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太陽光パネルの撤去工事を始めています。

太陽光パネルの撤去工事を始めています。
                      2023.12.5

これまでは太陽光パネルの処分方法は、受け入れ先が有りませんでしたが、公式登録された業者での処分受け入れが始まっています。
間もなく札幌近郊において、太陽光パネル再生処理工場も稼働がはじまりますが、これまで道内には再生処理施設が無い状態でした。

有限会社青木電気では、公式登録された処分業者と太陽光パネルの処分を業務提携しています。
弊社では太陽光パネルの撤去工事一式撤去工事と運搬処分一式の作業を始めました。
一般的な太陽光パネルの処分が可能です。


太陽光パネルの撤去工事について
一般的にトタン屋根に取り付けられた太陽光パネルの架台は、トタンを貫通して長い木ネジで屋根構造の木材に取り付けられています。
撤去工事を行うにあたって、トタン屋根に50本以上の架台を固定していたネジと固定金物が残ります。(トリナソーラーのように、トタンのハゼに取り付けている物も一部あります)
太陽光パネルの撤去が完了しましたら、そのままでは雨漏りする事例が有りますので、トタンは新らしく取り換える事をお勧めします。(いつもの安い屋根屋さんをご紹介します)

太陽光パネルの撤去工事内容は、北電への撤去申請を含みます。
1. 北海道電力との契約解除申請
2. 屋根の太陽光パネルの撤去
3. パネルが取り付けられていた架台全ての撤去(架台の取り付けベースは雨漏り防止の為に残します)
4. パネルから建物の軒迄のすべての電気配線の撤去
5. 太陽光パネルの直流を交流に変換して北電に売電をしている、一般的に外壁に取り付けられているパワコンの撤去と廃棄処理作業
6. パワコンから配線が来ている室内の電灯分電盤の接続部分の配線の処理
7. パワコンから来ている室内の太陽光発電専用コンセントを取り外して、メクラプレート処理と、室内に取り付けられているパワコンモニターを取り外してメクラプレート処理をします。

※ 屋根の架台の取り付けベース部分だけは、強力な両面テープとコーキングで雨漏りがしないように防水処理されていますから、数十カ所の小さな架台ベースは残します。(トタンの張替と一緒に撤去です)
小さな架台ベースですが、トタン屋根を貫通している取り付けビスを抜いたり、接着している取り付けベースを無理やりはがそうとすると、長尺トタンの接続部分の防水が切れてしまい、その日から雨漏りする状態になってしまいます。

※ 太陽光パネルは直流電圧が直列接続されていますから、高い電圧になっています。接続部や配線を切断すると10センチ以上の火花放電が発生して、感電や火傷をします。
素人の方や電気工事士の方でも、太陽光パネルを扱う事はとても危険です。

2023年12月05日

電気自動車ブームには技術的な懸念が有ります。


2023.6.24
トヨタ自動車は「27年から全個体電池の量産を始める」と、発表が有り、いよいよトヨタも電気自動車の量産を始める事に成りますが、ホンダ、日産も全個体電池の生産を26年をめどに量産を始めると宣言しています。
電池メーカーでは、GSユアサ、テラワットテクノロジー、マクセルなども名乗りを上げています。
一方、リチウムバッテリーを作る電極材のレアメタル資源が枯渇しはじめていて、世界中のレアアース資源を堀つくしても、リチウムバッテリーを作り続けられるのは、この後10年くらいだと言われています。

ガソリン車はおよそ50Kgのガソリンで500Km以上走る事が出来ますが、電気自動車はおよそ500Kgのバッテリーで500Km走る事が出来ないうえに、500Km走る間に急速充電を最低2回から3回は充電が必要です。(電欠になると大変なのです)

電気自動車に全個体バッテリーが積まれると、満充電で800Km以上走る事が出来ますが、ご存じのように、急速充電ステーションは1時間に2台しか充電できないシステムです。充電待ちの先客が有れば、延々と順番待ちです。

急速充電の30分では、全個体バッテリーでも満充電になるわけでは無く、200Km前後走れる走行距離はこれまでと同じです。
もし順番待ちが無ければ、もう一度30分充電をして有り余る容量のバッテリーに更に充電する事が出来ます。

トヨタの全個体電池搭載の電気自動車は短時間に充電が出来て、ガソリン車の様に1,000Kmから1,800Kmくらいの航続距離で発表していますが、現状では短時間で大電力を急速充電する特殊な大電力充電設備は、今はまだ有りません。
自宅に増設したEVコンセントでの充電では、3日から7日くらい充電し続けなければ満充電にはなりません。(V2Hシステムであれば、その半分の日数で満充電に成ります)

電気自動車先進国のノルウェー、中国、アメリカすべてが、「発電所が足りないので、電気自動車の充電をやめて下さい」と、言い出していて、電気料金が高騰しています。(高価な電気自動車なのに電料金が高くなった分、電費が悪いので、ガソリン車の方が良い事に気がつき始めているのです)

ノルウェーの様に国の発電所のほとんどが水力発電であれば、電気自動車はCO2削減に成ります。でも、リチウムバッテリーの生産工場において、大量のCO2を排出し、更にバッテリーの廃棄処理において、土壌汚染が始まります。

ロシアからの天然ガスが入ってこなくなったヨーロッパは、原発の多いフランス以外は40%くらいが石炭火力に成り、大量のCO2を排出し始めている現状です。

電気自動車を量産している中国は、発電所の60%が石炭火力発電です。インドも発電所の70%が石炭火力発電ですから、地球全体のCO2の多くが中国とインドによって排出されています。(日本だけがCO2削減をしても、地球規模ではせいぜい2パーセントほどで、ほとんど意味が無いのです)

僕は、日本で電気自動車が量産されれば、原子力発電所すべてを稼働させても電力不足になってしまい、一気に日本の電気料金が高騰し、日本の経済全体が激しく滞りますから、今はまだ電気自動車を作るのは間違いであり、電気自動車よりもクリーンなハイブリッド車に乗る事が最も正しい判断だと思っています。

ホンダがコスト3分の1の燃料電池を開発したように、電気自動車も数年で枯渇し始める高価なレアアースを使用しない、製造時にCO2を発生しない、バッテリー廃棄処理で土壌汚染をしない安価なバッテリーが開発されなければ電気自動車を生産してはいけません。
そして電気自動車を販売する国は、クリーンエネルギーな発電所を徐々に今現在の2倍3倍にして、新たな送電網と今有る急速充電ステーションの3倍の電力を充電できる超急速充電ステーションを沢山作ってからに成ります。
(そのすべての設備が出来る前に電気自動車を量産(販売)すれば、日本も同じ経済破綻におちいります)

※ 僕の書込みは、チャットGPTなどを全く見ずにコツコツと調べた知識で書き込みをしていますから、多少の書込みミスが有るかもしれません。

2023年06月24日

本田技研工業の電気自動車について

2023.4.30

ホンダは2020年にゼネラルモーターズとの協業を発表し、ボデーやバッテリーの共通化を始めていて、電気自動車のコンセプトモデルを発表しています。
去年は韓国LGとの合弁でアメリカに車載用のリチウムイオンバッテリーの工場を新設しています。

そして今年初めにGSユアサとリチウムイオンバッテリーの国内工場を新設協業に向けた基本合意を締結しています。
つい先ごろ、TSMCと戦略的な協業をする事が発表され、車生産に必要な半導体の安定供給を確立しています。

ホンダは八郷社長が 世界中に点在するホンダの工場をスリム化し、生産システムまで無駄の排除に取り組み、利益率の高い経営内容に作り直していました。
そして2年前に専務であった三部氏にバトンタッチしています。

その後は車づくりを始めようとしていたソニーが本田技研に加わり、AIやコネクト技術を満載した近未来的な自動運転車の設計を目指しています。
おそらく、世界規格の車専用のトランスポンダ―を設計し、互いにぶつからないトラフィックシステムを作ると僕は思っています。

次はタイヤメーカーとの協業でしょうか。
エンジン車に比べて搭載するバッテリーの重量がおよそ400Kg前後も積み込んでいる貨物乗用車的な重い電気自動車は、走行中に独特のふらつきが有ります。
これまでの高性能ラジアルタイヤは、側面ゴムが薄い設計になっていてエンジン車において乗り心地や走行性能が素晴らしいのですが、電気自動車においてはどうしても違和感のある横揺れが発生しています。

経営には即効性が必要です。会議の席で考えるのではなく、すでにあらゆる企画構想を準備している人たちだけで会議を始めなければなりません。
現場の段取りも同じです。その現場で起こりうるあらゆる可能性をイメージしてすべての用意が出来なければなりません。仕事は早く始めてスムーズに完了しなければなりません。
日本はリチウムバッテリーの生産能力において、圧倒的に中国に置き去りにされた状況の中で、国が発表していた「国内のバッテリー生産における補助金」制度からのとても大きな支援を受けて、トヨタを追いかける形で国内でのバッテリー工場をGSユアサ、ブルーエナジーと立ち上げる計画が決定したのですが、リチウム原料の調達方法も含め中国に対抗できるバッテリー生産には程遠いと言えますが、車づくりの設計と性能において先行していますから、新たな高性能バッテリーの開発を含め、トヨタもホンダもこれからの電気自動車販売において、巻き返しを期待しています。

※ 僕の作るブログはいつも全てチャットGPTを開くことなく独自に書いています。
なので、多少の間違いがあるかもしれませんよっ!

 

2023年04月30日

近未来モビリティーは進化し始めています。

2023.4.26

車はAIコネクト技術へと進化し始めます。
車は、スマートフォン化したナビシステムが搭載され、乗車して来るドライバーやパッセンジャーにスマートAIが顔認証をして乗車して来る一人ひとりに名前で挨拶をしてきます。

たとえば「OKトヨタ」と話しかけるだけで、
今日のドライブルートの天候や路面状態を話しかけてきます。電気自動車はバッテリー残量を計算し、充電待ちにならない最適充電個所をアシストします。

数年前に出てきたAIスピーカーも、車に搭載された5Gコネクト技術として搭載され、話しかければ直近のトイレや道の駅は即答でベストアンサーが帰って来て、ナビにドライブルートが現れます。
近隣のお勧め飲食店やリゾート施設などは、ナビゲーションシステムに常に表示されドライブを楽しめます。
顔認証のついでにドライバーの目の動きを察知して、居眠り運転が始まる前に直近のパーキングスペースへ進路をナビゲーションし、止まる仕組みの車も出てきます。

3車線以上の高速道路は自動運転車両専用車線が設けられます。
日本版GPSである「みちびき」も残りの3機が人工衛星として打ち上げられれば、たとえ吹雪で見通しが悪くても、道路の路肩や白線を自動運転カメラで読み取る必要が無くなり、自動運転によるハンドル操作が始まります。

走行中の側近の車両から出ている座標マーカーキャリアを互いに受信しあって気象条件を加味した最適車間距離が自動的に保たれるのです。
それは猛吹雪の中の除雪車であっても、路肩の縁石ギリギリを自動運転で正確に除雪が出来る訳で、農業機械においても自動化が進みます。

出合頭の衝突も無くなります。
すでに航空機では「トランスポンダーシステム」が有り、飛行している機体の識別信号をリアルタイムに発信していて、飛行高度も含めた座標をレーダー管制システムへ送信していて、衝突しないトラフィックが出来始めていますが、車においても近くを歩いている人が携帯しているスマホや相手の車から発する座標と移動速度をブルートゥースの様に発信され、見通視が悪い建物の陰から出てくる人や車の出合頭の衝突も100%回避します。

数百mから数km先で起きている多重衝突事故も、たとえ猛吹雪で視界が悪い気象条件であっても、コネクト技術によって後続車へとハザードランプが点滅し、減速が始まり停止します。

まさにソニーがホンダとで作り上げようとしている近未来モビリティー「AFEELA」は、ぶつからない車からコネクト技術によって会話型AIと融合し、快適空間な超自動運転モビリティーへと進化します。
※ 今話題のチャットGPTは、すでに有る会話型AIでは無く、打ち込みによる高度なIAだと思います。利用者にとっては素晴らしいAIシステムなのですが・・・

後書き
当然、AIを搭載した車を盗むことはできません。
タイヤを盗むことやワイパーやドアミラーを壊したり、ボディーに傷をつける行為も、AIが判断して、セコムやオーナーのスマホへエマージェンシーが届き、夜間も鮮明に映し出されるドライブレコーダーの4K画質カメラで録画が始まり、犯人の画像が映し出されます。

スマホ化されたナビシステムからは、盗まれた車が今どこを移動してどこに有るかをリアルタイムに分かりますから盗めません。
盗まれるのは、まだAIシステムが搭載されていない車両です。





2023年04月26日

日本の人工衛星について

2023.4.26

民間衛星による月面着陸が80mの高さまで順調に飛んでいましたね。
バッテリーかスラストエンジンが終了したのかもしれません。もう少しでしたね。

H3ロケットの打ち上げは失敗に終わりましたが、新開発のメインエンジンであるH3ロケット部は、正常な推力を出していて、大きな成功だと思っています。

H3ロケットに積まれていたソニーの超高性能なCMOSカメラによって満月の夜であれば、とても明るい画像を映し出したりできるのです。
そして太陽光からの地面の赤外線反射データを撮像する時代がまもなく始まります。

例えば田畑の地面の肥料が少ない部分の検出や水温が上がり過ぎた水田の検出、稲に含まれるたんぱく質が十分な値に達しているか、適切な刈り取り時期もその画像から分析するのです。
ジャガイモなどは、夏の終わりに薬をまいて、葉を枯らすことで大きな収穫が得られるのですが、葉を枯らす時期もその年の天候によって違いが出ますが、衛星からの画像分析によって、その時期を決められます。
とりわけ農業においては、作付け農家が自分のパソコンであらゆる分析データを見られる事になり、あらゆる作物の収穫時期を自分で正確に判断出来る事になります。

高性能な日本のGPS「みちびき」は、まだ必要台数が打ち上っていませんが、あらゆる農業や車社会がファイブGコネクト技術によって超高性能なトラフィックが始まります。

高性能カメラや気象衛星や「みちびき」の残り3基など、順番を待っている日本の人工衛星は、数十個あると言われています。
H3ロケットやイプシロンロケットはわずかな部分のミスで失敗していますが、イーロンマスクのスペースエックス社の経営思想がそうであるように、たとえ打ち上げに失敗をしてもすぐに改良し、大急ぎで量産して打ち上げて、早く成功してほしいと思っています。

間違いなく、宇宙ビジネスは中国と欧米とのし烈な開発競争の中に有り、順番待ちしている大量なペイロードを宇宙に運ばなければなりません。


2023年04月26日

これからの車づくりと世界基準

2023.4.26
世界は電気自動車にシフトし始めていますが、水素やメタン、そしてこれから開発されるいくつかのクリーンな合成燃料によるピストンエンジンとFCVなど、自動車業界は壮絶な開発競争に入り始めています。

電気自動車は航続距離が短すぎる上に急速充電が出来る所が少ない事、その急速充電ステーションでも1時間に2台しか急速充電が出来ませんから順番待ちが多いです。
これまでの電気自動車は数年でバッテリー性能が劣化してわずか数年で車両価値がなくなるうえに、劣化したバッテリーは処分方法が難しい排気物質です。劣化したバッテリーは未だ処分方法が確立されていない現状が有り、すでに量産されている太陽光パネルと同じように、廃棄処分方法が未定なのにどうするつもりなのでしょうか。

一方、中国やヨーロッパではすでに電気自動車の充電が急激に増えたために発電所の電力が足りなくなり、「大急ぎで発電所を沢山作るので、一旦、電気自動車の充電は控えてください」と、言い始めています。
でも、日本はまだその手前にある現状であり、「日本も電気自動車を販売すれば、発電所がすぐに足りなくなるのがはっきりしているのにおかしくないですか」と、僕は思っています。

電気自動車の開発は、現状よりも高性能なバッテリーを開発したメーカーがイニシアチブをとるのかもしれません。

車づくりのもう一つは、いくつかの高度な自動運転技術です。
おそらく自動運転技術先進国である日本の規格が、ほぼそのまま世界規格になると思っています。
スウェーデンのボルボ社では、早くから車の安全装置を数多く開発していましたが、日本でもスバル、ホンダ、日産などが高度な技術を持っています。これまで量産型のエアバッグや衝突しない為の安全技術が数多く開発されています。
自動運転制御はドライバーの判断と運転操作よりはるかに早くブレーキとハンドル操作が始まって、衝突事故を回避するシステムです。
これから新しく販売される世界中の販売カタログに日本の安全規格を基にした国際規格の「自動運転ランク3.5」とか明示する時代になると思っています。

そして日本規格の衝突安全基準
日本車はスバルがいち早く始めた衝突実験による人体への安全性能試験を始めていますが、実際に正面衝突(一般的には互いの車両の運転席側半分づつの正面衝突)や側面から来る車両の衝突による人体への安全性能試験が行われています。
この日本規格が、世界規格として認定し始めている段階です。
実際の衝突実験では、軽自動車(乗用車)では素晴らしい安全性能が確認されていますが、他の国の車両では、おおむね残念な状態です。

構造的には衝突時に人体が守られる為の衝撃を和らげて吸収するボンネット部分やトランクルームはクラッシャブル構造で設計して、内側の強固なフレームで衝突時の人体への衝撃を守る構造で設計されています。
アメリカ車やボルボ社のように車全体を強固な重たい設計で、乗車している人を守る設計とは設計思想が2分されます。

これら日本の衝突安全基準は、これから新車販売される世界中の車に求められる大切な自動車安全技術です。そこにはホンダが量産を始めたエアバッグ技術が世界中に車に採用された車内において人体を守るシステムですが、後になって他社が作り始めた火薬によるエアバッグシステムは、大きな不具合が出ています。
何時の時代も高度なシステム開発には、時折りリスクが潜んでいます。

新しい車を買いましょう。
このごろの新車は、突然飛び出してくる人や車に対して、ドライバーの判断よりもはるかに早く瞬時にブレーキが作動して衝突を回避しています。
主に高齢者によるペダルの踏み間違いで起きてしまう事故も、新しい車ではほぼ無くなっています。
その他、車種によっては色々な事をドライバーにアシストし事故を回避し始めています。


2023年04月26日

もうすぐ始まるIoTについて

2022.1.9
去年、我が家に4000円弱のWiFiカメラを設置してみました。出先でスマートフォンからWiFiカメラをパンチルトしながらペットの様子を見ています。

皆さんはテレビのコマーシャルで「アレクサ照明をつけて」と言っているコマーシャルを見たことが有ると思います。それと、スマホの中に「ホーム」と言うアイコンが有ると思いますが、それぞれの危機が用意するアプリをスマホにインストールして、アマゾンアレクサやグーグルアシスタントの音声アシストと連携し、スマホやAIスピーカーから照明の点滅やエアコン、ペットの餌やりなど多くの物がインターネットとブルートゥースでコントロールする他に、カメラ映像の中に動きが有ったり玄関ドアの開閉が有った時に、スマホにその情報が入るIoTシステムの時代が始まります。

僕らが電気工事の仕事をしている中にも、リモコンのほかにスマホでも直接スイッチングができる照明器具の取り付けが始まっていますが、家電業界の動きとしては2022年からIoTの家電品が数多く販売され始めますから、一般家庭でも家電のIoTリモコンや安価なWiFi設備の設置が始まります。

ここ数年の照明やエアコンなどの購入は、たとえば帰宅前にエアコンをONしたり気温が上がった日中に、出先からペットのためにエアコンをONできるように、IoTコントロールができる機種なのか商品選びに注意が必要ですね。

2021年01月24日

自動運転レベル3が出てきますね。

2月9日に世界初の自動運転レベル3で発売されるレジェンドは、3.5LV6のハイブリットエンジンを発電機として搭載し、3つのモーターでトルク配分してエコドライブからフルパワーまでを自動的に前輪駆動・後輪駆動・4輪駆動に変化しながら、EV・HV・エンジンドライブに変化するなかなかハイスペックな車です。

特徴的なのは、デフの部分に左右それぞれのモーターが有り、たとえば走行中に右カーブに入ると、横Gを検出して、慣性力に合わせて後ろ左のタイヤに大きくトルク配分をして、後輪タイヤでもベクトルで車体を右に向けています。
スペックやエンジンレイアウト以外はNSXと同じ仕組みで走っているようですが、残念ながらまったく売れていません。
その売れていない車に自動運転レベル3が世界初で認可発売されるそうですが、自動車専用道路内で50Km以下の渋滞時のとなっています。

自動運転レベル3とはアクセルやブレーキ、ハンドルからも手を放して前を見ていなくてもよく、テレビやスマホを見ていても良いみたいです。もしそれで事故が発生しても運転手の責任ではなくて、自動運転システム(製造メーカー)の責任だとしているのが驚きです。
ちなみに自動運転レベル2はアクセルやブレーキ、ハンドルからも手を放して良いのですが、前方から目を離さずに即座にブレーキやハンドルを握れることが条件で、事故は運転手の責任です。
※定義を読むとレベル1レベル2は「ドライバーによる監視」で、レベル3は「システムによる監視(特定条件下における自動運転)」に分類されています。
ホンダのレベル3プロトタイプは、2017年にメディア向けに公開されていて、その段階で自動車専用道路渋滞時に自動運転レベル3の要件を満たしていて、このほどやっと認可販売となったようです。

たとえば走行中にAIが5秒先の道路状況と相手車両の事態を予測して、大きな不確定要素が有ると、減速しながら「運転をお願いします」とか「この先に急カーブが有るので、ご自分で運転してください」と運転開始を促すようです。

一般道路走行では常時安全制御システムが作動していて、夜間に突然車の前に人や障害物が現れても、運転手よりも早くブレーキ制動とハンドル回避をして衝突を防ぎ、最大100m先の状態を監視して徐々に減速を始めたり、ハンドル操作で隣のレーンへ車線変更して未然に衝突回避運転をするそうです。

※これまで世界のあちこちでレベル3の実験走行中に衝突事故が起きていますし、歩行者をはねる死亡事故も起きていますから、まずは不確定要素の少ない自動車専用道路から始めるのは当然だと思います。

後書き

懐かしいお話をしますが
40年くらい前にホンダで「プレリュード」と言う車が4WSと言って、後ろの車輪も向きが変えられる車が有りました。
カーブの限界速度を上げるためにハンドル操作と連動して、後ろのタイヤもほんの少し同じ方向に向きが変わるFF車です。
そしてハンドルを半回転以上回すと連続的に今度は後ろのタイヤが外側を向きはじめて、小回りができるシステムです。
後ろタイヤに接続するハンドルリンケージは、画期的な不思議な歯車でその仕組みが作られていました。

僕は以前、青山のホンダショールームでアシモを目の前で見ています。目で(2つのカメラで)3次元画像を解析して、階段を上り下りしてボールを正確に蹴り返していました。その後テレビで見たのは、ホンダ本社の入口で壁に背を向けて立っていて、来客が有ると出迎えて、身振り手振りをしながら会話応対し、以前に訪れた来客は顔認識していて、初めから名前で挨拶をしていました。
来客の相手がアシモにぶつかりそうな接近をすると、アシモは後ずさりしながら右と左に後ろを振り向いて、後ろに障害物がない事を確認しながらぶつからない方向に後ずさりしているのを見ています。さらにポットを手に持ってカップにコーヒーを注ぎ、そのコーヒーをこぼさずに運んでいました。
アシモの先読みするAI技術が、レジェンドのレベル3の技術に生かされているのかもしれません。

僕の勝手な想像ですが
今は航空機のフライトレコーダーのように、EDRと言って各部の操作データと作動データが残るようになり始めています。でも「私はブレーキを踏んだのに、車が加速した」との言葉を確認するために、ドライブレコーダーのほかに車内の画像と足元のアクセルとブレーキペダルの操作画像もデータで残す時代になると思っています。今どきのアクセルは電子制御です。以前は誤動作する車が有りましたから、EDRを取り付けているのです。
EDRの主なデータ項目は車速、エンジンの回転数、アクセルの操作状況、ブレーキの操作状況、シフトポジション、シートベルト着用、助手席の乗員等となっています。

話ははみ出てしまいますが
データと言えばF1レースでは走行中のマシンから100種類前後の状況データをリアルタイムにテレメーター送信していて、パドックと本田技研本社と、イギリスのホンダF1開発本部の数十人で監視していて、レース中のドライバーに無線でフィードバックしています。

2021年01月17日

燃料電池車について

2022.1.8

トヨタとホンダから燃料電池で走る車が発売され、海外のメーカーからも発売されています。燃料電池の技術は歴史が古く、1966年にアメリカゼネラルモーターで試作車が走っています。その後ソニーなども本格的に燃料電池の開発に取り組みましたが、プラチナ金属を使用することをはじめ、新しい技術理論である燃料電池の開発は、数十年間もその開発が眠っていました。

燃料電池車はモーターで走る電気自動車なのですが、タクシーが後ろのトランクルームにLPガスのガスボンベを積んで走っているのと同じように、水素ボンベを積んで走ります。燃料電池であるスタックに、その水素と大気中に含まれている酸素を取り入れて化合し、最大100KW以上もの強力な電気を発電し、システム安定のために小さなバッテリーと組み合わせてモーターだけで走る電気自動車です。

燃料電池は比較的長寿命です。燃料電池は変換効率が60%前後でエネルギー変換効率が良く、短時間で水素の充填ができ、一度の充填で500Km以上走る事が可能ですから、トラックにも高圧タンクを付けて長距離運送が出来ます。燃料電池システムは同じ出力のディーゼルエンジンに比べ重さが3分の一くらいで駆動モーターの重量をプラスしてもコンパクトで軽いです。

燃料電池システムは、まだ高価ですし心臓部のスタックを作るのにはエンジンを作る何倍ものCO2を排出しているようです。スタックにはある程度のプラチナを使用しているのですが、量産効果によって価格が下がるまでもう少し待たなければなりませんが、電気自動車のように長年の間に何度もバッテリーを取り換える費用に比べてとても安いので、主にバスやトラックなどの大きなエンジンが必要な車両は、初めから燃料電池(FCV)車になるようです。


後書き
燃料電池とは、電池ではなくて発電機です。機械的に動く部分は数個の小さなポンプと冷却用の送風ファンしか無く,音や振動も排気ガスも無い発電機です。出るのはある程度の発熱と、わずかな水を排出します。

水素はガソリンのように着火すると大気中の酸素と化合して発火する気体です。80年ほど前の水素による飛行船ヒンデンブルクの火災や、福島原発の水素爆発が有りますが、技術者に「水素とガソリンは、どちらが危険ですか」との問いかけには「水素は漏れてもすぐに勢いよく上昇し無くなりますから、水素を給油するスタンドにおいては、ガソリンほど危険ではありません」と回答していました。

燃料電池車に積まれている100KW以上の発電をする燃料電池ユニットは、簡単に移動ができる強力な発電機です。僕は、この小さくて強力な燃料電池(発電機)は、簡単に戦地へ移動ができることが気になっています。
たとえば工場で鉄にレーザー光線を照射して溶解切断する強力な光は、何Kmも先に有る目標にも正確に照射できます。

僕は50年以上前にバチンという音と共に一瞬にして1.5mほど離れた10円玉に2mmくらいの小さな穴を開けるレーザー光線を目の前で見ています。その後に技術者が中にあるレーザーを作る部品を見せてくれて、コイル状の放電管の中心に設置した筒形の大きな人工ルビーにその光を集めて、レンズでその光を絞り込んでレーザー光線を照射する仕組みでしたが、その脇にあった電源装置がとても大きかったことを記憶しています。

燃料電池車の電源が有れば、電子レンジ数十倍のマイクロウエーブ(電磁波)をパラボラアンテナで人に向けて照射し、数秒で戦意喪失させる仕組みがアメリカ軍で完成しています。

移動する人を認識し車や航空機も瞬時に認識してロックオンする技術や、ミサイルや航空機側がどれだけ揺れ動いていてもロックオンができる技術は、数十年前に完成しています。レーザー光線であれば命中が外れる事はありません。

2021年後半、燃料電池車を販売しているメーカーが発表する記事には、燃料電池車の言葉が有りません。ここに来てリン酸鉄リチウムバッテリーや全個体電池や半固体電池などの新たな高性能バッテリーの目途がついてきているせいで、トラックにもバッテリー積む方向性が見えてきたのかもしれません。
何よりも、水素自動車ののインフラが進まない事が大きなネックになっているようです。

2021年01月12日

切迫する日本の電力について

2022年7月、北海道と東北を経由し、首都圏へ最大で200KWの海底ケーブル送電線を10年がかりで構築する計画が経済産業省から発表されましたね。

首都圏の過密する人口と商業施設に消費される大量の電力に対し、今後も北海道の広大な土地に建設されるメガソーラー発電や、理想的な強い風が吹く西海岸に、北海道から東北にかけての海岸線や海上に、次々と数千個の風力発電を設置する電力を、首都圏に効率よ
く送電する為の新たな大規模な海底送電線です。

北海道と青森間の津軽海峡には40年前からすでに電力送電線である海底ケーブルが設置されていて、緊急時に北海道電力から本州への送電を始めいていますが、ますます増大する首都圏の電力需要に加え、急速に普及する電気自動車のとても大きな電力需要に間に合わせる送電設備として不可欠なものになると思っています。

北海道と青森間の高圧送電線ケーブルは、更に2線を追加していますが、海水の中の海底ケーブルですから直流に変換されて送電し、受電側でもう一度50ヘルツの交流に変換し直しています。

今回の経済産業省が企画する送電線も海底ケーブルですから、海水に水没するケーブルは直流に変換した高圧送電線です。
そのまま交流電力で海底ケーブル送電をすると、送電距離が長いためのL(インダクタンス)による電力の減衰と、導体である海水とのC(キャパシタンス)による電力ロスが起きてしまう為、直流に変換しています。

僕の考えでは、多くの原発が停止している現状は、すでに日本の発電所の電力は、電力需要に対して切迫している現状ですから、完成するまでに10年も掛かっていては間に合わない気がしています。
一時的でもある程度原子力発電所を再稼働しなければ、きっと今後の数年間は電気自動車の普及も影響して、地域的な停電がある程度発生するのではないでしょうか。

日本は電気自動車の技術や生産能力があるのに、日本の発電所が足りない理由で電気自動車の充電スタンドが少なく、今後の生産体制が世界から大きく遅れてしまいそうです。

後書き
CO2を排出しないソーラー発電や風力発電はクリーンエネルギーとして推奨する発電システムですが、僕の考えとしては、そのどちらもダメなどうしようもない電力です。

ダメな理由を分かりやすく説明します。
ソーラー発電は太陽の日差しがとても不安定で起電力も不安定なうえに、夜には停電する電力です。
風力発電も同じように風によって起電力が不安定な電力であり、風の無い時に停電しますから、電力需要家に対して安定した発電をする訳ではないダメな困った電力なのです。

僕は、「クリーンエネルギーを進めるのであれば、貴方の家も会社も工場も、頻繁に停電しますが、それでも良いのですか」と、皆さんに伺いたいのです。

今現在は、そのダメな電力をどうやって使用しているか説明します。
風力発電とソーラー発電は、その起電力が最大102Vを超えてしまわないようにインバーターという電源変換装置で電圧調整をして電力会社に売電をしたり、6600Vの高圧送電線に電力を売電していますが、その刻々と電圧が変化する電力を、電力会社側で受け入れて、火力発電所が火の強さをリアルタイムに調整して蒸気タービンの発電力を下げたり上げたりして需要家へ常に100Vの電圧になるように一生懸命電圧調整をしています。

しかしこの数年は、ソーラーや風力からの受入れ電力が増えすぎていて、火力発電所の電圧調整も最大容量において電力会社側に限界が来ていますから、102Vを超えてしまわないように一部の受電を遮断し、電力の買い入れを止め始めている現状です。

今後、クリーンエネルギーを普及させるには、発電容量に見合った大容量のバッテリーシステムと組み合わせて、風力発電とソーラー発電は停電しない安定した電力供給システムで作らなければなりませんが、バッテリーの生産が追い付いていない現状が有ります。

ちなみに水力発電と原子力発電は、火力発電のようにリアルタイムに電力調整する事がほとんどできません。
日本での安価で高性能なバッテリーの大量生産は、あと数年かかりそうです。
そして九州沖と千葉沖に眠る海底油田からの天然ガス産出も急がれます。

2021年01月10日