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こ と の 端

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明 々 白 々

2015-02-01 08:05:12 | Weblog
交流電流についての基礎的な知識

を知ろうとしなければ

温暖化を止める有効な方法が何か

ということを

突き止めることは

不可能


交流のもつ特性の違い

を見出したのは

19世紀の終わり頃のこと

それまでは

電気というのは

直流のことだった


自然界にある電気は

雷や静電気などとして

日常的に体験する

身近な電気

そのすべては直流であり

この電気を保存するために

電池の開発が進められていた


電池のつなぎ方を変えると

高い電圧が得られたり

長時間電気が使えるようになったり

する

直流で高い電圧を得ることは

容易でなく

致死量は毎分0.5Aと

安全性もまた低いものであった

その危険性は

現在でも変わらない


交流電流というものは

もともと自然界には存在しておらず

人工的に作られた

発電効率を高めるための

偶然の産物に過ぎなかった


交流電流は波の形でできていて

山と谷の間を繋ぐ曲線の上下で

電流の流れる方向が

180度異なっている

このため

磁場の変化が

直流の2倍になる

という特徴を備えていた

このことは発電効率が200%にアップする

という意味である


19世紀の初め頃には

電磁誘導の法則がファラデーによって

既に見出されており

多くの科学者たちによって

きっちりと

体系づけられていた

交流が登場するようになったのは

それから70年ほど後のこと


この誘導法則によると

起電力は磁場変化の割合

に等しく

かつ

距離の二乗に反比例する


つまり

磁場変化の量が多ければ多いほど

発電能力は高まり

磁石とコイルの間の空隙が

小さければ小さいほど

誘導効率は高まる

ということ


発電機の製作に関わってきた人たちは

近年

この誘導法則が示す逆二乗則を

エアギャップと呼び

発電能力の微調整を

ここで行っている


発電機の出力調整をするには

この方法が

有効なものの一つ


磁場変化は

磁束密度が高ければ高いほど

有効性を増す

電圧は磁場を共有する導体の長さ

または質量の大きさによって決まり

高出力の発電機は

高性能磁石と長い銅線からなるコイル

によって作られる


磁場変化は磁石を動かすことによって得られ

誘導電流は磁束線と

コイルが直行する位置関係にあるときに

導体に生まれ出る


電流を最大化するには

電位差を最大に取る必要がある

電圧が高ければ高いほど

電位差は大きくなる

最低の電位は

ゼロボルト

つまり大地のことである

大型の発電機は

大地に接続することによって

電位差を最大にし

起電力を効率よく引き出している


磁石を回転させたり

上下に動かしたりして

磁場変化をコイルに与えると

導体に電流が誘導されて

コイルは電磁石と同じ状態になる


発電機を回すと電流が生まれ

その電流が電磁石として作用する

永久磁石と電磁石とが

互いに磁場を共有し

そこで

引きあったり

反発しあったりすることによって

回転運動に強い抵抗を生じさせている


この回転抵抗を強制的に超越し

より強い力で円運動を与えるために

高い蒸気圧

というものが必要だった


高圧の蒸気を得るために

発電所の燃焼炉では

常時一定の化石燃料が燃やされており

大気中の酸素による酸化作用で

炭素は二酸化炭素へと

水素は水へと

それぞれ変成し

温室効果ガスの濃度を高めながら

惑星がもつ水の絶対量を

人知れず高めてきた


蒸気圧を一定に保つためには

絶えざる燃焼が

昼夜を問わず

実施されていなければならない

電力需要が減ったからといって

地下資源の燃焼を抑制すると

発電機は回転抵抗を高める

更に

円滑でなければならない

周波数を乱れさせることになり

役に立たない無効電力を

大量に生み出す

ことしかできなくなる


燃やされて熱となった地下資源は

酸化作用で炭素はCO2となり

同じく水素は水蒸気となって

大気圏へと放出される

気体の水は上空の冷気に触れて凝固し

液化して雨となり

地表へとやがて落ちてくる


天然ガスを燃やすと

その主成分であるメタンCH4は

CO2とH2Oとを

反応炉で合成する


すべての化石燃料は

このメタンなどの

炭化水素の化合物

でできている


石油系の地下資源は

炭素含有量が多いため

二酸化炭素の排出比率がより高く

ガス系の地下資源は

水素の含有量が多いため

温室効果がより少ない

と思われていた

だが

水蒸気は立派な温室効果ガスなのだ


液体が気化する際

周辺の熱をもち去って

冷やす効果のあることは

夏の打ち水が気温を下げることから

誰でも

体験的に知っている


問題なのは

持ち去った熱が

大気圏内で保持されているという

その事実

気温の高い夏によくある夕立は

水蒸気が上空の冷気に増えて

雨となって落ちてきたもの

短時間ですぐ上がり

元の水へと戻るだけ

電気と引き換えに

文明が炭化水素を燃やす時

温室効果だけでなく

水の絶対量を増やす経過も

生じさせていることになる


地球の水は

文明が地下資源を燃やして

電気を生み出している限り

緩慢に増え続けてゆく

温暖化で水没する島嶼国家が

既に移転を迫られているのは

地下資源から熱を取り出し

熱エネルギーを電気エネルギーへと

先進国が一体となり

エネルギー変換を

営々として

行ってきたからなのだ


水はとても安定な化合物であることから

気体や固体になることはできても

水分子をばらばらにすることは

簡単ではない


これが地球を水の惑星

と呼ばせているその理由

地表の海岸線は

このようにして

温暖化による氷山氷河の融解と

地下資源の燃焼による酸化物の副生効果とで

次第に縮まっていく運命にある

そのプロセスで気候の変動が高まり

降水量が増え

ゲリラ豪雨による洪水と

土砂崩れなどの自然災害を増悪させ

人の命を

環境異変が奪い去る

ことを文明への報復として

地球に許すようになったのだった


交流送電では変圧器が至る所に配置され

電圧の調整と再生とを

連携して行っている

変圧器の仕組みが

二つのコイルの一方に

高圧の電流を流すことにより

低圧のコイルに誘導電流を発生させる

というメカニズムを

うまく成り立たせている

のだが

発電所で出力調整をすることを

拒否させることにもなっている


電信柱に乗っているトランスは

減圧した100ボルトの電流を

消費者が電気製品のスイッチを入れたときにだけ

二次的に誘導するための電気工作物

電気製品のスイッチを切ると

低圧の誘導電流は消滅しても

磁場変化を与えている高圧電流は

一次側のコイルを流れ続けて

止まらない


この高圧側の一次電流が

保たれていることによって

共有磁場に安定した磁場変化を

与えることができるようになっている

電気製品が求める消費電流だけが

電気回路に

スイッチオン

で誘導される仕組みが

交流電流の安全性を高めている


この仕組みにしたということが

消費者がこぞって節電に励んでも

温室効果ガスの削減が

チットモ捗っていなかった

その理由


誘導電流を消すだけの行為でしかない

節電努力が

高圧側を流れ続けている電流に

何一つ働かないのでは

磁場変化を与えるための励磁電流を

まったく減らすことができない

という結果がでるのは

まさに理の当然

というものだ


節電が温暖化防止に無効であったその訳とは

交流送電のもつその仕組みにあった

励磁電流を維持しておくために

発電所では

常に

地下資源を

安定的に燃やし続けて

いなければならない

これが

実効なき温暖化対策を

国の予算で長期間実行させ

有効需要を消してきただけでなく

経済成長を結果として阻む

最大の要因となっている

この経過の事実を

電力業界の秘密主義が

覆い隠しているということが

国の財政を劣化させてきた

その原動力


電力業界が沈黙を決め込んできた

ということが

国の財政に1000兆円を超える債務を

与えたということになる

不毛な経過が

国家から富を奪い

国民の大部分に

貧困生活を強いることで

こぞって

豊かさを奪い去っている

という現実から

国会は

相変わらず

目を反らせ続けてている


十分な予算がありながら

調査能力を使おうとしていない

国会の成員すべてが

この拙い現状を生みださてきた


一連の経過は

電力業界単独では決して生みだせない

監督官庁の罪は

既に消し難い

交流送電の仕組みを

早い段階で

国民に告知していたなら

温暖化など

間違いなく

起きてはいなかった

交流送電に代わる有効な方法は

他にたくさんあったからである


利益共同体が未来のエネルギーの誕生を

情報を公開しないことによって

これまで延々と阻んできた


それが経済の低迷となって

顕在化したのが

消費税率の変更による

経済のマイナス成長

という結果であった


国による環境投資が

有効需要の創出に寄与するものであったのなら

国民は不幸な境遇に落ちることなく

豊かさを謳歌する暮らしを

バブル崩壊後も

満喫することはできていた


経済の失敗は

経過はどうあれ

国会の失敗を意味する
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