砂力発電機(Sand Power Generator)



発電風景
○こんな実験です
鳥取といえば一番の観光地は鳥取砂丘。ソフトバンクのコマーシャルでは砂丘での糸電話の様子が流れましたが、これからのトレンドは砂発電ではないでしょうか!?
砂の位置エネルギーを用いて発電する砂発電機を作りましょう。
風の力で砂が持ち上がる場所があれば、自然エネルギーとして実用化できそうですね。
この砂力発電装置を大型化したり、大勢で一斉に発電して、ソフトバンクのCMに採用されたいですね。

○こんなことが学べます
砂を重力に逆らって持ちあげ、砂の位置エネルギーをモーターの運動エネルギーに変換し、さらに電気エネルギーに変換してLEDを点灯させ光エネルギーに変換することが学べます。

こんな仕組みです 
回転板の板に砂が当たると、その運動量が回転板に伝わり、発電機を回します。


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材料一式

砂車の設計図(pdf)

平板を片側の円板にボンドで固定する。
○準備しよう 
ベニヤ板の円板(直径150×2.5mm)2枚,平板(30×50×4mm)8枚、夢風車kit(サイキット)、木工ボンド、砂

○作ってみよう 
@ 設計図のようにベニヤ板、角材を加工すます。
A 平板8枚を円板の片側にボンドで貼り付けます。ボンドが乾いた後、残った円板を貼り付けます。
B サイキットの夢風車の組み立て図に従って、LEDを発電機に接続し、モーターの軸に回転板取り付け用プラスチックを接着し、発電機の軸に差し込みます。

春風のデザインにしました

厚紙で作ることもできます
○実験しよう
@ 羽根車に砂をかけて回転させ、LEDの点灯を確認しよう。
A 羽根車の回転を逆にして,LEDの色が変わることを確認しよう。

○こんなことができます。
水道の蛇口から水を落とし、羽根車に当てると水車による水力発電になります。水車小屋を作って発電するのもおもしろいです。
口で吹いて「フー力発電」とすることも可能です。

手持ち用の発電機の固定例

口を丸めてフーフーして吹いて回すので「フー力発電」