植物発電の原理は?環境にやさしい新エネルギー発電のメリットやデメリットについて解説

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植物発電の原理は?環境にやさしい新エネルギー発電のメリットやデメリットについて解説

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近年、植物を使った植物発電の研究が進められています。植物発電とは、植物が成長する過程で発生する糖や微生物を利用することで電力を得られる発電方法です。

化石燃料を使わない環境にやさしい発電方法として注目を集め、施設のイルミネーションや小学校などの教育機関でも学習の一環で取り入れられています。

この記事では、植物発電の原理、メリットやデメリットについて詳しく解説します。植物発電について知りたい方は、ぜひ本記事を最後までご覧ください。

植物を使って発電する原理

植物 発電

植物発電は、植物が育つ際に発生するエネルギーを利用して発電します。

植物の根から分泌される糖分を利用する方法と、水草や微生物の循環作用から発生するエネルギーを利用する2つの発電方法が代表的です。

植物の根から分泌される糖分を利用する方法では、成長する過程で根から発生する糖分や微生物が分解するときに発生する電子を利用して発電します。

植物が育っている環境であれば、電極を土に挿しておくだけで電気を得ることが可能です。

また、水草や微生物の循環作用から発生するエネルギーを利用する方法は、光合成や分解をする際に発生する電子を利用して発電します。

健康な水草が生息している水辺に電極を挿すことで、電気を得ることが可能です。

どちらも植物が元気に育っている環境で発電効果を得ることができ、ボタニカル発電とも呼ばれています。

発電に関しては日当たりや温度に関係なく、植物が健康に育つ課程で行う発電方法になるため、二酸化炭素の排出もなく、環境問題への影響が一切ありません。

植物発電のメリット

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植物発電には、さまざまなメリットがあります。

植物が元気に育つ環境で発生するエネルギーは、環境にやさしい再生可能エネルギーとしても注目されており、将来を大きく変えるかもしれません。

ここでは、植物発電のメリットについて詳しく解説します。

環境にやさしい

植物発電は、発電の工程で化石燃料を燃焼させる必要がない環境にやさしい発電方法です。

地球温暖化の原因となる温室効果ガスの二酸化炭素を一切排出しないだけでなく、同時に植物が増えていくため、クリーンな地球環境の構築につながります。

植物には、光合成によって二酸化炭素を吸収して酸素を増やす働きがあるため、植物発電が普及すれば、政府が宣言した2050年までのカーボンニュートラル化の実現にも貢献できるでしょう。

また、世界中で植物発電が一般的な発電方法になれば、地球温暖化問題は解消し、緑が多い地球に戻すことができます。

人々が生活しやすい環境に変えるためにも、植物発電は今後の未来を担う発電方法として期待されています。

有限資源を使わない再生可能エネルギーのひとつ

植物発電は、植物が元気に育つための水と土さえあれば、電気を生成して消費するという循環サイクルを作ることが可能です。

化石燃料などの有限資源を利用しない植物発電は、再生可能エネルギーとして世界中でも高い注目を集めています。

石油や石炭、天然ガスやウランなどの有限資源は、この先数十年で枯渇するといわれており、いずれは化石燃料に頼ることができなくなるリスクもあります。

一方、植物発電には有限資源である化石燃料が使われないため、研究が進み普及が広がれば資源枯渇の心配がなく、人類の生活を大きく変えるカギとなる可能性もあるでしょう。

天候に左右されることが少なく安定した発電が可能

植物発電は天候に左右されず、安定した発電効果を得られるメリットがあります。

太陽光発電や風力発電のように天候によって発電量が大きく変わってしまう方法とは異なり、雨が続いたり曇りであっても常に安定した発電が可能です。

例えば、太陽光発電の場合は天候が悪いと一切発電できないデメリットがありますが、植物発電にはそのようなデメリットはありません。

設置スペースの構築が簡単でコストが安い

植物発電は設置するスペースの構築が簡単です。

植物を植えるためのプランターを用意して、土と水で快適に成長する環境を作れば、小さなスペースでも設置できます。

そのため、一般家庭に導入する太陽光発電システムなどと比較しても、大規模な設備工事が必要にならないため、初期費用やランニングコストが安くなります。

また、LEDを使ったイルミネーション用の植物発電キットは50,000円以下で販売されているものが多いため、手軽に植物発電を始めることも可能です。

植物がある土の状態が視覚的に分かる

植物発電は、植物が植えられている土の状態を目で見て視覚的に確認できます。

植物発電では、土が乾燥することで発電量が低下するため、土の状態を目で確認しながら手入れをして、効率の良い発電環境を構築することが可能です。

また、イルミネーションなどのLEDにつないで電力を供給している場合、土が乾いてくるとLEDの光も弱まってくるため、土の乾燥で発電量が低下しているサインを見分けられるでしょう。

災害時でも活用できる

植物発電は自然災害などの緊急時でも活用できます。

避難所や公園などの街路樹に設置することで避難経路を確保したり、夜間の安全性を確保できるため、緊急時でも役立ちます。

また、発電に伴うエネルギー供給を必要としないため、万が一停電で暗闇になっても、発光が停止してしまうリスクがありません。

しかし、災害時に必要なすべての電気を植物発電によってまかなうのは現実的ではありません。通信機器や暖房器具など、多くの電気を使用する機器が必要となるため、緊急時の備えとしてはポータブル電源がおすすめです。

万が一のときは、緊急用のバックアップ電源としてポータブル電源に蓄えた電力を使い、命を最優先に守りましょう。

災害時に役立つポータブル電源について、詳しく知りたい方は次の記事もご覧ください。

災害時にポータブル電源は本当にいらない?役立つ場面や利用時の注意点を解説

植物発電のデメリット

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植物発電の研究は進んでいますが、まだ改善できない課題が数多くあります。特に植物発電における発電量は大きな課題です。

ここでは、植物発電のデメリットを3つほど紹介します。

発電量が低い

植物発電は発電量の低さがデメリットとして挙げられます。現状、単3電池2本分の電力しか発電できません。

植物発電は簡単に設置が可能な反面、発電量が弱く使用用途が限られてしまうため、現段階では、消費電力の少ないLEDに接続する使い方が一般的です。

消費電力の少ないLEDであれば植物発電による微力な電力でも発酵が可能なため、街路樹を装飾するイルミネーションなどに用いられています。

また、植物が弱ってしまうと発電量も比例して少なくなります。安定した発電を維持するためには植物の健康状態を守る手入れが必要です。

土が乾くと発電量が下がる

植物発電は、土の水分状態が発電量を大きく左右します。

発電に必要不可欠な水分が不足してしまうと、土が乾燥して成長力が低下、糖が減少するため、発電効率が著しく低下してしまいます。

そのため、土の状態をこまめに確認することが大切です。

定期的に水や肥料を与えれば、植物が健康に育つ栄養のある環境を作れますが、効率よく発電させるには手間と時間がかかってしまいます。

使用用途が限られる

植物発電は発電量が少なく、使用用途が限定されます。

消費電力が少ないLEDなどにしか利用できず、一般家庭の生活で使用する電化製品へ利用できないのが現状です。

今後技術の進歩によって発電効率が向上すれば、家庭の電化製品に利用できる可能性もありますが、今のところは実用性がほとんどありません。

そのため、幅広い使用用途が必要な場合は、ソーラーパネルとポータブル電源のセットが有利です。

EcoFlowのポータブル電源RIVER2シリーズと専用のソーラーパネルを併用すれば、電気を自給自足しながら緊急時の備えにもなります。

太陽光を使って自家発電した電気を家庭で消費すれば、高い節電効果が期待できます。ソーラーパネルについて、詳しく知りたい方は次の記事をご覧ください。

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植物発電の活用事例

植物 発電

植物発電は街なかのイルミネーションや街路樹の照明など、多くの場所で利用されています。

植物発電の活用事例は以下の通りです。

  • 渋谷ヒカリエ ヒカリエデッキのイルミネーション
  • 湘南の宝石 ホウセキFORESTのイルミネーション
  • 渋谷キャストのイルミネーション
  • HANAZONO EXPO 2022のモニュメントのライティング
  • りんくうプレミアム・アウトレット フォトスポット

イベント会場や展望デッキなどに植物発電によるLEDイルミネーションが設置され、人々を楽しませる鮮やかな演出が行われています。

また、植物発電はLEDを使ったイルミネーションだけではなく、小学校などの教育機関でも学習の一環として導入されている実例もあります。

現在の活用事例はあまりありませんが、近い将来には大規模な街頭、蓄電池への充電、災害時の非常用電源などへの活用も考えられるでしょう。

実用的な発電量を求めるならソーラーパネル+ポータブル電源のセットがおすすめ!

植物 発電

植物発電は、環境にやさしい新エネルギーとして注目を集めていますが、現状発電量が少ないという理由で実用性があまりありません。

単3電池2本分の電力は使用用途が限られ、本格的な利用には不十分です。

家庭で使用する電気をまかなうための発電量を安定的に確保し、実用性を求めるのであれば太陽光発電が有利だといえるでしょう。

そこでおすすめなのが、EcoFlowのポータブル電源 RIVER2シリーズと専用のソーラーパネルの併用です。

家庭に備え付けの太陽光発電システムよりも初期費用が抑えられ、非常時のバックアップ電源としても利用できます。

EcoFlowのソーラーパネルには4種類のラインナップ(110W・160W・220W・400W)、ポータブル電源には3種類のラインナップ(256Wh・512Wh・720Wh)があり、家庭で必要な電気量にあわせた組み合わせで、より効率的な発電と蓄電を実現します。

RIVER2シリーズとソーラーパネルセットの比較表は以下の通りです。

RIVER 2 Pro + 220W両面受光型ソーラーパネルRIVER 2 Max + 160WソーラーパネルRIVER 2 + 110Wソーラーパネル
バッテリー容量768Wh (40Ah 19.2V )512Wh (20Ah 25.6V )256Wh (20Ah 12.8V )
ソーラー出力220W160W110W
販売価格¥152,600(税込)¥104,600(税込)¥61,000(税込)

折りたたみができるソーラーパネルと持ち運びができるポータブル電源を併用することで、災害時だけでなく、キャンプなどのレジャーでも自由に蓄電が可能です。

また、EcoFlow製品は防水・防塵性能に優れたIP67で優れた耐久性があり、残電量の確認や遠隔操作が行える専用アプリもユーザビリティにも優れています。

実用的な太陽光発電を取り入れた生活を始めたい方は、ぜひEcoFlow製品をご検討ください。

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まとめ

植物発電の原理、メリットやデメリットについて解説しました。

植物発電は、植物が元気に成長する過程で発生した糖や微生物を利用した発電方法です。化石燃料を使わず、環境にやさしい再生可能エネルギーとして注目を集めています。

LEDのイルミネーションなどに活用することで、自然の力を利用しながら人々の生活に明かりを届けられます。

また、学校などの教育現場で学習の一環として取り入れることで、今後の未来を担う子ども達に再生可能エネルギーの大切さを伝えることができるでしょう。

しかし、植物発電は現状発電量が低く、発電した電気で一般家庭の生活をまかなえるほどの実用性はありません。

そのため、実用性の高い発電を取り入れるのであれば、ソーラーパネルとポータブル電源を併用した太陽光発電がおすすめです。

EcoFlowのポータブル電源RIVER2シリーズと専用のソーラーパネルを使うことで、設置環境にも困ることなく、省スペースで太陽発電を始められます。

また、自然災害などの影響によって万が一停電した場合でも、ポータブル電源が非常用電源としての役割を担います。

環境にやさしい太陽光発電を取り入れ、節電効果も実感したい方は、EcoFlowのポータブル電源RIVER2シリーズと専用のソーラーパネルの利用をご検討ください。

詳しくは、当社のホームページまたは次のリンクをご覧ください。

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