新・風の谷の生活

食糧自給率の向上を目指して!

「なぜ、この谷のように暮らせぬのか」
腐海という危機を前にしても戦争に明け暮れる諸国を、ユパはこう嘆いています。
現在の地球が置かれている状況は、この台詞に表されているように思えませんか。
ならば、風の谷のように暮らしてみよう。
私なりの解釈の元、片田舎で自給自足型農業を始めることを決意したのです。

東京大工学系研究科の水野哲孝教授らの研究チームは、次世代型の充電池を開発したそうです。
 
この充電池は、従来のリチウムイオン電池の7倍の充電容量を持つそうです。
ただ、現時点では、実験室のモデルで2倍程度で留まっているようです。
実用化の目途は、2030年頃だそうです。
 
       
 
この電池が実用化すると、何が起こるのでしょうか。
例えば、EVに搭載したら、どう変わるでしょうか。
一言でいえば、FCVが消滅します。
 
日産リーフ(初代)の充電池は24kWhですから、7倍だと168kWhとなります。
リーフの燃費は114Wh/kmですから、航続距離は1400kmを超えます。
この航続距離は、ドライバ一人で運転できる距離を超えています。
つまり、長距離ドライブであっても、1チャージで一日を走り切れるのです。
これなら、睡眠中に充電することで、どんな長距離でも走り回れることになります。
EVの欠点だった航続距離の短さはもちろん、充電に時間が掛かる点も、
一気に解決してしまいます。
 
こうなると、FCVの優位性はほぼ無くなってしまいます。
開発の容易性も考えると、EVが圧倒する可能性があると思います。

最近、このblogでは車談義が続いています。
車が(飛行機も船もですが・・・)大好きな私は、ついつい本題を忘れてしまいます。
せめて今日くらいは本題をと思い、バイオエタノールの話題を持ち出す事にしました。
 
バイオメタノールは、
生物から生成したエタノール燃料だと、誰でも知っていると思います。
廃棄する作物等からも生成できますが、
効率良く安価に生産するために、トウモロコシやサトウキビ等の食用・飼料用作物を原料にするのが一般的です。
そこで、自動車用の燃料を全てバイオエタノールに切り替えた場合、
どれくらいの食糧が自動車の排気ガスとなって消えるのかを計算してみました。
 
まず、車の年間走行距離を10000kmと仮定します。
バイオエタノール車の燃費はガソリン車の7割程度ですが、エタノールの熱量は
ガソリンの7割程度ですので、発熱量当たりの燃費はほぼ同じです。
HV車の燃費は106MJ/km(昨日の拙blogを参照)ですから、
同性能のバイオエタノール車なら、年間1060GJが必要となります。
エタノールの熱量は、29.7MJ/kgなので、35700kgを消費します。
 
エタノールの原料は、ジャガイモで生産するものとして計算します。
ジャガイモは、穀物の中では栽培面積当たりのエタノール生産量が最も大きいのです。
ジャガイモ(1t)からエタノール(68.7kg)を生成できるので、
車1台の1年分のエタノールを生産するには、約520tのジャガイモが必要です。
520tのジャガイモは、年2回の作付でも11.5haの耕作面積が必要です。
また、520tのジャガイモは、4億kcalの熱量があります。
これは、ジャガイモだけから必要な熱量を得ると仮定すると、420人の1年分の熱量に相当します。
 
 
まとめると、
車1台分のエタノールを作物から得ようとすると、420人が餓死する計算です。
どうやら、バイオエタノールを燃料にする自動車は、成立しそうにありませんね。 
 

地球温暖化の要因の大半は、化石燃料の利用が原因です。
地球温暖化防止には、化石燃料の使用量を減らさない事には始まりません。
 
化石燃料の三分の一は、交通関係で使用されているそうです。
交通関係で消費する化石燃料を減らすには、個々の改革と総合的な改革が必要です。
総合的とは、例えば長距離輸送をトラックから鉄道とフェリーにするような改革です。
ただ、既得権益の問題で、ほとんど進まないでしょうが・・・
 
 
さて、本題ですが、
個々の交通手段の内、最も身近な交通手段が自家用車です。
動力装置毎の効率を計算するために、100kmを走行するために必要なエネルギーを計算してみました。
 
HV代表のプリウス(3代目)のJC08は、32.6km/lです。
これを基に、100km走行時のエネルギーを計算すると、約106MJです。
一方、FCVは1㎥で10km走るそうです。
100kmでは10㎥が必要ですが、その時のエネルギーは約106MJです。
偶然ですが、走行に必要なエネルギーは、プリウスとFCVはほぼ同等のようです。
 
EV代表のリーフ(初代)のJC08は、114Wh/kmです。
100kmを走行するには、11.4kWhが必要です。
ジュールに変換すると、約41MJとなります。
流石に、充電池の放電ロスとモーター効率だけしかロスがないので、高効率です。
 
 
環境への影響を考える上で、それぞれのエネルギーを供給するためにどれくらいの
化石燃料を使用しているかが問題になります。
ガソリンは、精製や輸送などで、約1.1倍程度の化石燃料が必要だそうです。
燃費に換算すると、29km/lくらいです。
EVに必要な電力は、80%以上を化石燃料に頼っています。
これに送電ロスも含めると、燃費換算で38km/lくらいです。
 
残念ながら、FCVの燃料の水素は、精製に必要なエネルギーは分かりませんでした。
今後、化石燃料を制限し、かつメタンハイドレートの開発も止めた時、EVかFCVを選択するしかありません。
その判断のベースを、私は見失っています。
 

ユーグレナは、航空燃料として、ミドリムシ由来の燃料を全日空に供給するとともに、実証プラントを建設することになっています。
航空燃料は、当面は通常の航空燃料にミドリムシ由来の軽質油を10%程度程度混ぜることになっています。
また、自動車用の軽質油としても実験を繰り返しており、将来的にはミドリムシ由来の燃料を100%とすることを目標にしています。

将来の燃料として、ミドリムシ由来の燃料が地位を築くためには、価格、生産力などの経済的な問題に加え、航空燃料や軽油との発熱量の違いや粘性の違いを考慮したエンジンの開発も、必要になってくると思います。
特に、粘性の違いは、マスコミでは見逃されていますが、燃料ポンプの潤滑に影響する可能性があり、気になるところです。
また、使用目的によって税率が変わるので、その辺りも興味が湧きます。

話題には事欠かない内容なので、機会があれば続きを書きたいと思っています。

ジェットフォイルは、水中翼船の一種です。
水中翼船は、高速性や小回りに優れ、高速船にも関わらず、停船距離が短い特徴があります。
この特性を活かし、離島航路などに就航してきましたが、ここに来て、老朽化が進んでいます。
ここでは、ジェットフォイルを含む水中翼船について、紹介したいと思います。

水中翼船には、大きく3種類があります。
まず、水面貫通型です。
これは、スイスで開発され、日本にも導入・建造されました。
水中翼が水面を貫通しているため、この名前が付けられています。
特徴は、構造が簡単で、安定性に優れることです。
 
イメージ 1
 
 
二つ目は、全没水型です。
ジェットフォイルは、このタイプです。
アメリカで開発され、日本がライセンス購入して建造も行っています。
特徴は、波浪の影響を受けにくいので、外洋でも使用できることです。
 
イメージ 2
 
 
最後は、水面効果型です。
このタイプは、旧ソビエトで開発され、同国内で使用されていました。
外観は没水型に似ていますが、水中翼が水面スレスレまで浮上した状態で航行します。
特徴は、構造が簡単なことです。
 
イメージ 3
 
 
全ての水中翼船に共通する利点は、高速性です。
逆に、欠点は、吃水が深くなることと、スクリューのキャビティション、そして軽量でなければならないため、大型化が難しいことです。
吃水対策としては折り畳み水中翼、キャビティションはスーパーキャビティティングスクリューやウォータージェットがありますが、大型化はやはり難しく、カーフェリー等への応用は、私の記憶にはありません。

モーダルシフトを考えると、水中翼船の存続は望ましいように思うのですが・・・

↑このページのトップヘ