人力発電のメリットとは？ライトから遊園地まで動かせるエコな発電！

2011年3月の東日本大震災後、原子力発電から自然エネルギーを利用した発電方法が注目されるようになりました。自然エネルギーによる発電方法では、水力・火力・風力発電などが有名ですね。

しかし、私たち人間の力も、有効な発電方法として利用されていることをご存知でしょうか。そこで今回は、人の力を使った発電方法「人力発電」のメリットについてご紹介します。人力発電で動かせるものは、防災用グッズだけではありません！人力発電を利用した取り組みについてみていきましょう。

人力発電の仕組みとは？

人力発電とは、その名の通り、人の力で発電する仕組みのこと。手や足などの体の一部で発電機を回転させて発電します。身近なものでは、手回し携帯充電器やラジオ、自転車のライトなどがあります。

それでは人力発電は、発電機を回してどのように発電しているのでしょうか。中学の理科で習った「電磁誘導」が基本的な仕組みです。また、この「電磁誘導」を使った発電の仕組みは人力発電に限らず、水力・火力・風力発電でも同様の仕組みで発電しています。

「電磁誘導」とは、コイル(導線をぐるぐる巻きにしたもの)の中で磁石を出し入れすることで、コイルの中の磁界が変化し、コイル内に電流が流れる現象のことです。

発電機の仕組み。

発電機内では、図のようにコイルの付近を磁石が連続的に回転しています。すると常にコイルの中の磁界は変化し続け、連続的に電流を発生させることができるのです。人力発電は、人の力で発電機を回すことで磁石を回転させ、電流を発生させています。

人力発電のメリットとデメリット

人力発電は人の力を利用したエコな発電方法ですが、どんなメリットやデメリットがあるのでしょうか。

人力発電のメリット

まず、人力発電のメリットについてご紹介します。

1.災害時に活躍する

人力発電は台風や地震などの自然災害が起きて停電してしまった場合でも、自力で発電できるメリットがあります。非常用ライトやラジオ、スマートフォンなど、安全を確保する上で最低限必要な小型家電の充電ができるのです。さらに普段から人力発電しておいた電力を蓄電しておけば、停電時にすぐに電気を利用できます。

2.燃料を使わないので環境にやさしい

火力発電は発電機を回すために大量に燃料を燃やし、地球温暖化の原因である二酸化炭素を大量に排出します。また、火力発電以外の原子力発電や自然エネルギー発電では、二酸化炭素を排出しませんが、資源の調達や設備の建設中に二酸化炭素を排出します。

一方、人力発電は発電時に排出される二酸化炭素は人の呼吸のみ。資源の調達や大規模な設備の建設も必要がないため、エコな発電と言えます。

3.発電しながら健康維持・ダイエットができる

人力発電の方法は、自転車を漕いだり、ランニングマシンで走ったりとさまざま。いずれも体力を必要とするので、発電することで自然とカロリーを消費できます。発電しながら運動不足を解消し、健康維持やダイエットができるメリットもあるのです。

人力発電のデメリット

人力発電の最大のデメリットといえるのが、エネルギーを得るために発電機の回転数を一定に保たなくてはならないこと。必要最低限のペースで回転数(例えば1秒に2回まわすなど)を保つことで発電が可能なので、それよりも小さな回転数では発電できなくなってしまいます。

人間の体力は有限のため、ずっと同じペースで回し続けることは難しいものです。人間が費やす労力に比べ、得られる電力もわずかだと言えるため、効率の悪いこともデメリットだと言えるでしょう。

そのため人力発電の充電器は、あくまで緊急災害用として用意し、モバイルバッテリーや携帯用の太陽光発電機を併用する必要があります。

人力発電がコンサート会場や遊園地の電源に！

実は人力発電を利用した製品の開発は、さまざまな企業でおこなわれているのです。ここでは、スマートフォンなどの小さいものではなく、コンサートや遊園地といった大規模なものを動かした人力発電の例を紹介していきます！

コンサート会場の電源になる

2008年には、人力発電で得られた電気だけでコンサートを行うイベントが横浜で開催されました。たった4台の自転車を来場者が漕いで発電し、開催趣旨に賛同したアーティストがコンサートを行うという内容。4人1組5分間交代で自転車を漕ぎ、1曲分の電力を発電しました。途中電力が足りず、演奏がストップしたこともあったそうですが、平均250Wの電力を発電できたそうです。

参考:グリーンズ 漕ぎ漕ぎしながら音楽を楽しむ。横浜発！自転車人力発電コンサートが開催

遊園地の遊具を動かす

「創作機械工房ピッコロSPA」という自転車発電の遊具や、人力発電ゲーム、スポーツ測定器などの設計・販売・レンタルをおこなっている企業が富山県にあります。ピッコロSPAの制作する製品は自転車を漕いで発電する人力発電が多く、ミニSLやミニ新幹線、メリーゴーランドなどの遊具や、わた飴機、かき氷機などの食品加工機など、遊園地のようなラインナップ。各地のイベントや施設でレンタル、販売を行っています。

参考:創作機械工房ピッコロS.P.A. 人力発電ミニSL・ミニ新幹線／人力発電メリーゴーランド

身近な「人力発電」を利用して電気を生み出すことの難しさを実感しよう！

私たちは、電気があることが当たり前の生活に慣れてしまっています。災害などで停電を体験して、はじめて、電気がいつでも使えることが当たり前でないことに気づくのです。人力発電を体感してみると、電気を生み出すために必要なエネルギーの大きさを知れ、電気を生み出すことの難しさを実感できます。ぜひ身近な人力発電の製品を利用して、電気の大切さを実感してみてはいかがでしょうか。