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クルマ以外の乗り物の燃料、エンジン
クルマでは、ソーラー、バイオ燃料、ハイブリット等 ありますが、それ以外の乗り物（航空機、船舶）では、 クルマ程 見ないのですが、利用者が、少ないからでしょうか？ ・また、どんな新しい燃料、エンジンが、あるのでしょうか？ ・クルマの技術をすぐに転用可能なのでしょうか？ ・原子力潜水艦が、ありますが、やはり自動車の動力にするには、 危険すぎるエネルギーなのでしょうかね？
- globef
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- 自然環境・エネルギー
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飛行機についてだけ書きます。 現在、ある程度以上のサイズの飛行機、および、ヘリコプターは、ジェットエンジンが使われています。理由は、出力の絶対値としてあれほどのパワーをあのサイズで出せるものが他にないからです。燃費という点では内燃機関としての最高レベルではありません。タービンに使われる金属が融けない温度に燃焼温度を抑える必要があるため、熱効率の点で限界があるからです。新しいジェットエンジンの効率がどんどん上がっているのは、タービンの改良に負うところが大です。 ジェットエンジンには、ケロシンと呼ばれる、灯油の一種が使われますが、ジェットエンジンは「燃える液体」であれば、たいていのものが利用できます。というわけで、バイオ燃料を使えるかどうかは実機でテストが始まっています。確か、ヴァージンと日本航空がそれぞれに始めたと、ニュースで見た記憶があります。 > クルマの技術をすぐに転用可能なのでしょうか？ 身近な車が「一番進んでいるんじゃないか」と思う気持ちはわかりますが、エネルギー効率という点では、「落第点」と言ってもいいでしょう。ですので、「車の技術を他に転用」できることは少ないですが、「他の技術を車に転用しよう」という動きは活発です。 現在の車は、ガソリンが持つ化学エネルギーの 20% 以下しか、エネルギーとして利用できていません。ハイブリッドにしたところで効率が何倍にもなるわけではないので、温室効果ガス削減の観点から「他の方式」が世界中で注目されているのです。 熱機関のエネルギー効率、という意味では、最高レベルのものは「火力発電所」だと思います。この分野では日本が技術的にもっとも進んでいて、変換効率は 60% に達しています。が、この技術は車に転用することはできません。 車で使えそうなものは、燃料電池です。燃料電池の変換効率は 80% 程度。変換過程で熱エネルギーを介さないため、効率の点だけならば、内燃機関は将来的にも追い付く可能性はありません。 以下、原子力の話。 > 原子力潜水艦が、ありますが、やはり （以下略） 大きなまちがいをしています。 「原子力エネルギー」、「原子炉」というのは、経済面から考えるときわめて非効率です。サイズの問題も確かにありますが、車に搭載したら経済的にペイしません。数少ない「原子力がなんとかペイする例外」が、原子力潜水艦、原子力空母、原子力発電です。ついでに付け加えると、宇宙開発、でしょうか。 もっとも原子炉の必然性があるのは潜水艦です。空気を必要とせず莫大なエネルギーを得られる原子炉は、潜水艦のエネルギー源としては最適です。 空母は運用にあたって必要とされるエネルギーが他の艦よりも大きいため、原子炉を使うことに確かにメリットはあります。が、空母の運用自体が経費が莫大であるうえに軍事面から見ても非効率であるため、原子力空母どころか通常型の空母を保有する国でさえ、現在ではごくわずかです。 一時期、各国で「原子力船」の開発を競っていましたが、経済面からみると「休みなく走り続けても元が取れない」ことがわかったため、現在では空母以外の原子力船はありません。（空母は軍艦ですから、経済性については民間よりは寛容です） 原子力発電も原子炉の応用例のひとつですが、原子炉のエネルギー変換効率は 30% 程度しかなく、今のところ向上させる方法が見つかっていません。核分裂で得られるエネルギーがもともと大きいため、効率については「忘れたふり」をすることになっていますが、使えなかったエネルギーを捨てるために、原子力発電所には「大型冷却塔」が必須です。日本の原子力発電所は海のそばに作ることで海水を循環させて熱を廃棄しているため冷却塔はありません。 宇宙開発は原子炉を使わない原子力利用ですが、話が大きくずれるので省略します。 以上のように、原子力エネルギーは世間一般で思われているほど効率のいいものではありません。確かに運用時に温暖化ガスは排出されませんが、大量の核廃棄物の処理にエネルギーを要するうえに、廃棄物の保存期間は 100万年程度必要とされています。さらに、廃棄物に含まれる大量のプルトニウムは核爆弾の材料となりますし、有効な使い道がないうえに環境に漏れた時の被害はウランとは比べ物になりません。（核爆弾ではない「単なるプルトニウム爆弾」でさえ、大変な脅威なのです） プルトニウムを平和目的で効率的に使うには「高速増殖炉」が必要です。が、高速増殖炉は運用がむずかしく、各国で事故を起こしているため、現在、稼働しているものはほとんどありません。プルサーマルは、通常の原子炉でプルトニウムを使うための苦肉の策で、効率という点からはウラン燃料よりもさらに悪くなることになります。 「原子炉のサイズ」とか「事故のときの放射能漏れが心配」とかいう以前に、車への搭載は経済的にペイしないため、かなり遠い将来でもありえないと思っていいでしょう。 原子力を使った空想の乗り物に、「原子力飛行機」というものがあります。サンダーバード２号がそれですね。実用化される予定は今のところありません。
お礼
＞身近な車が「一番進んでいるんじゃないか」と思う気持ちはわかりますが 普及しているので エネルギー効率いいのかな～ なんて思っておりました。 原子力は、廃棄物が出るんですよね～ クルマの燃料にしたら それこそ危険なゴミが増えますね
- opechorse
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超電導電磁誘導推進船の実験船航行が過去にありました。 神戸メリケンパークに実験船展示があります。
お礼
＞超電導電磁誘導推進船 確かそんなニュースみました～ 「超電導」夢のエネルギーみたいな感じでしたが 続報がなかったんですが 現状はどうなんでしょう
- Bayonets
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船舶のエネルギー源として、古来より風力は利用されてますね。 風力+内燃機関のハイブリットもあります。日本の内航輸送に小型ですがあるはずです。 欧州ではタンカーに凧みたいなセイル張ったのもあるようです。 またヨットでは世界初の波浪発電による推進で動くものがニュースにでていましたね…あの堀江氏によりハワイから日本まで航海されてます。 昨日のニュースでは漁船の燃料に重油+水+乳化剤でエマルジョン燃料を作り燃費を稼ぐものが紹介されていました。 >・原子力潜水艦が、ありますが、やはり自動車の動力にするには、 小型化するにはコストが…それに原型を留めない事故を起す可能性の高い自動車の動力源には、ちょっと乱暴な気がします。
お礼
なるほど 風力+内燃機関のハイブリットのがあるんですね エマルジョン燃料なんてあるんですか～ 重油を水で薄めている事になるのかな？ ＞原子力 コスト＆安全性が、クリヤできれば可能なのでしょうか？
お礼
なるほど 原子力は、冷やす為に膨大な水が必要なんですね ＞はて、クルマの技術って最先端だったっけ？ 最先端じゃないけど一番 普及しているから 安定しているんじゃないかな～なんて思って 技術分野にもよると思いますが 航空分野が最先端と言う事になるんですね