スターリングエンジン

　自動車など回転数を頻繁に変化させる必要がある用途には向かないエンジンですが、発電や船舶などの用途には使える静かで効率の良いエンジンがあります。

　スターリングエンジン（stirling engine）と言うエンジンで、最近注目されているエンジンなのですが、これ発明されたのが1816年でありますから200年近く前に発明されたものなのですな。

スターリングエンジンて何？
http://members.jcom.home.ne.jp/kobysh/stirling/stirlingIntro.html
情報元：
WEB科学工作館
http://members.jcom.home.ne.jp/kobysh/index.html
２．古いけれど、未来のエンジン
　１８１６年、スコットランドの牧師、ロバート・スターリングは当時、全盛であった蒸気機関に対抗して、新しい熱機関を発明しました。高圧の蒸気ボイラーが爆発する事故をしばしば引き起こしていた蒸気機関に対して、低圧空気を使うスターリングエンジンは爆発の危険性がないことで、注目を集め、たくさん生産されました。
　数十年後、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンが発明されてからは、スターリングエンジンは動力の主流でなくなりました。しかし、その後も、研究は続けられ、原理的に高い熱効率も実証されました。
　近年、省エネルギー、石油以外のエネルギー利用を目的とした研究の中で、スターリングエンジンの研究はさらに発展しました。

　エンジンの原理については、同ページの「１．スターリングエンジンはなぜ動く？」を読んでもらえばわかります。
　そう難しいもんじゃございませんが、知恵熱の出そうな方は、その特徴について知っておけば良いと思います。(^_^;)

３．未来のエンジンと言われるわけ
静かなエンジン
　　車やバイクのエンジンは爆発音のために騒音が発生します。そのため、消音マフラーや遮音材などの工夫をしていますが、完全に消すことは出来ません。スターリングエンジンは爆発音が発生しないので、きわめて静かです。
原理的に高効率
　熱エネルギーの何％を仕事に変えられるか、という値が熱効率です。スターリングエンジンは爆発を行わずスムーズに気体を変化させるので、原理的に非常に熱効率の高いエンジンです。企業が実際に試作した際のデータでも、ディーゼルエンジン並みの熱効率がすでに得られています。
排気ガスがクリーン
　ガソリンやディーゼルの内燃機関は燃料と空気を混ぜて、密室で爆発させるため、高温高圧下で様々な化合物が生じてしまい、窒素酸化物（ＮＯｘ）をはじめ有害な成分が排気ガスに含まれてしまいます。スターリングエンジンでは、燃料を使う場合でも爆発によって発生する有害成分は出ません。静かに燃焼させクリーンな排ガスを得ることが可能です。
熱源を選ばない
　スターリングエンジンは温度差を作り出せば動くので、バイオマスなどのあらゆる可燃物、地熱、太陽熱など、色々な熱源の利用が可能です。
　また、設計によって数十度、あるいは数度の温度差でも動く低温度差型のエンジンを製作することが出来ます。温排水などの現在捨てられている熱を利用する方法の一つになります。

　と言うことで、石油無き未来において、バイオマスなど色々なものを熱源として利用できるエンジンでありますから注目されているわけです。
　とにかく、温度差さえあれば動いてしまうエンジンなわけですな。

　ただ、エンジンの回転数を制御するのが難しいのと、ディーゼルエンジンなどより大型のものになってしまうため、自動車などの用途には向きません。
　でも、船舶や発電などの用途であれば少々大型でもかまいませんし、回転数を頻繁に変える必要もありませんから適しているわけですね。
　その静粛性に注目して、スェーデンでは早いうちから潜水艦用のものも開発していたみたいです。
　ちなみに、我が国でもスェーデン製のエンジンを使って潜水艦の実用試験をやっているそうです。

海自潜水艦の最新機関技術
http://plaza.rakuten.co.jp/babylon5/diary/200502010000/
情報元：
伊達巻
http://plaza.rakuten.co.jp/babylon5/
　で、このスターリングエンジンを海自がなぜ研究・試験しているかというと、これが潜水艦の海中活動時間を大幅に伸ばすための動力として、非常に優れている事が確認されているからである。
　なにせ、スターリングエンジンは動作するための熱源が何でもいい。
　また熱効率が高い上に、シリンダー内部で爆発を伴わないため、静粛性も高い。
　ただ、効率がいいとは言えど燃料を必要とする上、排気は出る。熱源を作り出すのに燃焼という化学現象を用いる以上、酸素も必須なので、原子力エンジンのようなに事実上無限界に近い海中行動性は得られない。
　だが、このスターリングエンジンは現行のディーゼル推進に比べ、以下の二点で優位にある。

1.熱効率が高いため、抜群に燃費がいい。大出力を必要としない状況では、明らかにディーゼルより有利。
2.駆動にディーゼル爆発を必要としないため、動作に必要な酸素量が非常に小さい。

　特に注目頂きたい点は、後者である。
　スターリングエンジンは、その動作に大量の酸素を必要としない。燃料の燃焼に必要な、最低限の酸素量が確保出来れば作動出来るため、ディーゼルではほぼ必須となる「空気取り入れ」（これを必要としないクローズドサイクル式ディーゼル機関というものもあるが、まだ実験段階）をせずとも、例えば液体酸素を搭載することで機関を動かす事が可能となる。
　吸気の必要がないということは、海中に長く留まることが出来るわけで、水圧により排気が出来なくなる深度より上ならば、燃料と酸化剤（液体酸素）が無くなるまで潜っている事が出来る。

　平和オタクの方は、ｄ(・・。) 上の文章を読んだら不快に思われるかも知れませんが、原潜を開発するよりはるかにマシなわけですからそう怒られませんように。
　核の平和利用をほとんどせず、原潜を欲しがっているような中共に対してこそ文句を言うべきです。
　まぁ、軍用として利用できるぐらいに安定した技術となっていると言う話です。(^_^;)
　ちなみに、不安定な技術は軍用には使われません。いちかばちかをやるのはテロ国家ぐらいのものです。

　さて、現在製品化されて使われているスターリングエンジンのページがありました。興味のある方はチェックしてくださいませ。

高性能スターリングエンジン
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/stirling/highse/
情報元：
独立行政法人 海上技術安全研究所
http://www.nmri.go.jp/
　スターリングエンジンは，一部の軍事用潜水艦で既に実用化されています。また，他のエンジンと比べてやや高価ですが，コジェネレーション用あるいは発電用などでも市販されはじめました。以下，既に製品化されているスターリングエンジンや製品化を目指して開発が進められているスターリングエンジンを紹介します。

　と言うことで、石油が枯渇した未来においても、バイオマスを利用してそこそこの貿易はできるわけです。
　現在みたいに、石油を浪費して国内でも生産できるようなものを輸入するような無駄な貿易はできませんが、各国で特産品を交換し合うような貿易は可能なわけですね。
　だから、石油が枯渇しても、準備さえしておけばそれなりに豊かな生活を楽しむことは可能に思えます。
　単に現在無駄飯を馬鹿食いしている連中（経済オタク）がいなくなるだけの話なのですね。

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