足音をクリーンな電力に変える

クリーンエネルギーと持続可能な開発に関するコンテストを通じて知り合った異なる大学の学生 5 人は、すぐに意気投合し、協力してクリーンな電源を生み出すための特別プロジェクトを研究しました。

1歩で30秒間点灯

2023年10月初旬、チームはStepnergyプロジェクトの調査を開始しました。混雑した都市における人々の移動からエネルギーを活用するという大胆なアイデアを掲げ、チームは運動エネルギーを電力に変換する方法に関する多くの文献を調査し始めました。

グループリーダーのチュー・ゴック・マイ氏（現在オレゴン州立大学で遠隔学士課程を履修中）によると、ベトナムの高層ビルの90%は国営電力システムからの電力を使用している。一方で、ベトナムの電力生産の73%は石炭とガスに依存しており、CO2排出量の40%は大量のエネルギーを使用する建物から発生しているなど、非常に憂慮すべき数字も出ている。

ホーチミン市建築大学の建築学科生であるダオ・タン・タム氏は、経済社会の発展に伴いエネルギー消費の需要が増加していると述べた。そのため、「エネルギーカーペット」の活用は、低～中程度のエネルギーを消費する電子機器のニーズを満たすことに貢献するだろう。

学生グループは、人間の足跡からクリーンな電力を生成することを目標に、ステップナジー・プロジェクトに協力しました。写真：CHARACTER提供

ゴック・マイ氏は、Stepnergyデバイスの動作原理について、圧電技術を採用していると述べた。各デバイスは、電気機械発電機と、人の足音からエネルギーを収集する電磁石ブロックの3つの部分から構成される。電磁石ブロックは互いに接続され、エネルギーカーペットを形成する。人が踏むとブロックが変形し、発電機が回転運動を起こし、クリーンなエネルギー源を生み出す。発電された電気はすぐに使用することも、街灯、室内電球、公衆電話の充電ステーションなどの低消費電力機器で使用するために蓄電することもできる。

「発表された研究によると、人間の一歩ごとにLED電球を30秒間点灯させるのに十分なエネルギーを生み出すことができます。これはクリーンで無限のエネルギー源と考えられています」とゴック・マイ氏は付け加えた。

研究開始当初は、メンバーにエネルギーを専門とする者がいなかったため、多くの困難に直面しました。しかし、エネルギー転換の促進と二酸化炭素排出量の削減に貢献するクリーンな電源を創出するという目標を掲げ、メンバー全員が研究と学習に尽力し、プロジェクトを最良の形で完了させました。

教育における応用

ホーチャム小学校（ バリア・ブンタウ省）を調査した結果、3平方メートルの面積にStepnergyの設備を設置すると、月間約13,474Wh（20%の損失を差し引いた後）の電力を発電できることが分かりました。これは2,694,800mAhのクリーン電力に相当します。この電力量は、スマートフォン598台を充電するか、20WのLED電球50個を13時間点灯させるのに十分な量で、CO2排出量を32～40kg削減できます。

圧電技術は、太陽光や風力などの他の再生可能資源と組み合わせることで、エネルギーをより有効に活用できます。この技術はヨーロッパの多くの大都市で導入されていますが、「エネルギーカーペット」の購入費用は平均で1平方メートルあたり約1,600米ドルと非常に高額です。「技術移転や海外からエネルギーパネルを丸ごと購入するのではなく、ベトナムの人々にとって手頃な価格で、どこでも便利に簡単に使用できるデバイスの開発に成功したいと考えています」とゴック・マイ氏は期待を寄せています。

エネルギー効率とグリーンビルディングの専門家であるアルテリア・ベトナム社のフィ・ジア・カン氏は、近年、多くの家庭や企業がエネルギー機器、特に太陽光発電に注目し始めていると述べています。ホーチミン市のような人口密集地域では、これまで太陽光発電機器の設置は主に建物の屋上やテラスに集中していました。そのため、Stepnergy機器を人混みの多い場所に設置することは、無限のクリーンエネルギー源を活用するための独創的なアイデアです。

しかし、カーン氏によると、ステップナジーを実際に適用するには非常に長い道のりがあり、その中で最も困難なのは資金面の問題だという。「ステップナジーはSTEM教育（教科連携教育）において最も実現可能です。生徒たちは走ったりジャンプしたりしながら、クリーンな電気を生み出すプロセスを学ぶことができます」とカーン氏は提案した。

VNU-HCM理科大学物理学部（技術物理学科）のヴー・ティ・ハン・トゥ准教授は、このプロジェクトの社会的意義は非常に高いと評価しました。実用化には、研究グループは材料の実現可能性、つまり投資額が変換効率に見合っているかどうかを実証する必要があります。「もし研究グループが、安価で耐久性があり、高い変換効率を持つ新材料を発見すれば、この研究テーマは容易に投資資金を獲得できるでしょうし、技術移転によって更なる応用も可能になるでしょう」とヴー・ティ・ハン・トゥ准教授は述べています。

2024 年 2 月、Stepnergy プロジェクトはプリンス スルタン大学 (サウジアラビア) を訪れ、Venture Z スタートアップ コンペティションの最終ラウンドに参加します。

出典: https://nld.com.vn/bien-buoc-chan-thanh-dien-sach-196240127205229095.htm