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第02回 民衆が育てた風車(2) 

プレーベン・メゴール(フォルケセンター)

原発推進側のデマ宣伝

だが、風車発電への懐疑論はますます広がる。ウルリッヒ・クラベ教授がコペンハーゲンの会議でツヴィンド風車の建設運動の盛り上がりを熱っぽく語った直後に、デンマーク電力研究所の電力供給部門の技術者モアンス・ヨハンセンが「風車発電が電力供給へ果たしうる役割は極めて限られる」と決めつけた。 「2000年までに多分、風車発電は補助的な役割しかできないし、エネルギー消費全体からすればわずかな割合にすぎないにも関わらず、数十億クローネの投資を要するだろう」と彼は言った。電力会社の風車発電への評価はそのような調子であった。

デンマークの世論は集中型エネルギーかソフトエネルギーかの選択の賛否に分かれつつあった。 ELSAM(デンマークの電力会社の1つ)の第一支配人E.L.ヤコブセンは1975年に 「もちろんのこと電力会社は喜んで風車発電を開発する責務を果たすでしょう。それは全くもって私たちの責務ですから」と言う。しかし同時に「人々はそれに対してお金を出すと思いますが、それは適正な価格でないといけないでしょう」とも言うのである。 彼は原発が最も現実的なオルタナティヴだと見ていた。かくの如く彼は原発を援護したわけだが、その頃、風車発電のコストが他の電源のそれと競合できるかどうか、という比較は大変困難であった。

左翼エネルギー政策スポークスマン、オヴェ・グルベア氏は中間派として存在できた。「もし、大企業が風車発電を実用化できなければ電力会社にそうした義務を負わせるわけにはいかないだろう。そのツケを支払うのは消費者なのだから」。グルベア氏は電力会社の推薦により何回も当選していた。

スヴェン・オーケン(現、環境・エネルギー大臣)が20年後にしてやっと石炭火力の新規建設を全面的に中止したわけだが、今頃になって初めて電力会社は、全て風車発電へ依存するというのではなくとも、それへ向けた大規模な投資が必要であることに気づいたのである

デンマークの5%の電力がまかなえる

1975年7月デンマーク科学技術アカデミーの風車発電委員会の報告が下された。報告書によると、デンマーク西海岸に設置された250台の風車発電でデンマークの5%の電力がまかなえる、と結論していた。原価償却期間は15年間である。加えて風力による地域熱供給の可能性も考えられる。地域の離散する世帯向けの風車発電は2万台可能であろう。報告書は投資効果、雇用、資源の外国依存、公害、インフレ等についても言及している。そう言う意味に於いても風車発電の研究開発をもっと盛んにすることを勧めている。

さらにこのレポートは一つの興味ある指摘をしている。F.L.スミス社のような風車発電に関わったが最終的に手を引くことを余儀なくされた大企業体にとって短期間に新しい広大な市場が開けることを報告している。

デンマークの大企業がオルタナティヴ・エネルギーに関わらないのは理屈に合わないことであった。外国の大企業のようにデンマークの大企業は当時、石油、石炭、ウランと言ったたぐいの取るに足るような権益を持っていなかったのだから。

これらの大企業とは全く異なり、ユトランド各地に存在した無名の企業こそが新しい産業の豊かな実りを享受することになる。彼らはそこ10年の間に100万のビジネスを獲得した、が一方旧い企業はビジネスチャンスを失い、あるいは市場から消え去ってしまった。F.L.スミス社は多くのデンマーク人を目覚めさせようとしたが誰一人立ち上がるものはいなかった。「だが私たちだけではこの任務は果たせない」と1942年たった9ヶ月間で近代的な風車発電を最初の基礎から開発したF.L.スミス社支配人ベン・ハンセンは語った。風車発電の夢は破れ、ただ風車はシンボルとしての役割に追いやられた。当時の人々が考えた以上に風力はパワーフルなのにも関わらず……。

デンマーク人は数百年もの間風車になじんできた。とくに危機の時はそうであった。「全ての農家の庭に風車発電を」は「協同組合運動と農民運動の発展」と言うのと同義語であったし、第2次世界大戦中、風車発電は多くの家庭の明かりを灯していたのだが……。

風力エネルギーは政治エネルギーである

その後、巨大優良企業が風車発電の開発や市場に登場することはなかったと言うことは注目しなければならない。原発がらみの風潮に毒された見方をすれば、F.L.スミス社のような大企業が風車発電に関心を持つのは、6000台の風車発電の建設が始まれば基礎工事に用いられるセメントで潤うからだ、と言うことになる。ジャーナリストのトニー・モラーは新聞寄稿により大いに人々を啓発した。彼は訴えた。「風力エネルギーは政治に左右されるエネルギーである。風車発電の生産よりもっとお金になる相手はないか、政治がそうして動いている。」

それ故、近代風車発電産業を底辺から立ち上げたのは民衆であった。不細工で未完成なものから、より完璧なものへという時代であった。 信頼性のある新しい技術による風車発電の開発、生産、運転という一連の過程を民衆が基礎から学ばなければならなかった。 それは空気力学の基礎知識から技術に関すること、運転、失敗をすることを含めて経験をつむこと、そしてしばしば個人的な家計をやりくりすることまで及んだのであった。それらはたえず新しい別なものに取って代わられた。開発によってさらに良いものを作れるようになり、経験は無駄にはならなかった。うまくいかなかったことはその経験から学んでうまくできるようになった。開発、発明、製作が一連のものとして動いた。それらはそれぞれにそれなりの成果があった。5年後には正真正銘の近代産業になり、20年後にはこの分野において世界をリードする最強最大の産業になった。

顧客なくして生産者はいないのだが、今日では誰も買い手がないであろう品質の風車発電でも、その頃は買い手があった。自分らの家をクリーンなエネルギーで自給したいという思いがとても強かったし、アラブの指導者に砂漠の地下から石油をもってくる必要はないということを示したかったのだ。そうだ、私たちの頭上を吹いている風は私たちのものではないか。

著者自身も当時、デンマークの集合住宅や公民館、ホイスコーレなどでよく集会を持ったものだ。1970年代の私の記録では週4回のレクチャーをこなした週が何回もあった。それは午後か週末に風車発電に関するスライド、本やパンフレットによる学習会であった。参加者は風車発電に関する技術、製造、経済性についての情報を強く求めていた。

彼らは未来の風車発電のオーナーであり、当然のこととしてどの風車発電がベストか知りたいわけだが、それは答えることができなかったのである。なすべき事は彼らが風車発電を買うにあたってできる限り良い風車を選べるよう理論武装させることであった。何が良くて何が悪いかを明確にするにはかなりの時間を要した。

ブレーキは回転の速い軸にかけるべきか遅い軸にかけるべきか、グラスファイバー翼はエコロジー的に問題ないか、ダリウス風車が理想的な風車でないか、風車発電を系統連携すべきか否か、将来的に油圧ブレーキにすべきか、ギアボックスはどれくらい安全係数をもつべきか、手作りがよいか買うのがよいか、個人所有か共同所有が良いか、等々……。

疑問点の多くは今でも未解決である。風車発電を購入しようとすれば分かるが、その開発は常に急で、一つの型式の風車について基本的な運転経験もろくにないまま生産に入り、新しいものとして交代される。より大型になる程、経済的だと信じ込まれているのである。

風車発電が躍進した年:エネルギー危機にたいする風車産業のチャレンジ

私たちの3枚翼風車への道をつくってくれた人物はSEAS社の主任技術者であったヨハネス・ユールである。1951年、彼は11kw、2枚翼風車発電で実物大の実験を開始した。設置場所にちなんでヴェスター・エスボー風車と呼ばれた。彼は最初の運転試験を始めてから、翼の一本が破損した。そこで彼は2枚翼より3枚翼の方が安定性が優れていると判断した。そのようにして3枚翼風車ができたわけだが、この方式でこそはじめて、風力が長期的に安くて現実的なエネルギーとして世界中に広く展開することができたのである。3枚翼、アップ・ウィンドタイプ(風車翼がタワーより風上に位置する方式)、失速制御、誘導発電機、系統連携、電動装置によって風向に翼面を旋回させる方式などはユールのコンセプトを特徴づける最も重要なキーワードであり、以来幾多のバリエーションを生んでいる。それを語るには技術革新の歴史として稿を改めねばなるまい。

ボゴには“アエロモーター”風車が40年代始めから建っていて、後にユールが再建している。再建以前の最初のオリジナルな風車は可変ピッチの細長い翼でできていた。大変、高速回転の風車で直流発電機が備えられていた。第2次世界大戦中には、このタイプの風車が、小さな電力会社によって電力供給用として作られていた。当時、ディーゼル油は配給制で、人々は石油と風車によって必要な電気をまかなったのである。 戦後、ボゴ以外の多くの所で発電機は直流から交流発電機に取り替えられた。

ユールが F.L.スミス社の風車を再建するにあたって、ヴェスター・エスボー風車の経験に基づいて、極めてシンプルで実用性と将来性のある技術が取り入れられた。ユールは気流について深く研究を進めていた。理論的に言えば、近代プロペラ風車は翼が細い程、高速回転する程高効率である。だが、ヴェスター・エスボー風車で彼は、翼の先端スピードがわずか毎秒38メートル、というやや広い翼を採用した。いわゆる高速型では、この2−3倍の先端部スピードが可能であったが・・・。翼の効率が最大のポイント(見かけの風を翼が受ける迎角)に固定された回転メカニズムなので、運転時における安全性が大きい。もう一つの革新的な技術は、発電機として交流発電機の採用であった。いわゆる誘導モーターは、電源周波数で決まる同期速度より遅く回っているときは、モーターとして機能するが、負荷を掛ける代わりに、逆に駆動力をかけ同期速度より少し早く回してやると、電力を消費するのでなく、今度は発電機として配電線に電流を送り出すのである。そして風が強く吹けば吹くほど、発電量も増えるわけである。それはモーターとして働かせる時、負荷をかければかけるほど、配電線から供給される電流が増えるのと全く対応する。だが、回転数そのものは1%も変化しないのだ。かくしてユールは、風車の回転数を一定にすることが出来たのだ。風車軸、回転数、発電機などの規模を互いにバランスの取れたものにすることによって、彼はもっともシンプルな方法で、風車発電技術上の問題をクリアーした。風速が増大するにつれ発電量が増え、12―14メートルで最大出力に達する。風がそれ以上強くなると、翼は失速状態になり、出力をそれ以上増加させることはない。いうなれば強すぎる風は、はじき返してしまうのである。特に大きな嵐の時のみ、人が風車を止める。

ユールはボゴ風車の再建時以来からの発電量を、1961年のロムの国際会議で発表している。改良の結果は明白であった。1942年建造の旧型では、翼の掃引面積1平方メートルあたり、年間114kwしか発電しなかったが、ユールの改良型では同じ場所で、610kwと5倍に増加している。45Kw風車で、年間8万kw発電した。それはたまたま一年間だけの単発的な現象ではなかった。1953年から60年までの年間発電量の測定記録が存在しているが、ユールが成し遂げたのは、私たちが80年代の半ばに、グラスファイバー、コンピュータ制御の風車発電で到達する以前と同じくらいの年間発電量であった。ボゴ風車は確かに技術上の大革新であった。

後日、環境を汚染する燃料から、可能な限りのクリーンなエネルギーへと転換しなければならない時代を向かえている現在、彼の残した遺産は風力分野で求められる新しい技術と産業の水準を満たしてくれるものであった。 1957年に建設された200kwゲッサー風車は、ボゴ風車をそのままスケールアップしたものであった。それは10年間運転された。同じく全てが成功裏に進んだ。世界各所でも同様の大型風車のプロジェクトが存在したが、それらはいずれも、風車発電の市場性を念頭に置いたものではなかった。

基本的には、ボゴ風車はゲッサー風車より技術的には、より洗練されたものであった。経済的事情により、ゲッサー風車はチェーンドライブ構造をとらざるをえなかった。ボゴ風車は戦争直後の困窮した時期に製作されたにも関わらず、F.L.スミス社製の、コンパクトな密閉一体型のギアボックスを装備し、比較的ノイズも少なく、機械的な品質が高い立派なものであった。一方、ゲッサー風車のチェーンボックスは、100%密閉ができない。それ故、油が飛び散り、周辺の畑の作物を油まみれにした。そのことは、農民に対して風車発電の印象を悪くした。 ボゴ風車は戦後まもなくの技術でつくられたにもかかわらず、1973年に人々を風力に目覚めさせたゲッサー風車より、より新しく、より大きな風車であったとも言える。

ユールは人々が再度風力に目覚める以前に死ぬ。F.L.スミス社時代の技術者達は彼の技術を引き継ぐことができたが、彼の到達した地平に及ばなかったか、全く異なる研究機関や産業分野に進んでしまった。エネルギーの研究者達にとって未来は風力というより、原発への信仰の方が大きかったのだ。彼は大企業や研究所のエリート研究者とは全く異なっていた。彼はジェームズ・ワットやルドルフ・ディーゼルのような、ちゃんと動くものを作ることに生きがいを求める人間であった。70年代の終わりから10年間、光明が見えてきた風車だが、アメリカ、イギリス、ドイツ、スウェーデン、オランダ、デンマーク諸国における大企業や研究所の数多くの研究開発には、ユールのようなコンセプトはどこにもない。

国家の風車発電プロジェクト

先に触れたようにデンマーク科学技術アカデミーは、1975年7月に、デンマークで風力発電をもっと広汎に活用すべきであると勧告している。この国には、風車発電をつくるしっかりした土壌があるのである。しかし、いかにしてそれに向けた開発計画を進めるべきか・・。外国には、航空産業に風車発電に応用できそうな専門技術がありそうである。そこで風車発電の研究実証には、数百万の国民を代表するデンマーク通産省の役人と、電力会社内で研究と経営の部門から、ふさわしいとは言えない選ばれ方をした風車発電プロジェクトが責任を持つことになった。

そのころ、国の風車発電プロジェクトと並んで、ツヴィンド・ホイスコーレ(訳注:ユトランド半島北西部に位置し、第三世界との交流をテーマとする民衆学校)の2000kw巨大風車プロジェクトが持ち上がった。同じく、石油危機に刺激されて生まれたのである。もちろん、ツヴィンドには風車発電建設に必要なものはなにもなかった。せいぜい彼らにできたことは、車を運転でき、家を作れ、学校を経営することであった。にもかかわらず、国の計画の3倍もの風車発電を建設しようとしているのだ。お金がたくさんあるわけではまるでない、学校は西ユトランドの人里離れ荒涼とした地域に位置し、研究所や専門家のいるところからも遠い。あらゆる条件が大企業に比べて劣悪なのだ。その不利さが彼らの力をふるいたたせ、世界中に出かけて行き、あらゆる人にツヴィンド風車プロジェクトの実現に向けて参加を呼びかけた。

偉大なる賭け

完成した風車は、その後もそれにふさわしい評価を受けることはなかった。それは風車発電に関する国際的な出版の世界のルールで、国際会議に於いても成功例として紹介されることはなかった。ツヴィンド風車づくりに関わったもっとも有名な国際的研究所と産業は、もっとも大きな賭けをしたわけだ。

完成した風車には翼が必要だが、当時、そのようなものは売ってなかった。参考になることと言えば、国の2台のニベ風車とツヴィンド風車を比べるくらいであった。2つとも競争相手など存在しなかった。ニベ風車の風車軸は、グラスファイバーと大変こみ入った鉄鋼の溶接構造から成り、負荷の変動に耐えられるか不明であった。 2,3年後には翼が雷で損傷したためヴェスタスの3枚翼に交換されている。

だがどうしてツヴィンドは彼らの風車に翼を得たのか……。そのわけはこうである。全く幸運なことに、彼らはシュツットガルト大学のウルリッヒ・ヒュッター教授に出会ったのである。彼は風車翼の専門家であった。教授の許可のもとに、彼の長年の経験に基づいた知識をデンマークに持ってくることができたのだ。ヒュッターの翼の作り方の特徴は、翼とハブを連結するボルトのまわりを、グラスファイバー糸でぐるぐる巻くことであった。それは直ちにツヴィンドのPTG風車に応用された。初めは手作り風車に活用されたが、そのうち“オカー風車翼”になり、風車発電産業にたいする翼の供給を担うことになった。だが、その技術をデンマークに持ってきたのは他ならぬツヴィンドであったのである。エリック・グローヴ・ニールセンは、ツヴィンドにおける翼づくりの経験を産業化して、風車翼を工業製品にすることができた。彼が1993年度、第1回のラ・クール風車賞を受賞したのは、全くふさわしいことであった。

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