 与えられ安全な牛肉や牛乳が得られ安全な乳製品も生産できます