家具の圧力で発電できないものでしょうか？

今テレビで身近なもの（自転車や足踏みなどの人力でしたが…）で発電するというのをやっていて、
改めて身近なものの力で発電できないかと素人なりにアイディアを考えてみた訳で、

火力＞原子力＞水力＞風力＞太陽光
自然エネルギーだと以上の順に発電量が多いらしいのですが、
　（風力については『原子力　匹敵』などの検索結果があるのでよくわからないけど）

将来的には（全世帯）自家発電オンリーの方法として
家具の圧力による発電とかできないものでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： siremono2496 回答日時： 2011/07/14 09:39

圧力というか重量で発電するものは、普段は上にものがない状態で、そこに物や人が乗ると、発電素子に圧力が加わって変形することで電気が起きます。

でも発電素子の変形量には限度があるので、そこまで行くと（定常状態に達すると）発電は止まります。でも物や人はいずれどきますから、これで発電素子は元の形に戻り、また別の物や人が上に乗る…という繰り返しで電気が起きるようなっています。つまり、圧力が加わる→元に戻る…という繰り返しが必要なのです。

でも家具だとずっと上に乗りっぱなしで、引っ越しや模様替えでもない限りはずっとその場所に止まっているため、最初に発電素子の上に載せた瞬間には電気が起きるものの、それ一回きりでおしまいです。

No.9 回答者： dspdsp 回答日時： 2011/07/16 23:05

No.8です

すみません計算ミスです。
1kwのエアコンは7.8秒間稼働できます。まぁ、一瞬ですけどね。

No.8 回答者： dspdsp 回答日時： 2011/07/16 23:03

可能です。

ただし、家具の位置を固定していたら、エネルギーが生じませんので、家具を重力方向に下降させていく必要があります。
たとえば、2Fにある重さ100kgのタンスを、地面まで10mの高さに降下すると、2.7whのエネルギーを生み出すことができますので、効率80%の発電機を接続すれば、2.2wh程度の電力を生み出すことができます。
これは、消費電力1kwのエアコンを2秒程度稼働させることが可能です。

もちろん、そのタンスをまた2Fに持ち上げるのに、同じだけのエネルギーが必要ですので、使えるのは1回限りです。非常時の電力にいいかもしれませんが、得られる電力量がどの程度が理解いただけたでしょうか。

水力発電は、水が落下するエネルギーを使っていますが、雨水はどんどん降ってきますので、原理は同じですがいつまでも発電できるわけです。

No.7 回答者： wiz0009 回答日時： 2011/07/15 22:39

圧力というか単に重い物が存在してるだけですよね。

それが出来るなら家の重さとその圧力で発電すれば大量の発電が出来ることになりますがｗ


もちろん、無理です。

単に重い物ではエネルギーは発生していませんから
そこから電気というエネルギーを生み出すことは不可能です。

No.6 回答者： Ciccino 回答日時： 2011/07/14 14:39

仕掛けを作ると可能かもです。

昔の電池を使わない振り子時計の分銅動力の仕組みの大きい物を作ってみるとか。
色々な円周率の歯車の組み合わせで増速機を作ってそれで発電機を回すとか。
オーストリアの風車みたいに電力にして使うのではなくて直接的な力をクランクや傘型歯車、ラチェット機構を使って目的の動きに変換するとか。分銅（重りの代わりに家具類）を巻きあげて必用な時に分銅（家具等）が下に落ちようとする力を発電機や物を回転させるための動力に使うとか。

分銅以外では金属の反発力（ゼンマイやバネ）なんかでも大丈夫かと思います。

海外の本で1,800　mechanical movements, device, and applicationsというタイトルの物があるのですがホームセンターで売っている材質や工具で個人でも試作品程度であれば作れそうな古典的な機械の仕組みが書かれている物もありますよ。風車、水車、噴水、時計～テコや歯車の仕組みを利用した仕掛け、蒸気エンジンやピストルなどシンプルな図で表現されているので英語が苦手でも大丈夫だと思います。パズルのように組み合わせて効率的なシステムを構築できて実用的な物が作れれば楽しそうですね。あと理系とでなくても難しい数式や記号なんかは一切でてきませんのでご安心を・・・

海外の本も昔と違ってインターネットの通販などで簡単に買えますしね。

No.5 回答者： yespanyong 回答日時： 2011/07/14 14:27

発電するには「エネルギー」が必要です。

一方、家具が自重により床面に及ぼしているのは「力」です。

「エネルギー」と「力」は異なる物理量です。MKSA単位系ではエネルギーの単位はJ(ジュール)、力の単位はN(ニュートン)です。

そして、1Jのエネルギーとは、1Nの力で物体を1m動かすときのエネルギーであるとされています。
すなわち、物体から1Nの力を受けていても物体の移動が0.5mであればエネルギーのやりとりは0.5Jに過ぎないことになりますし、物体の移動が0mであれば物体からの力が何Nであってもエネルギーは0Jです。

すなわち、質問の例であれば家具がどんなに重くても家具が動かない限り家具の圧力によるエネルギーを取り出すことはできません。

水力発電用に溜めてある水はダムの壁面を常にものすごい圧力で押していますが、その水を流出させないと発電ができないのと同じことです。

No.4 回答者： sailor 回答日時： 2011/07/14 10:55

圧力を電力に変換することは出来ますが、それは圧力の変化があったときに発電するのです。

ずっと同じ圧力が掛かった状態では何のエネルギーも取り出せません。したがって重さがあるだけではダメです。

もしそれが可能なら＃１の方が言われるように永久機関が作れます。

No.3 回答者： ghyytucvuk 回答日時： 2011/07/14 10:15

もし、わずかであってもそれができるなら、夢の「永久機関」が実現します。

しかし、残念ながらそれは今の科学では実現できません。

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B8%E4%B9%85% …

No.1 回答者： 86tarou 回答日時： 2011/07/14 08:51

圧力といっても動きがないことには発電出来ないような…ぼそっ。