大泉の仲間たち

大泉高校15期生の交流/親睦のためのブログです。

中規模用電力

2022-08-31 10:40:36 | 日記

 大型建設機器/車輛を含めた中規模の電力を必要とする機器用
として使えそうなものです。船舶用発電機もこれに含まれます。
 原子炉の減速材として持ちいられる黒鉛は炭素であり、使用中
に炭素(14)に変化します。使用済みの廃棄物から、黒鉛のみを
取り出して、ダイヤモンドにするのだそう(この工程には危険が
伴うかも)。

 使用済み減速材から高純度の黒鉛を抽出するには、遠心分離機
を用いる必要があるとかで、この辺がコスト高の要因になりそう
です。

 https://nazology.net/archives/67848/2

 この炭素(14)がβ−崩壊(中性子が陽子に変化し、電子が飛び
出す)して、窒素(14)になるので、この際に放出される電子を
エネルギーとして取り出そうというものです。窒素に変化すると
安定的な元素になり放射性が無くなります。ただし、中に残って
いる炭素(14)との分離が難しそうなので、たぶん混ざったまま
の容器を埋めてしまうことになりそう。^^; 

 小型で燃料補給がいらない電源になりそうです。寿命も長そう
で、燃料交換も不要になるのでしょうね。そうなくと機械本体の
設計/構造にも変化が起こるかもしれません。
 工場とか電力消費の多い事業所などで、実用化されるかもしれ
ません。トラックにも積み込み可能なサイズなので、災害時の際
の臨時電源としても役立ちそう。

 


小型機器用の電源

2022-08-30 09:30:00 | 日記

 スマホとかデジカメなど、手元で用いる電気製品の電源です。
外に持ち歩かないものは、電源コードがあるのが普通でしたが、
最近は、そういう機器であっても、電池が内蔵されているものが
増えてきています。

 従来のニッカド電池などに比べて容量が大きいことから、今の
ところはリチウム電池がデフォルトにはなっています。しかし、
液体の電解質を用いていることから、発火の可能性が高く(最近
は見掛けなくなりましたが)、構造的にも精密な作りを要求する
などが問題でした。なにせ、容量が増えていますからね。

 ここに来て固体の電解質を用いる方法が開発され、近々実用化
されるものと思います。更の他の素材のものも開発されつつあり
ます。しかし、化学変化にて蓄電するものなので、材質の均一化
など、製造的、コスト的には課題がありそうです。
 装置の表面に太陽電池を組み込むものもありますが、せいぜい
電卓程度の容量をカバーするのが、やっとというところで、機能
がアップしつづける装置への電源供給には間に合いません。

 水素による発電が出来るようになった頃は、コンビニで水素が
入ったボンベを購入し、それをスマホに刺して補填する、などの
方法ができそう、なんて考えたことがありますが、発電時に排出
される水をどう処理するのは、思いつかなくて、考えがストップ
してしまいました。^^; ポケットやバッグの中が水浸しになって
しまいますからね。^^; 

 ただ、個人の手元にいつもある装置の電源ともなると、やたら
と容量が大きいのものはその分危険が増しますから、バッテリー
の大型化には自ずと限界があります。スマホの持ちを長くするの
には、やはりスマホの省エネ技術に頼るしかありません。

 


規模別の発電設備の姿

2022-08-29 10:00:38 | 日記

 原子力発電と言うと危険なイメージがあります。また、使用済み
の燃料などの放射性廃棄物の処理(=保管)が数十万年間無事か?
という懸念があります。保管中の注意書きなどを、どのような言語
(現在の言語が何万年も残っている可能性は低い)で記述するのか
とか、地中深く埋めたとしても、将来の”考古学者”が掘り起こして
しまうかもしれませんし。発電量が不安定な太陽電池や風力発電が
実用化されてはいますが、太陽電池は、使用後のパネルの廃棄処理
が厄介だし、風力発電は騒音問題や鳥の衝突問題があり、発電量の
不安定さからもそれぞれ単独ではベースロード電源としては適切な
方法とは言えません。

 安全な方法で発電した電力を利用したい場合は、目的に合わせた
方法を採用するのが望ましいものと思います。個人ユースなのもの
としては、スマホなどの電子機器用のものと、車などの輸送機関用
や中電力用のもの、生産工場や生活環境を賄うための基本的な電力
(ベースロード需要)と、用途別には三通りのものを、使い分ける
のが望ましいものと思います。

 このうち、原子力でまかなうのは大電力用と中電力用のもので、
小型電子機器用は、固体電解質を用いた充電電池が望ましいかな?
と思っています。
 日本は地熱資源が豊富ですから、もっと地熱発電設備を建設する
方向にシフトしても良いのでは、と思いますがね。
小型機器用の電力
 今のところ畜電池の主流はリチウム電池なのでしょうが、電解質
が液体なので、液漏れや衝撃などによる発火事故が発生する可能性
があります。電解質を固体化する努力がなされているので、実用化
が近いと思われます。早く実用化して、安心して使えるようになる
と良いですね。
 しかし、化学変化を用いた蓄電方法では、どうしても充電に時間
がかかることは避けられません。すばやく充電できる方式の電池が
望ましいのですが、充電時に多大な電力が流れることになります。
しっかり管理された場所で充電できれば良いのですが、電池を利用
する機器(車を含めて)は、膨大な数に昇り、しかもあらゆる環境
で、多くの一般ユーザーが充電の操作を行うことになりますので、
事故が多発しかねません。しかも、車用では、膨大なエネルギーを
扱うわけですから、事故が起こるとなると、多大な被害が発生する
ことになり兼ねません。^^; 
 そういうわけで、現状の蓄電池は”最終兵器”には成り得ないもの
と思います。しかし、充電時間もさほど長くならない容量の小さな
小型機器用には、この手の充電池が最適でしょう。

 車用についでは、今は電気自動車の方に関心が向かっていますが
充電元の電気をどう発電したかを考えると、最適なものではありま
せん。CO2 の削減には結びつきません。CO2 の排出場所が車なのか
発電所なのかの違いだけですから。それに、車のコストの3,4 割も
占めるようでは、普及が困難でしょう。電池は消耗品です。数年後
には買い換える必要があると思いますからね。

 取扱や補給の簡易性を考えると、水素エンジンで発電し、それを
蓄電し走行用エネルギーとするのが、落ち着き先ではないでしょう
か。水素エンジンが最大の効率を上げる速度で運転し、それにより
発電して蓄電池に貯め込むのです。水素エンジンの回転エネルギー
を直接動力に使わないのです。蓄電池も、車の走行に必要な量のみ
を蓄電すれば良いので、大きな蓄電池は不要です。
 水素ならば、充填に掛かる時間はガソリンのと同等です。場合に
よっては充填済みカートリッジタンク方式になるかもしれません。
 水素は危険だというイメージがありますが、交通事故などで車が
衝突しても、水素は軽いのですぐに拡散します。ガソリンの場合は
地表に流れ出て引火する可能性が高いのです。衝突事故などでは、
ガソリンよりも水素の方が安全性が高いと思います。

 工場内や循環バスなど、活動が範囲的時間的に限られている車輛
には、充電式のバッテリーを採用したケースが多くなるかもしれま
せん。鉄道界では、駅に停車中に充電するタイプの鉄道車輛が開発
されています。

 


街のおまわりさん

2022-08-27 15:45:36 | 日記

 毎日の散歩コースで駅前の交番前を通りかかります。時々お客さん
が立ち寄っていて、道順を尋ねるのはもちろんのこと、飼っている犬
のことをおばあさんが相談していたり、通りかかった自転車の荷物が
崩れかかっているのを、婦警さんが交番内から紐を取り出して、荷物
を括り付けたりしています。
 昨秋には、線路端にタヌキがいると通報が入り、大きな網(暴漢を
取り押さえるためのものか?)を持ち、路脇を捜索したり(これって
保健所の仕事かナ?)しています。近所に保健所はなくても、交番は
ありますから、まるで、”街の便利屋さん”風に活躍をしています。

 本来の業務は街の警護なのでしょうが、この様々な困りごとを解決
しているのは、世の中が平和な証拠なのですよね。彼らが本来の仕事
で忙しい世に中には、決してなって欲しくはありませんよね。
 変な例えですが、各家庭には消火器が設置されていると思いますが
これも、”大いに役立つ”ことがなく、消火剤の入替えをし続けること
が大事なことなのです。

 


駅前看板の取り替え

2022-08-26 09:39:04 | 日記

 駅北口を出てすぐの場所に建っている看板で、保育園と老人ホーム
の地下に駐車場があるので、この地図看板は、道に放置せず自転車
の置き場に留めなさいの意の看板でしょう。自転車放置規制のための
<ものではありますが、駅北口を出たすぐの場所にあるので、ビジター
がよく見る看板なのです。
 毎日の散歩コースにありますが、余りにもぼろぼろなので、写真を
撮り、期日前投票で区役所に行った折に、「不親切な街だと思われる
かも知れないので、描き替えた方が良いのでは?」と、担当部署の方
に写真を見せました。
 すると、最近描き替えてくれたようです。(^_^) 予算処置や工事会社
の手配など、区役所が行動するためには、様々な打ち合わせ、手続きが
必要でしょうに、2 か月くらいで掛け替えてくれました。交換する予定
があったか、既に私以外からの申し入れがあったのかもしれませんね。
しかし、すべての区画に番地を追記しておけば、より親切なのにね。