研究開発に見た遠回りの結論にあきれる -水素エンジンと点火装置-


2020年11月17日火曜日

JRがCO2削減として、環境に優しい電力を使用する、といっていたが・・・

手っ取り早い話が、ディーゼルカーを止めて、水素を燃料としたFCV(正確にはFCETか?)にするらしいが、そのシステムはどのようにするのだろうか。自動車で実績がある、水素ガスを高圧タンクに溜めて、そこから使用する水素を取り出すのだろうか。

 

でも、それでは効率が悪い。俺が考えるとしたら、液体水素(液体そして貯蔵するには、低温状態としなければならないので、液体窒素などのデバイスが必要だが)として使用するには、蒸発しないよう保つ装置が必要でこれだと効率が悪い。また、走行前の準備に時間とお金が掛かる。

 

だからといって、液体水素は魔法ビン状態の高圧タンクに溜めても、それを完全密閉したのでは、タンクが破裂(どこかのメーカーに液体水素を密閉した状態にすると、どの位の圧力となるのか聞いてみると「地球が破壊するぐらい」と言う返事だった。つまり計測できないらしい)してしまうから、常にパージさせておく必要がある。

 

これまでBMWが液体水素を燃料とした自動車を開発したとき(FCVではない直接水素も燃やす)、液体水素タンクからのパージ圧力は、5気圧だったと記憶する。そして、BMWでは、パージした水素を外部にある燃料電池に使用し、バッテリーに蓄えたと言う。

 

パージは24時間、水素がなくなるまで行われるのだが、おおよそ1週間で、液体水素は空になると言うことだった。

 

そこで、JRが使うとしたら、どのようなシステムを組めば効率がいいのか考えてみた。ひとつは魔法ビン状態の高圧タンクに液体水素を貯蔵する。この実験は数十年前に自動車を使った(ニッサンフェアレディZ)走行コンペティションとして、アメリカ横断レースに参加した実績がある。

 

当然そこから水素をパージさせなければならないので、そのパージさせた水素ガスは、別の高圧ボンベに溜める。高圧とするには別にコンプレッサーが必要だが、動力は十分にある。そのボンベも一杯になったら、BMWのように、液体水素ボンベからパージした水素ガスは、燃料電池用に使用し、床下にあるバッテリーに充電する。

 

システムはかなり大きくなるが、電車の床下にはそれ以上のスペースはあるはず。

 

電車は燃料電池からの電気で直接走らせる必要はなく、現在市販しているFCEV同様に、一度バッテリーに充電したものを使用すれば、負荷変動による燃料電池スタックの劣化も少ない。

 

ついでだが、液体水素と言うと、非常に危険で、爆発し易い、と誤解している方が居るだろうが、実は、低温貯蔵の状態から、それを大気に出して、火を点ける事をやっても、まず無理だと言う話。大気温度ではなかなか蒸発してくれないし、例え蒸発しても、軽いのでアッというまに上昇し、その場にとどまっていない。

 

また、火が点いたとして、その火の温度による蒸発が促進しても、蒸発量は僅かのため、チョロチョロと燃える程度だと言う。

 

水素ガスを使った飛行船の事故というと、着陸時に火災となったヒンデンブルグを思い浮かべるが、飛行船ヒンデンブルグが燃えたのは、水素に火が点いたのではなく、飛行船の外壁に塗装された塗料が紫外線により劣化し、着陸時に飛行船に溜まっていた静電気が、地上との間でスパークし、その塗料が発火したと、NASAが結論をしているので、気にする必要はなさそうだ。

2020年11月6日金曜日

旧車モトクロス 今年11月に行われた大会は、コロナの影響か旧者の出番は少なく、中年層がガンバッテいた











旧車イベントが楽しく開催されている。特にモトクロスは、マシンは手造りOKだし、エキサイトになることは少なく、とにかく、一日良い汗をかこう、が基本で楽しく集まり、楽しく情報交換をし、昼飯はバーベキュー、なんていうチームが多い。

一人で参加する方はいないようで、家族や親しい仲間、みんなでワイワイが基本。

数十年前なら、旧車のモトクロッサーは所有していたし、その後でもオフロードモデルをベースに改造した、とてつもなく速いモトクロッサーを自作していた。

排気量が大きなものから、当時のミニバイクと呼ばれるクラスまで、数多くのモトクロッサーを改造して造り、桶川のモトクロスコースに持ち込み、走りを楽しんでいた。あの時代に戻りたいものであるが、そうは行かないので、このような旧車のモトクロスを見ることで、当時を思い出したり、知り合いに、当時の話をして楽しむことにしている。

2020年11月2日月曜日

最近問題となっている自転車の走り方と行動について

自転車の走り方がおかしいことの原点が、「人は右、クルマは左」と言う交通規則にある気がしている。

なぜかと言うと、自転車に乗る前の行動規則としては、対面通行でクルマは左、人は右、と言うのが日本の法律。小学校に入ってからも、しつこくこれは徹底するのだが、そのうち自転車に乗るようになると、これが逆になる。

で、人間の行動と頭の経験は、そんなに簡単に切り替わらない。まして子供となるとなおさらで、最初に覚えたことを生涯やり通す、なんていうことが起きる。

その状態は歳を取っても続く。そして歳に関係なく行動が残り、自転車はどこを走ってもいいのだ、と言う気持ちが植えつけられる。

これを、クルマ同様に人も左側通行の規則にしたら、現在のような自転車の行動はおきにくいのではないだろうか。そして、人は左側を歩くのが自然の行為と言うことが、街の中を注意して歩けば当然分かる。対向してくる人は90%以上右側を(つまり左通行)歩いてくる。

意図的にそうしているのではなく、自然の行動だから難しい。だったら、人もクルマ同様に左側通行に規則を変えればいい。

実は、私自身意識して右側を歩き、対抗してくる人がいたら、下や横に視線をずらし、その方を無視するように意識すると、対抗してくる方は、たいていは避ける。

しかし、気にしている私でも、右側を歩くと言う意識がなくなると、いつの間にか左側を歩いている。

なので、人も左側通行として、対面通行をなくせばいい。対面通行になった理由は「日本は道路が狭いので、前方から走ってくるクルマが見えたほうが事故を回避できるから」と言う話を数十年前に聞いた記憶があるが、その発想は誰がいつ決めたのだろうか、改正する気はないのかを知りたい。

そして、自動車先進国の諸外国は、対面通行かどうか知りたい。