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。

現代社会は、様々な交通手段で世界中を飛び回ることができます。
しかし、ほとんどが化石燃料を用いています。
身近なところでは、自動車はガソリンか経由で走ります。
もちろん、一部の自動車は電気や水素で走りますが。

では、2100年の日本は、今と同じように化石燃料で交通機関を動かしていてよいのでしょうか。
地球温暖化を考えると、化石燃料やメタンハイドレートを使うことは許されないでしょう。
ですが、化石燃料を用いない交通機関は成立するのでしょうか。
今回は、それについて簡単に考えてみましょう。


まず、自動車です。
現時点で考えられるのは、電気自動車(EV)と燃料電池車(FCV)です。
乗用車サイズでは既に実用化しており、トロリーバスも実用化していることから、
バスやトラック等の大型車への展開も難しくはないでしょう。
燃料となる水素の生産も、電力も、発電すれば良いわけです。
発電において、CO₂を出す化石燃料やメタンハイドレートを使う事は許されませんが、
この件は別の機会に取っておきましょう。


次は鉄道です。
鉄道は、電化すれば解決します。
しかし、ローカル線の電化は費用が掛かるので大変です。
この対策として、充電式の電車が考案されています。
充電式の電車は、駅に停車している間に充電し、駅間は充電した電力で走行します。
これなら、ローカル線を安価に電化することができます。


次は、船舶です。
モータボートや艀、漁船レベルまでなら、最も実用性が高いのは燃料電池でしょう。
近距離を航行する小型の貨物船やフェリーも、燃料電池でいけるかもしれません。
しかし、遠洋漁船や国際航路の貨物船は、燃料電池で動かすことができるのでしょうか。
ちょっと難しいように思います。
大型船の一部は原子力船も可能でしょうが、廃船時に原子炉をどう処分するのかを考えると、安易に原子力船を推すことはできません。
なので、大型船舶の機関はカーボンニュートラルで考えたいと思います。
つまり、植物由来のアルコールや軽油を使用するのです。
それでも、現状のディーゼルエンジンを大幅に改良する必要があります。


最後は、航空機です。
航空機は、重量も容積も制約が厳しいので、大きなタンクに水素を詰めることも、
重い充電池を積むことも無理です。
特に、ヘリコプターはタービンエンジン以外では成立しにくいでしょう。
やはり、カーボンニュートラルで考えるしかないでしょう。
ジェット燃料は、軽油の一種です。
植物由来の軽油と、それに適応するタービンエンジンとの組み合わせとなります。


個人的には、カーボンニュートラルは好きではありません。
最大の理由が、食糧になるはずのものを動力の燃料として使うことになるので、
温暖化で食糧生産に影響が出るであろう今世紀末に、飢える人を横目に植物由来の燃料を
使い続けることには抵抗を感じます。



今回は、さらりと触れただけです。
面白いネタなので、いずれ深堀することにします。

風の谷の城の第4弾です。
今回は、構造から少し離れて、エネルギについて触れたいと思います。
 
「風の谷のナウシカ」の城は、大きな二連風車を備えています。
地下水を汲み上げています。
私の風の谷では、共同水道を引いているので、風車は要らない?
 
 

閑話休題
 
住宅に外部から取り込むエネルギー類は、水道の他に電気、ガスです。
 
水道は、飲料、お風呂、トイレ等に使い、大半は下水になります。
トイレは、雨水の再利用ができるように、配管を独立させます。
 
ガスは、給湯とガスレンジ、暖房等に使います。
ただ、ガスレンジと暖房は、電気で置き換えることが可能です。
給湯も、太陽熱や電気で置き換えることができます。
ガス配管の余地は残しますが、使用しないつもりです。
 
電気は、流行の太陽光発電で給電します。
出力ですが、3kW程度を考えています。
変換効率を15%とし、緯度も加味して計算すると、125W/m2となります。
3kWに必要な設置面積は、24m2となります。
城の建築面積は49m2なので、屋根面積の半分に設置することになります。
ただ、充電池は、価格や耐久性、性能面等から、当面は設置しません。
 
給湯用の太陽熱パネルは、お風呂以外の給湯も考えると約6m2が必要です。
これで300Lのお湯を確保できます。
 
太陽電池パネルと太陽熱パネルで、屋上会の7割近くが占拠されることになります。
結構厳しいですね。
 

風の谷の城の第三弾です。
どうせ、夢物語を書くので、今回も好き勝手に書きます。
 
風の谷の城は、100年住宅を目指します。
100年住宅ですから、躯体の耐用年数が気になります。
 
耐用年数の目安として、法定耐用年数があります。
木造住宅の法定耐用年数は、22年です。
軽量鉄骨住宅は27年、重量鉄骨住宅は34年です。
最も耐用年数が長いのはコンクリート住宅で、法定耐用年数は47年です。
 
やはり、コンクリート住宅以外には考えられません。
価格はほぼ耐用年数に比例しますが、夢物語なので、価格は無視しましょう。
 
 
さて、コンクリート住宅は、大きく分けてラーメン構造と壁構造があります。
ラーメン構造では、主として柱と梁で支える構造です。
自動車でいうと、スケルトンバスと似ています。
壁構造は、壁と床スラブで支える構造です。
自動車でいえば、乗用車のモノコックに似ています。
 
ラーメン構造は、柱から柱までのスパンは7m程度です。.
四隅に柱を配置して総二階の住宅を作ると、約30坪の床面積になります。
 
壁構造では、壁から壁までのスパンは、5.4m程度です。.
スパン内の床面積については、30~40m2 とされています。
 
設計の自由度は、スパンを大きく取れるラーメン構造の方が有利と思われます。
また、四隅に柱を置くだけで良いので、将来的なリフォームにも有利に働きます。
 
 
風の谷の城は、鉄筋コンクリートのラーメン構造とし、七メートル四方に四本の柱を配置する基本構造にしようと思います。
 
まあ、夢物語ですね。
財布(通帳)の中身を見ても、ため息しか出てきません。
 

風の谷に城を新築したいとの夢を昨日に書きました。
今日は、その続きです。
 
 
風の谷の城は、100年住宅にしたいと思っています。
100年住宅の要素はたくさんありますが、ここでは耐震性能を話題にします。
 
地震の強さは、ガルで表すのが一般的です。
ガルとは、地震の加速度を cm/s2 の単位で表したものです。
一般人の認識とは違い、ガルの大小は、必ずしも地震被害の大小とは関係しません。
 
では、なぜガルが地震の被害と関係しない場合があるのでしょう?
 
エネルギーの単位をCGS単位系で表すと、gcm2/s2です。
単位質量当たり(1g)で考えると、cm2/s2となります。
単位質量当たりのエネルギーをガルで除しても、単位で見ると、cmが残ります。
つまり、地震から受けるエネルギ-は、ガルだけでは分からないのです。
 
そこで、最近では耐震性をカインで考えるようになっています。
カインは、地震動の最大速度を cm/s の単位で表したものです。
単位質量当たりのエネルギーの単位は、カインを2乗した場合の単位と同じです。
 
カインなら、他の要素の影響なしに、地震から受けるエネルギーを表せるので
 
阪神淡路大震災では、112カインだったそうです。
なので、世の中の建築家たちは、
100カイン以上の地震に耐えられること耐震性能の目安としています。
 
                   
 
原発の安全審査ですが、ニュースを信じるなら、ガルで検討されているようです。
マスコミの能力は情けないほど低いレベルなので、
マスコミがカインを理解できずに、ニュースにしていないだけかもしれません
ですが、もしガルだけで耐震性能を審査しているなら、
原発再稼働派の私でも、少々不安を感じます。

住宅内で電気と水を賄う家「無電化住宅」が奈良市にあるそうです。
 
電力会社や水道局とは契約しない“自給自足”住宅だそうです。
4kWの太陽電池パネルと、三日分の電力を溜めるバッテリーを備えているそうです。
飲料水は、井戸水を使用し、住宅内を循環させることで、冷房にも使用するそうです。
暖房は、電気式の木材ペレットストーブを装備するとのこと。
これらの装備は、建築費とは別に500万円程度が必要なようです。
 
                      
 
実は、「風の谷」でも、自給自足住宅を考えています。
と言っても、お金がない私にとっては、夢物語でしかありません。
夢を語るのを許されるなら・・・
 
1.100年住宅
2.太陽光発電+蓄電によるオール電化
3.太陽熱温水器による給湯と床暖房
4.雨水利用のグレー水と緊急時用飲料水確保
5.地下室を利用した種苗保管庫
等々
 
まあ、夢物語からは一歩も出られていません。
現実の「風の谷」の城は、築60年超の田舎家ですから。

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