WHITE ENERGY Project
雪国の脱炭素！ グリーンエネルギーで融雪と発電を！

積雪発電

confidencial

Q. 100℃のお湯に０℃の氷を混ぜると何℃になる？

？

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confidencial

Q. 100℃のお湯に０℃の水を混ぜると何℃になる？

？

50℃

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confidencial

A. 50℃より低い温度※実際は25℃くらいになる

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雪とはconfidencial
個体→液体になる時に発生する熱：潜熱
潜熱のために熱エネルギーが奪われる

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雪とは？
confidencial

やっかいの代表：雪

画像引用：https://aomorinoarukikata.hatenablog.com/entry/2018/02/27/060502

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雪国の現状
confidencial

青森県の年間除雪費用

271億円
画像引用：https://aomorinoarukikata.hatenablog.com/entry/2018/02/27/060502※2022年3月時点

東京タワー建設費（167億円）以上

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雪から得られる冷熱エネルギー
confidencial

個体→液体になる時に発生する熱：潜熱
雪が溶ける（潜熱時）に大きな冷熱エネルギーを持つことが判明

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冷熱エネルギーとは？
confidencial
これまでの冷熱エネルギーの使い方

画像引用：国土交通省

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雪で発電は史上初
confidencial

温度差発電機を利用した発電に着手

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積雪発電の概要
confidencial■積雪発電について

熱源①「熱源」について化石燃料に依存しない熱源
１．太陽熱
＜熱源＞
１．太陽熱
２，バイオマス熱
３．バイオガス熱

２，バイオマス熱
３．バイオガス熱②「発電」（スターリングエンジン）「熱源」と「冷媒」の温度差から発電する。

発電

エンジン

冷媒の循環

③「冷媒」について
雪のエネルギー（潜熱）を冷媒とすることで、発ポンプ

電効率に大きく貢献し、冷媒はエネルギーを失うと、水になる。

冷媒雪や冷水Copyright © 2023 FORTE Co.,Ltd. All Rights Reserved 無断複製・転載・配布行為を禁止します。

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スターリングエンジンとはconfidencial

温温度差

氷溶け水に

冷

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12confidencial
温度差によるピストン運動で発電

シリンダー内のヘリウムを外部から加熱・冷却し、その体積の変化（加熱による膨張・冷却による収縮）により仕事を得る外燃機関。

■特長
・電源不要（温度差があれば発電可能）・温度差があるほど熱効率が高い
・内燃機関のような爆発がなく静か・多種多様な熱源が利用可能

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スターリングエンジン
confidencial

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スターリングエンジン
confidencial

出力80％Copyright © 2023 FORTE Co.,Ltd. All Rights Reserved 無断複製・転載・配布行為を禁止します。

16％
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融雪しながら発電する仕組み
confidencial①雪の下にパイピングする

16%②パイプの中に不凍液があり循環する③雪で冷やされた不凍液がエンジンを通る
IN

OUT④エンジンの中で熱交換が起き、温水として出力⑤不凍液が雪で冷やされる

雪で冷やされた不凍液

80% 温水⑥②の繰り返しかつ温度差で電力を生む雪

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積雪発電によるロードヒーティングイメージ
confidencial

蓄電池

バイオマス
ボイラー
熱源

■融雪イメージ①融雪を行うエンジンが稼働②パイプ内の冷媒（不凍液）が温まる③雪が溶ける
パワコン
ポンプエンジン④融雪をしながら温度差を利用して発電⑤発電した電力は蓄電池に保存される

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現状のロードヒーティング
confidencial
ロードヒーティングコスト

車2台分として…
初期費用：70～100万円
ラーニングコスト：5～8万円

融雪システムのパイピング写真

床暖システムのパイピング写真

融雪システムの稼働状況写真

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今後の展望confidencial

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活用例①
confidencial

活用概要
まちなかの電源BOXを利用し、外灯 / スマホ/電動自転車等の補助電源として活用。

発電手順① エンジンヘッド部分を太陽光で加熱する② 同時に地下水の冷水をポンプを通してエンジンに回す③ ①と②の温度差によってエンジン内の空気膨張によりピストンが回転し、発電④ 発電した電気を電源BOXに蓄電し、補助電源に活用

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活用例②
confidencial

活用概要
歩道のロードヒーティングとして、太陽熱で道路下に張り巡らされたパイプを温め、融雪。温めるまでにエンジンが運動した温度差で発電。

発電手順① エンジンヘッド部分を太陽光で加熱する② 道路下のパイプとの温度差を活用し発電③ エンジンによるピストン運動により、パイプの温度が冷→熱に変化④ 熱されたパイプを通じて道路上の融雪を行う※パイプと道路の間に熱伝導性の高い素材を採用し、効率を高める

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活用例③
confidencial

活用概要
災害発生、長期停電時などの有事に緊急電源として活用。発電した電力を自動販売機に流すことで食料や飲み水の確保に。

発電手順① エンジンヘッド部分を太陽光で加熱する② 地下の冷水と温度差を活用し発電後、蓄電③ 有事、蓄電された電力を自動販売機に利用④ 有事の飲み水や食料の確保に利用可能

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活用例④confidencial

活用概要
サウナ時のテント内を暖める廃熱と水風呂による温度差を利用してエンジンを回し、発電。

発電手順① エンジンヘッド部分をテント内で加熱② 同時に水風呂の冷水を回す③ ①と②の温度差によってエンジン内の空気膨張によりピストンが回転し、発電④ 発電した電気を電池に蓄電し、充電等に利用

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