3月7日は、日立清水理科クラブの皆様にご協力いただき、風力発電機作りの講座を開催しました。

日立清水理科クラブは、日立製作所グループのOBの皆様により設立された団体です。講師は服藤先生です。

当日は、電気を起こす仕組みを学んだあと、ペットボトルを利用した風車と発電機を接続して発電させる工作を行いました。

まず、火力・水力・風力といった様々な発電方法を学びました。

これらには共通して「何かを回して電気をつくる」という仕組みになっています。

さらに、発電機の中身を観察しながら、磁石とコイルの関係や「フレミングの右手の法則」にも触れ、回転エネルギーが電気に変わる流れについて理解を深めました。

次に、風力発電機の仕組みです。

風が羽根に当たることで風車を回し、その力を発電機に伝えて電気を生み出します。

風力発電機の羽根には、様々な形があることも学びました。

ここから、いよいよ風力発電機の工作です。

最初に、ペットボトルと支柱で風車を作ります。

ペットボトルで作る羽根の部分は、風が当たりやすいように一枚ずつ丁寧にねじっていきます。

発電機と風車を接続します。

工作は手順書を見ながら進めていきますが、難しい部分は先生方にアドバイスの受けながら、組み立てていきます。

次に、発電の確認用として、LEDや電子オルゴールを組み込んだミニチュアの家を作ります。

まず、紙に描かれている家のパーツをハサミやカッターで切ります。

「山折り」「谷折り」の線に沿って折っていきます。

「定規を使うときれいに折れるよ」というアドバイスを受けて、ガイドとなる線に定規をあてながら、丁寧に折り曲げました。

発電機とLEDや電子オルゴールを配線して、風力発電機の完成です。

完成した風車にうちわで風を送ります。

羽根が回り、LEDが光り、オルゴールのメロディーが流れると、「発電している」という実感が得られました。

さらに応用実験として、2つの発電機を連結。

一方で発電し、その電気を使って隣の風車をモーターとして回す体験も行いました。

「風が羽根に当たることで車軸が回り、その力が発電機に伝わって電気が生まれる」。

このエネルギーの流れを意識しながら工作に取り組むことで、単なる作業ではない深い学びへとつながっていました。

次回の日立清水理科クラブの講座も、楽しみです。