焚き火でボイラー&タービン発電

  • 2022年8月8日
  • DIY

刈った草や木をフレイムストーブで焼くだけではなく、焼いた熱を利用してスマホを充電できる程度の電気を起こせないかナーと考えました。

キャンプ用品では焚き火発電ユニットの「バイオライト」があります。それ以前にも「発電鍋」といったペルチェ素子を使った既製品があります。ペルチェ素子は数百円程度でモジュール単位で購入ができます。それを用いて水槽用のクーラーなどを自作している方もたくさんいるようです。

ペルチェ素子は手軽に電力を取り出せる一方で、高温で使用する際には排熱をしっかりやらないと熱で素子が痛んで発電しなくなったり、はんだが融解して断線したり、過酷な環境下で使うにはそれなりの設計と構築が必要なようです。

もっとシンプルで雑に扱っても良いものはないか調べていたところ、Amazon でタービン発電モジュール(水車)を見つけました。シャワーなどに取り付けて、ちょっとした電気を取り出すためのモジュールのようです。価格も1,000〜2,000円台とお手頃なので、焚き火で沸かしたお湯の蒸気で発電できないか試してみることにしました。

今回準備したのは、タービン発電モジュールのほか、ちょうど注ぎ口の口径がタービン側と同じくらいで1L以上の容量があるアウトドア用アルミケトルです。実はケトルの方が高い買い物で、注ぎ口の口径も写真から判断するくらいしかできなかったのでなかなかの賭けでしたw

タービンはこんな感じ。

左側から水が流れて中央の黄色い羽根を回して、右側に抜けていくようです。出ている赤と黒の配線から電気を取り出します。僕が買ったのは12Vのタイプです。試しに配線に LED を取り付けて左側から息を吹き込むと、ちゃんと LED が点灯しました。

これをケトルの注ぎ口に接続します。

ちょうど良い感じです。

透明なのでわかりづらいですが、ケトルの注ぎ口とタービンは熱収縮チューブで接続しました。ケトルに水を入れてちゃんと蒸気が出るかテストで加熱してみました。

最終的には焚き火でやりたいんだけど、今回はテストなのでシングルバーナーを使います。どんどん加熱をしてお湯が沸いてきました。

タービンの中にたくさんの水滴がでてきて、出口からうっすら湯気も出ています。写真だとあんまりわかりませんなー。

ぐつぐつと煮沸させてもタービンは一向に回る気配がなし…。火力を上げると、アルミケトルの蓋が浮き上がってそちらから蒸気が逃げていきました。タービンを回せるほど、ケトル内部の圧力を上げることができませんでした。なお、このケトルは注ぎ口によって密閉されないので蓋に蒸気抜き用の小さな穴は空いていません。

シングルバーナーなので上から蓋を抑えつけるのが怖かったので、ここで実験終了。

どのくらいの圧力があれば回るんでしょうね。

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