ベストアンサー
オーバーバランスホイールは、次の目的で頻繁に試みられているデバイスの1つの形式です。永久機械。熱力学の法則に違反するため、これは不可能です。
ただし、不均衡な質量は外部エネルギー入力に応答する可能性があるため、永久運動と同じではありません。地震計はこの原理で動作しますが、ホイールは動きの範囲が制限された水平振り子になります。
あるタイプの波力エネルギー装置もこの原理を利用しており、それに衝突する体積力に合わせて調整すると共振を実現します（海洋波からのホスト船またはブイ内）。過剰なエネルギーは、回転する振り子の回転中心に取り付けられたジェネレーターを介して抽出されるか、周辺に直接構築されます（不均衡なホイールのように見えますが、水平に取り付けられています）。制御回路は、発電機から負荷までの電流を計測して、さまざまな海の条件下で最適な電力出力を実現します。
どちらの設計も特許を取得しており、海上での実証に成功しています。このアプローチの利点には、全体的なシンプルさ、過酷な条件下での本質的な堅牢性、および海水からのコンポーネントの分離が含まれます。
回答
まあ はい 、 直接 重力を使用して発電することができます ..話していない 水力発電..
詳しく説明しましょう。
重力を使って発電するというアイデアはしばらくの間。たとえば、1970年代までさかのぼると、科学者たちはブラックホールの引力を利用して発電する理論的な可能性について議論していました[出典： 時間 ]。物質が安全な距離からブラックホールに発射されることができれば（つまり、発射装置が吸い込まれないように）、穴の重力によって物質を極端に絞ると、物質が十分に熱くなり、核融合反応。
バージニア工科大学の大学院生であるClayMoultonが、ランプが2位を獲得したときに構想した重力式ランプ2008 Greener Gadgets Design Competitionは、権力を人々に依存しています。この場合、人々はギアを巻いたり自転車を漕いだりせず、代わりに一連の重りを持ち上げて出発点に戻します。Graviaランプは、重力とも呼ばれるこれらの重りの落下運動によって駆動されます。 これは興味深いアイデアです。重力のような（おそらく）無限のリソースを使用して発電します。グラビアランプは、実行可能な製品になる前に技術の進歩を必要としますが、コンセプトはチェックする価値があります。この記事では、「グラビアランプについて説明し、何が光るのかを確認します。また、重力式ランプが、目を離さない代替エネルギーガジェットである理由を説明します。 おそらくGraviaデザインの最も素晴らしい部分はそのシンプルさです。ランプの内部動作を確認することから始めましょう。
構造動作中：
グラビアランプは、はるかに単純な概念に依存しています。重力はオブジェクトを下に引っ張ります。 ランプは、高さ58インチ（147センチメートル）の円筒形のスタンディングフロアランプです。シリンダーの内部には、真ちゅう製の重り、ボールねじ、ドライブギア、ローター、発電機、LEDの束など、ライトの作成に関係するいくつかの基本的なパーツがあります。プロセスの仕組みは次のとおりです。
- 人が5つの10ポンド（4.5キログラム）の真ちゅう製の重りをランプの上部近くにあるボールねじ。
- プラットフォームは、ランプの長さに沿って配置されたねじに沿ってすぐに落下し始めます。 。プラットフォームがネジを下るときにネジが回転します。これにより、重力の下向きの動き（重りに作用する）が、ランプの下部近くでギアを回転させるのに必要な回転運動に変換されます。
- 回転するギアは、次にジェネレーターを回転させます。これは、回転運動を電気に変換するローター/ステーターアセンブリです。
- 電力は10個のLED電球に電力を供給し、ランプのアクリル製ハウジングを照らします。
これはすべて4時間の間に発生し、LEDは数秒後に点灯します。ウェイトが下がり始め、その全期間オンのままになります。それらは600〜800ルーメンを放出します。これは、一般的な40ワットの電球に匹敵します[出典： Dunn ]。おもりがランプの下部に到達すると、LEDが消灯し、一連のイベントを開始した人は、おもりをネジの上部に戻すことで、より多くの電力を入力する必要があります。 重力を使用してLEDを点灯させることは、それなりに驚くべきことです。しかし、ランプには会話のピースであるだけでなく、いくつかの利点があります。
重力の利点-パワードフロアランプ
- どのように見ても、エネルギー源としての重力に勝るものはありません。 。それは無料で、無限に供給されており、輸入したり、採掘したり、精製したり、成長させたりする必要はありません。地面に根を下ろし続ける力そのものが、いつかあなたの家に電力を供給することになります。
- Graviaランプはコンセントにまったく接続されないため、「あなたと同じくらい緑の」ガジェットです。見つけるつもりです-多分太陽電池式の携帯電話充電器または風力発電のテント照明を除いて。デバイスは完全に自己完結型であり、光を生成するサイクルをトリガーするために人間の入力のみに依存しています。そもそもランプコンポーネントの製造に必要なエネルギー以外に外部エネルギーは必要ありません。
- そしてそれらのコンポーネントによると、発明者は、交換する必要はありません-または少なくとも人間の生涯ではありません。彼はランプが200年間機能すると見積もっています。
- LEDテクノロジーは、200年の電球のレベルには達していません。新しいLEDは、燃え尽きるので購入する必要があります。実際、その技術の状態が、「実際にこのランプを自宅に購入することができない理由です。
- Toこれらの電球を照らすのに十分な電力を生成する場合、真ちゅうの重りは合計50ポンドよりもかなり重くなければなりません。重さは約2トン（1.8メートルトン）でなければなりません。ランプの上部に。 Graviaランプが実際に可能になる前に、LEDの効率を大幅に向上させる必要があります。
最近進行中のプロジェクト：
しかし、英国のエンジニアチームは現在混雑しています- IndiegogoでGravityLightの2番目のバージョンに資金を提供し、ライトを明るく、長持ちさせ、使いやすくするために199,000米ドルを調達できることを期待しています。
ライト自体の費用は約US $ 10です。 GravityLightチームによると、これは灯油ランプよりもはるかに安価であり、火災のリスクが高く、発癌物質を噴出するだけでなく、家族の収入の約30％を燃やします。
GravityLightは当初、開発途上国の家族を対象としており、当初はケニアに焦点を当てています。チームは、ライトを作成して販売することで地元の仕事を提供したいと考えています。
どのように機能するか
セットアップは非常に簡単で、すべてが機能します。滑車のようなものです-あなたがする必要があるのは、ビーズコードの一方の端に12 kgの重りを追加し（これは砂、岩、好きなものの袋にすることができます）、次に下に引っ張ってその重りを持ち上げるだけですもう一方の端にランプが取り付けられています。 重力のおかげで、重りはゆっくりとfまで下がります。床、落下時に位置エネルギーを運動エネルギーに変換します。この運動エネルギーは、ドライブスプロケットとポリマーギアトレインに電力を供給し、LEDが進むにつれて点灯します。ウェイトが床に着くと、ライトが消え、プロセスを繰り返す必要がありますが、最初にウェイトを持ち上げる高さに応じて、引っ張るたびに約20〜30分のライトが提供されます。
メリットはありますか： もちろん、重力の最も良い点は、重力が無料であるということです（まあ、それと、それが私たち全員を宇宙に浮かび上がらせるのを防ぐという事実）ので、初期投資が行われると、ライトは文字通り実行するのに費用がかかりません。人々が単純な科学を使用して グローバルな問題の解決を支援するときに私たちはそれが大好きです。
メディア内
GravityLightは 「2013年のベストインベンション25」 タイムマガジン。 2014年2月16日取得。
繰り返しになりますが、重力エネルギーは他の形式のエネルギーに変換できますが、重力場からエネルギーを引き出す唯一の方法は移動することです。重力ポテンシャルの高い領域から重力ポテンシャルの低い領域へ（言い換えれば、高い場所から低い場所へ移動する）。たとえば、ボールを落とすと、重力ポテンシャルエネルギーの変化が、地面に当たるまで運動エネルギーに変換されます。ボールを元の高さに戻して再び落下できるようにするには、落下から得たエネルギーとまったく同じ量を使用する必要があります。正味のエネルギーは得られません。
ここにイタチの部屋はありますか？賢い考えで、これを回避するための矛盾を考え出すことができますか？いいえ。
この種のことは（原則として）基本的な熱力学的法則とまったく同じであり、明らかに違反しているためです。得られた総エネルギーを考慮することが重要です。
たとえば、太陽をエネルギー源として使用することは、太陽に電力を供給する核融合反応による電磁エネルギーの一貫した流入があるため、機能します。