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はてなキーワード: 熱力学とは

2021-06-20

anond:20210620213346

お前熱力学習わなかったの?カルノーサイクルならったよな?媒質とかタービンとかじゃねえんだよ!!!帰れw

2021-04-26

異動になり4月の一週目だけ各種手続き待ちで出社勤務の予定だったのだが

上司手続きミスが重なりまだ出社勤務している

しかも今週からは片道二時間

熱力学第三法則憎悪する

2021-03-13

anond:20210313163807

そもそも何がいいたいの?

他人から差別的だといわれるようなこと言って。

自分でも自分差別的側面があるって認識してる。

なんなら、差別を受けて困ってる女性や、

特定人種に向けて言ったら炎上必至なことを

男性に書いちゃうのは、

お前が特定男性を虐げる側になったかだって

それだって自分でわかってるわけでしょ?

いまどきアニメでもみないような小悪党ムーブで、

こいやつだなと思うけど、

お前がそれでいいなら、それでいいじゃない。


差別的だといわれたら

そうだよと返せばすむのにいいわけつづけて

遂には意味もなく熱力学の話し出して

なんか罪悪感でもあるわけ?

anond:20210313163154

差別していない人間はいない。なら差別してもいい。

なんの論理にもなってなくね。

差別していいかいか」という命題とは関係ない話をしてるんだわ。

その「あってはならないからあり得ないんだ!」という思考典型的誤謬なんだよな。

平衡系の熱力学は近似的に成り立つこともあるけど宇宙が熱的に死ぬまではほとんど全ては非平衡なんだわ。

2021-02-18

anond:20210218223742

思うに、その手の東洋思想熱力学法則みたいなもんで

重要だし正しいんだけど、応用上なにかすぐ役立つ知見を与えるかというと微妙なんだよね。

しろ「やっても無駄なこと」「間違ってること」がわかるという方向だと思う。

2020-11-10

10月31日を過ぎたらクリスマスに切り替えるよりも、11月30日頃までハロウィンやってたほうがよくない?

ハロウィンからクリスマスまで54日ある。間が空きすぎでは?

54日後のイベントを今から盛り上げてくテンションって結構低いと思うんですが、それよりも、

数日前に本番があったハロウィンイベントの盛り上がりをしばらく燃焼させ続けたほうが、総エネルギー量は多くならないか

その、消費者の購買欲。経済活動上の熱力学的な意味で。エントロピー

あるいは勤労感謝の日独身の日、ブラックフライデーとかを、もっとこう、「デカイベントマイルストーン」として盛り上げて認知度を育てていくとか。

2020-10-21

anond:20201020234358

今まで熱力学法則に明らかに反する事例はさっぱり出てこなかったけど、このアトラスなんちゃらで物理学前進する可能性があるかもしれないしないかもしれない

2020-10-20

追記 風力発生装置を用いた風力発電クラウドファンディングについて

ジェンダー界隈のアンチフェミ系垢であった平安和気(津田達也/奈良県奈良市柳町在住/水属性アカウント)氏(@heianwaki)が、2019年冬、30万円のクラウドファンディングを募り始めた。

その名もプロジェクトアトラス風力発電の最大のデメリットである「風が吹かないと発電できない」を人工風力発生装置を用いて解消し、日本エネルギー自給率100%にしようというプロジェクトだ。

自然と同じ程度の風力を発生させる簡易な装置と、非常に強力な風力を発生させる複雑な装置、そしてその中間の強い風力を発生させる少し複雑な装置を駆使して、私は日本自然エネルギー大国にしたいと考えております。いえ、日本自然エネルギー大国へと実現させます。それを実現可能とする発明だと私自身は確信しております

また人類の難題でもある地球砂漠化解決できる風力発電システムだと考えております。少なくとも、何らかの貢献ができると私自身は確信しております

という触れ込み(https://note.com/heianwaki/n/n43ef669be414より引用)だ。

風力発生装置を使って風力発電をする。一度でも熱力学法則に触れた人間なら首を捻りたくなる触れ込みだろう。が、驚くべきことに、2019年12月11日に始めた彼のクラファンはたった8日で目標額を達成した。

なんとあのジェ界隈有名商人noteライター「白饅頭(御田寺圭/光属性Vtuberバーチャルツイッタラー)🌒

@terrakei07」氏までもが彼のクラウドファンディングに参加したのだ。

更にアンチフェミ専門垢@unfmnsm2019のidを冠するアラ父さん氏

プログラマー設計工作機械技師を本職とし平安氏に理系的な目線アドバイスを行ったメメント氏@Mithuril

負の性欲の名付け親リョーマ氏など錚々たるメンバーが【プロジェクトアトラス】に可能性を感じ、支援したそうだ。(https://twitter.com/heianwaki/status/1204661675514744834?s=20)

たった30万円で始まったプロジェクト成功すればエネルギー自給率100%、なんとも夢のあるプロジェクトであるだがしかし……そろそろ一年が経とうとしているにも関わらず、残念ながら今のところ【プロジェクトアトラス】の字をニュースで目にすることはない。計画は潰えてしまったのだろうか?

いや諦めては行けない。人類歴史に名を残すべく(※)【プロジェクトアトラス】に5千円払った白饅頭こと御田寺圭氏は、闇の真実の予見者である

③この新型風力発電システム事業と一緒に、人類歴史名前を残したい!と考える方向け。

サポート金額5000円以上(手動入力)

彼の慧眼に誤りがあるなんてこと、あるだろうか?暗黒面のパワーは素晴らしい。きっと近い将来日本のエネルギー自給率100%、いや1000%になるだろう。俺はそう信じている。

追記

記録のつもりで増田書き逃げたので、伸びてびびってるが追記

ブコメのこれ

アンチフェミ界隈で再生エネルギー詐欺政治性の文脈から考えて再エネなんか嫌いで仕方ないように思ったが、意外と狩場が成立していたのか?

もっともな疑問なので解説してみようと思う。

アンチフェミ界隈と一口に言っても、表現の自由オタクから女性専用車両増田みたいなのまで結構多種多様なんだよね。「フェミの言う社会女尊男卑だ。ほんとうの男女平等社会を目指そう(or現代は既に男女平等)派」から「今の社会女尊男卑だ。男尊女卑社会(家父長制)に戻そう」って保守回帰派まで様々。後者には、インセルやあてがえ論者も含まれている。

表現の自由オタクとは違って、彼らはごくごく普通の男女不平等主義理由にした「アンチフェミニズム」なわけだ。

この辺の保守回帰主張の理屈は、『女性賃金を下げることで(男性賃金を上げ)、女性結婚せざるを得ない状況にし、男性は生まれ持っていた(しかし金がないばかりに発揮できなかった)甲斐性を発揮して妻子を養い、少子化を解消して日本を取り戻そう』である

で、差別や不平等といった社会悪をいかにして正当化するか、という問題の答えが「経済的合理性」。

現代じゃ「女は働かないで嫁に行け」とか打直球の差別でしょ?悪でしょ?でも、少子化という国難の前では「仕方ない差別」と言いくるめられるんだよね。

インセルミソジニー側は、「合理性のための仕方ない差別」を実現するために、「お金を稼げて男尊女卑肯定する男性」を求めている。トランプが「お金を稼げて、差別肯定する白人男性」の地位成功したみたいに。

有島ありす氏やぐお氏のいうところの「100億稼げるけど、100億稼げても未成年を犯せないから稼がないサラリーマン」も似通った話で、男性女性を手に入れるためなら頑張れる生き物だから女性を与えてやりましょうや、それで日本を良くしましょうやってのが根幹なの。平安和気氏の「エネルギー自給を100%にして日本を取り戻すとんでもない発明」は、彼らの理想社会を実現する希望なんだよね。「メイク・男・グレート・アゲイン」なわけ。「女性人権なんか導入しなければ少子化なんかしてませんでしたよね〜チラッ」って先生もおっしゃってるじゃん。

ジェ界隈は異常なので外から追うのは難しいけど、まあ身を置けばわかると思うよ。こういうイデオロギーの換金に成功したという点では、「発電」は成功してると言えるね。

まあ俺は白饅頭先生の慧眼を信じてるからな。

2020-10-04

本物の果実酒が飲みたい

梅酒や杏(あんず)酒のような甘い果実酒が好きだ。でも本物の果実酒とは違う気がする。市販されているそれらの酒は、ほとんどが梅や杏をホワイトリカー(廃糖蜜を主原料とした焼酎)に漬けて製造したものだろう。果実甘味香りはするけれど、アルコールの味や香りホワイトリカー由来の物だ。それが果実酒として本物ではないと感じさせる。

しかし、ワインは赤でも白でも安物でも本物の果実酒だと感じる。それはアルコールブドウ由来だからだ。もしもブドウホワイトリカーに漬け込んで酒を造ったとしたら、それはワインともブドウ酒とも違うまがい物の酒となるだろう。しかし、漬け込む果実ブドウでなければ果実酒と認められるのだ。これはおかしいのではないか

酒の歴史人類発祥よりも古い。エチルアルコールブドウ糖の発酵で生成されるので、理論的には果物が腐らず発酵するだけで酒ができるのだ。よって文明や知性が酒造に必要とは必ずしも言えない。日本には猿酒という伝承があり、猿が木の洞(うろ)に果実を貯めて造った酒のことを言う。サルナシはその伝承から名付けられている。海外では伝承ではなく実際に動物が酒に酔う姿が観測されている。それも霊長類に限ったことではない。アフリカゾウがヤシ酒を飲んだり、ヘラジカ発酵したリンゴで酔ったりするそうだ。アフリカ大陸にはマルーラという糖度の高い果物があり、様々な野生動物がマルーラで酔っ払っている姿をYouTubeなどの動画サイトで見ることができる。

野生動物が様々な果実酒飲酒を堪能しているのに比べて、私の果実酒文化はなんと貧しいことだろうか。ホワイトリカーで作ったまがい物の果実酒我慢しているなんて。思うに、人類文明発祥とともに多様な果実酒文化を失ったのではなかろうか。

農耕と牧畜の発展により世界四大文明が生まれて、食糧供給コントロールする社会が生まれるとともに穀物由来の酒も発明された。その最初黄河文明黄酒であるコメやキビを原料とした酒で、紹興酒代表的黄酒である黄酒でも日本酒でもビールでも、ブドウ糖の無い穀物をわざわざ糖化させてまでしてアルコール醸造してきたのはその方がメリットがあるからだろう。果物ではなく穀物で酒を造る利点として、生産量・生産効率・保存性・主食への転用ざっと考えられる。

さら果実酒の衰退を加速化させたものとして蒸留発明が考えられる。蒸留技術アリストテレスが師プラトンから受け継いだ四元素説の応用からまれた。ちなみに蒸留熱力学理解不要であり、四元素説言葉を用いて以下のようにカッコよく説明することができる。

蒸留とは水(アクア)の形相(エイドス)【冷・湿】となって水中に溶解している酒精スピリタス)を、火(イグニス)の力で空気(エア)の形相(エイドス)【熱・湿】へ転換させて高純度の酒精スピリタス)を抽出することである

閑話休題蒸留技術シルクロードを通じて伝搬したことで、果実発酵させなくても蒸留酒に漬け込むだけで果実酒を造れるようになった。日本例外でない。倭寇時代焼酎が伝えられ、梅酒江戸時代誕生したと言われている。梅の焼酎漬けではなく、梅そのもの発酵させて醸造した事実はないかを調べてみたが、残念ながらわからなかった。そもそも、梅はブドウに比べて糖度がずっと低いので、アルコール発酵させるのは困難だろう。

日本ワイン以外の本物の果実酒はなかったのだろうか。そもそも国産ワインが登場したのは明治時代歴史が浅く、それ以前にワインが作られなかったのも不思議だ。ブドウ古事記で登場する程に歴史のある果物であり、黄泉平坂でイザナギ黄泉醜女に投げつけたという伝説がある。他に古事記で登場する果物に、柿・桃がある。どちらも糖度の高い果物アルコール発酵可能なはずだが、柿酒や桃酒などというものは見聞きしたことはない。そもそも歴史存在たかどうかもわからなかった。焼酎漬けではない柿酒や桃酒などという代物があればぜひ飲んでみたいものだ。

2020-09-07

anond:20200905233020

いや、本当にボルツマン定数を1.380649×10^-23J/K とすると、ぴったりと水の沸点が373.15度になるの、すごいと思う。

しかも水の三重点かいう古い定義は使わなくて済むので、熱力学情報科学エントロピー概念統計力学にも応用できる。

2020-08-12

高温おしっこ排熱の可能

暑さのあまりおしっこを高温にして熱を捨てれば体を冷却できるのではないかと考えた

温泉に生息するアーキア遺伝子を導入し、膀胱尿道を80℃に耐えるタンパク質コーティングするものとする

熱力学に逆らって、おしっこに熱を集める方法は考えないものとする

体重を50kg、80℃にするおしっこ20g、体温を36℃とすると、放尿後の体温をXとして

50*1000*36+20*36=50*1000*X+20*80だから

X=35.9824℃となった

高温おしっこを出すことで体温を約0.02℃下げることができる!

普段頭を使わないので知恵熱出た

この生き方は駄目です

2020-07-31

anond:20200731115358

なんで魔法があるのに熱力学に頼らないといけないんだよ……

2020-06-01

力学幻想

古典力学は、スケールの小さい領域では量子論破壊され

速度や重力の大きい領域では相対論破壊され

そのどちらでもない領域で辛うじて整合性を保っているだけ

しか高校で習うような力学ほとんどが物の大きさを無視した「質点」の力学であって

そこからモーメントを考えると剛体の力学に行きつくが

これも物体の粘性や弾性、ひずみや変形を無視するため現実に即してはおらず

それらも考慮に入れた連続力学はいまだ完成していない

さら現実物体は様々な他の物体相互作用を及ぼし合いながら運動しているが

理論力学においては質点が3つ相互作用するとともうまともに計算できなくなるという問題も抱えており

究極的にはそれを原子分子適用しようと考えると到底考えられる領域ではないため

その辺は流体力学やら熱力学やらでなんとか捉えようとしているがあくまで近似に過ぎないのも確か

結局力学というのは中心に人間の解明できないもしくは原理はわかっていても計算しきれない「真実力学」があって

それを人間理解できるように枠取られた様々な典型的領域に落とし込んで関係ない部分を無視した近似を

古典力学量子力学相対論力学連続力学流体力学熱力学としてなんとかやってきたのだ

時代が進めばこれらのいくつかは統合される(実際され始めている)だろうが、最後には全てがくっついて

真実力学」になるという幻想本質的不可能であろう

2020-04-15

[] 情報という概念が何らかの概念の近似であるという可能

https://anond.hatelabo.jp/20070905170808

13 年前に書かれた増田エントリーです。

観念的な問い. 古典力学量子力学の近似ととらえるように、

情報科学における情報という概念情報を包括するようなさらに高次な概念の近似としてとらえることが可能か。

ただし、ここで書いているのは量子情報のことではなくて、情報のものの高次な概念があるのではないか

いただいたコメントまとめ:

 情報の高次元=量子情報でいいのではないか

 認知によってその場が変化することで、情報が発生する。

 同様に、情報理論は近似であって、実はなんらかの極限状況だと、エントロピー性質とかがおかしくなるとか。

  • 情報がなにかの近似ではないのかと言われて、直感的におもいうかぶこと:

 シュレーディンガー波動方程式というものがある。原子の周りを電子が飛び回ってる単純なモデルがあって、それを特定するのは確率しかないみたいな。

 でも、時間をとめることができればそれがどこにあるかは特定できる。この場合は「時間で切り取っている」というケース。

 問. 現実をある面で切り取ったもの情報か。

 久保亮五先生の『統計力学』の最初のところにはお金を分配するだけの簡単金融経済モデルが出てくる。

 気体の「体積」「1分子あたりの熱エネルギー」「モル数」はそれぞれ違う次元の数。

 ディスク上の情報構造物の「占有領域」「最低/平均ブロックサイズ」「圧縮した場合バイト数を表現するのに必要レジスタ幅」はまったく意味が違うのに、いずれもバイト数で表される。

 これは情報科学根底にあるトラブルの原因ですが、いまは統計力学情報理論の間に安易な橋渡しができないことだけを意識するように。

 ただ、気体でも極端に自由度の低い系(絶対零度近くとか、強い磁場の下にあるとか)では体積は圧力にも温度にも比例しない。

 それと似たような話として、自由度の低い情報構造物情報理論適用外。

 個々のビットの間の関係恣意的であって、あまり統計的扱いに向かない。

 問. 古典力学の前提で、粒子間の引力も斥力も無視するとボルマン統計量子力学ならボーズ統計フェルミ統計に従うという話があるが、

 すべてのアプリケーションが書き出すビット列にそういう統計を考えることは可能か。

 アプリケーション各論を展開できるほど柔軟で包括的数学を使えば、情報構造物ミクロ理論は好き勝手に展開できる。ただし、それはアルゴリズムの単なる記述ではないのか。

当方が二十代の頃になんとなく発した問いにリアクションいただいたこととを、大変ありがたく思います

未だにこの辺の答えは出ていません。 あまりこういう問い立てや考えることをしなくなってきたのもあります

識者の方々におかれましては、何かコメントいただければと存じます

2020-02-12

東京大学前期教養総合科目感想

適当感想を述べる。ただの主観なので履修に悩んでいる人はシラバスと逆評定を読め。L系列については書かない。

A系

記号論理学Ⅰ(理科生)

「¬A ∧ (A ∨ B) ⇒ B」みたいな命題証明を、ある規則に従って行ったりする。理科生的には数学の根源を掘っているみたいで楽しい

B系

C系列

現代経済理論

全13回の授業で毎回違う教員がいろいろ話をしてくれる。各回ごとにレポート課題が出るが、最終的に提出するのは1つだった。単位関係あるのは実質1回だけなので、結構気楽に聞くことができて癒しになる。普通講義は毎回理解を求められるが、この授業は理解できなければその回のレポート課題を選ばなければよいだけなので。

D系列

認知脳科学

人間認知機能と脳機能関係をやる。説明の都合なのか話題の9割が視覚特に錯視)についてだった。脱線が激しすぎて全体的に何を言いたいのかいまいちわからない。ノートスライド教科書を見比べまくってなんとかしたが面倒すぎた。良い勉強方法最後までわからない。

環境物質科学

学際の香りがする。主に扱うのは二酸化炭素オゾンホールプラスチックダイオキシン。「地球温室効果がなかったら気温は-15℃」というのはよく聞くと思うが、その根拠エネルギー収支の計算から示したりする。意外と覚えることは多い(フロン番号の命名規則とか)。

E系列

有機反応化学

印象がない。新しいことを学んだ気がしない。とにかく簡単だった。

基礎化学

天下り的にいろんな化学が降ってくるが、具体的な理論づけは全くやらないので結局暗記ゲーと化した。基礎化学で扱う内容は、後々その他の化学系の科目で詳しく扱うので正直取る意味がなかったと思う。

化学平衡と反応速度

熱力学の更なる応用みたいな感じ。ルシャトリエの原理とかの証明をしたり、酵素の阻害剤がどう働くのかをやる。学ぶところが多くて楽しい結構難易度は高い。

F系列

解析学基礎

なにもわからん

アルゴリズム入門

Pythonやってれば楽勝。Python実用みたいな感じ。アルゴリズム力よりコーディング力が付く。

計算プログラミング

アルゴリズム入門よりアルゴリズム寄り。ダイクストラ法とかやる。毎回課題が出るので面倒さは結構ある。アルゴリズム好きな人楽しいと思う。

2020-02-10

anond:20200209170643

ICE効率の点ではEVに遥かに及ばないよ。印象だけでは語るとデマになるので、少し計算した方が良い。

エンジン (ICE: internal combustion engine) 効率

追記: 過小評価していたので熱効率を上げました)

原油⇒精製(90%)⇒輸送(98%)⇒エンジン(30-40%)⇒変速機(80-90%)

=20%-35%程度

効率向上の限界

一番の問題は、熱機関は最良でもカルノーサイクルの壁を超えられないこと。つまり入力と出力の温度差による限界が来るわけ。

エンジンの素材は金属なので、良くても数百度かにしかできないわけで、予算度外視でどんなに効率をよくしても量産車で60%に至ることはありえない。

エンジンアルミか鉄なわけで、そこまで高温にできない。それで30-40%止まりと言うわけ。最近50%近いエンジンができたーとか言うニュースもあるが、もう熱力学上、天井は見え始めている。これは物理学なので、どうしようもならない。

(ちなみに、燃焼温度を上げると今度はNOxなどの問題顕在化してくる。そのため、むしろEGRなどにより温度を下げるのがトレンドエンジン開発はいろいろなトレードオフなのだ。)

ディーゼルエンジン効率比較的高く、CO2排出ガソリンエンジンよりも少ないとされるが、NOx/PMなどの排出が多い問題がある。NOxについてはマツダが頑張って尿素SCRなしのエンジン作ったけど、結局、PMについては、DPFを用いて微粒子を捕獲している。そのDPFの煤焼き運転必要だったりするので、その分の燃料は無駄になるわけだよね。

で、エンジン車の問題として、トルクバンドが上のほうにあるので、クラッチトルクコンバーター等と変速機が必ず必要となる。その際にロスが出てしまう。AT/MT/DCTは段数が少ないとパワーバンドを生かしきれない。段数が多いと重い。CVT滑るし、CVTルードは温まるまで粘度が高くてロスになる(ダイハツCVTサーモコントローラーとかで頑張ってるけど)。

エンジン効率への批判について

エンジンの熱効率50%に達したという記事JSTの「革新的燃焼技術」)で反論する方がいらっしゃるが、そのエンジン実験室の563cc単気筒エンジンだ。もちろん単気筒なんて自動車では振動などで使い物にならないから、最低でも3気筒からとなる。そうしたときに、気筒が増えて動弁系などのフリクションの発生によって効率は下がるはずなので、そのまま量産車に適用することは難しい。実用車では気筒数増加による動弁系の負荷、オルタネーターなど補機系の負荷などもかかってくることも頭に入れておきたい。

日産が45%のエンジンを開発しているとの記事もあるが、これはe-Powerの「発電専用」エンジンだ。ハイブリッドなので、こういう芸当が可能だ。

45%からは数%上げるだけでも相当血のにじみ出るような開発の労力がいるだろう。

燃焼温度についての批判

燃焼温度アルミや鋳鉄の融点よりも遥かに高いと言う指摘があった。その通りです。

しかし、熱力学説明たかっただけで、例えば入口・出口の温度差を数万度にしたならば、熱効率はかなりのものとなるが、そんなものは物性的不可能ということを示したかった。

なので、燃焼温度は限られるという意味

BEV (Battery EV) 効率

原油火力発電(超臨界発電) 50-60%⇒送電 (95%) ⇒バッテリへ充電(90%)⇒変換(96%)⇒モーター(95%)

=39-45%

効率アップの方法

PHEV, BEV場合、上に示したうちで一番効率の悪い「火力発電」の部分を再生エネルギーや水力に転嫁することで、CO2削減を目指せる。もちろん、原発にしてもCO2は減らせる。

なお日本火力発電所のSOx/NOx排出海外に比べてもとても少なく、優秀である

発電所の部分では、現状でも50-60%の効率は稼げる。なぜ熱機関なのにここまで効率が出せるかと言うと、巨大なプラントで高温に耐えるコストの高いタービンを回してるから

それによって熱機関効率が高められるから。車のエンジンは小さくてスケールメリットが働かないよね。でも発電所レベルなら巨大で、コストも充分かけられるのでこう言う芸当ができる。

で、電気輸送に関しては送電線なので一度つなげたらしばらくはCO2を出さない。送電効率も超高圧送電(100万ボルト以上)によって高まっている。

また、インバーターとかモーターに電気を流す部分はパワーデバイス(GaN等)の発展によってどんどん効率が上がっている。

なお、モーターのトルク特性としてエンジン車のように変速不要のため、クラッチトルコン変速機などによるロスはない。将来、インホイールモーターが実用化されれば、モーター→タイヤへの伝達効率さらに上昇する。

回生

ちなみに、xEV回生充電もできるために、ブレーキ時に運動エネルギーICEほど熱に変わらない。

(一方ICEエンジンブレーキを使ったとしてもエネルギーに変えているわけではないので(多少オルタネータの充電制御は入るが)、ブレーキ時には運動エネルギーを熱にしてしまう。せっかく石油を燃やして運動エネルギーを得たのに、そのエネルギーを回収しないで熱に変えるわけ。)

まあxEV回生できるとはいえ回生時にパワーデバイスとかの充電ロスがあるから、実はコースティング回生も何もしない)で空走した方が距離を稼げる。なので、前の信号が赤にかわったときEVに関していえば、ブレーキも何も踏まないで空走状態を維持し、空気抵抗だけで0kmにするのが一番効率が高い。まあ、そんなことしていたらノロノロすぎてウザがられるので、妥協点として回生ブレーキを使ってちょっとはロスするけど、エネルギーを回収しながら止まるってことだね。

ICEだと、エンジンブレーキ積極的に使って、ブレーキを踏まない運転を心がければ良い。やってはいけないのは、Nに入れて空走すること。Nに入れるとエンジンアイドリングを維持するために燃料を消費する。ギアを入れたままエンジンブレーキをかけると、その間は燃料噴射をやめても回転が維持できるので、エンジンは燃料噴射をやめて、実質消費はゼロとなる。)

BEV製造時の負荷は?

製造CO2

バッテリーの製造時の負荷は確かに高い。しかし、製造には電気を使っているので、電力構成によりCO2排出は変わる。つまりグリーンエネルギーを使えば問題なくCO2を減らせると言うこと。

なお id:poko_penマツダのWell-to-Wheel理論を持ち出しているが、あれば古い時代バッテリ製造時のCO2データを使っていて、CO2排出過大評価している。最近テスラLi-ion電池工場では、再エネを利用して製造しているのでCO2は少なくできる。こうした、製造時のCO2排出問題工場や電源構成アップデートしていけば減らせる問題だ。

マツダはBEVよりもICE派で、SPCCI(圧縮着火)とかで頑張ってるからバイアスがかかってるのは仕方ないと思うね。私は内燃機関デザイン周りで頑張るマツダは大好きだけど、SKYACTIV-Xが思ったよりも微妙だったから株売っちゃったわ。)

リチウム採掘

Li-ion電池10%含まれリチウムは、採掘時に水を大量に使ったりする問題はある。ただ、これは「製造時」に限った話であり、内燃機関を使うたび、原油のために油田をあちこち掘り返したり、オイルタンカー座礁して原油を撒き散らしたりするのに比べれば遥かにマシというものだろう。

あと、専門外だけど、海水から抽出する技術研究中とか。

コバルト貴金属

xEVには必要となる貴金属類には依然として供給リスクとか採掘時の「児童労働」とかの問題を孕んでいる。ここら辺は全世界的に解決するしかなさそう。需要が増えれば、世界の目がこう言う問題に向くはずなので、我々技術者はそれを期待するしかない。

地域によるCO2排出量の差

例えば沖縄石炭火力の比率が高いため、EV効率を持ってしてもCO2排出HVとかより高くなる。しかし、それ以外の都道府県ではICEよりBEVの方がCO2が低い。原発が動いていない現時点でもね。

その他xEVとBEVとの比較

HV, PHEV

PHEVはもちろんICEより遥かにCO2を出さないが、BEVには勝てない。ただ、電力構成によっては逆転もありうるが、ほとんどの都道府県ではBEVの方がCO2を出さない。

燃料電池車 (FCEV)

(追記: anond:20200211034316 に FCEV vs BEV効率比較を書いた)

燃料電池車に関していえば、無用の長物と言える。水素製造する場合にも電力が必要だが、まあこれを再エネで行ったとしても、水素輸送タンクに注入する際の水素圧縮時のロスは非常に大きい。その圧縮の際に再エネを使ったとしても、結局そのエネルギーでBEVを充電した方が効率がいいのだ。

そもそもBEVならば、送電線さえあればいいわけで、わざわざ水素のように輸送する必要がない。

また燃料電池化学反応なので、アクセルレスポンスが遅いと言う欠点があり、反応のラグを補うために燃料電池車には結局バッテリーが積まれている。

ただ、航続距離は長いために、俺は現代におけるタクシーとかのLPG車みたいに細々と残るとは思う。航続距離重要トラックバスタクシーなどには燃料電池が使われるかもしれない。

効率以外にも、めんどくさい高圧タンクの法定点検とか、割と問題は多い。水素ステーションは可燃性の水素を貯蔵するわけだからEV充電スタンドよりも法的なめんどくささがあるのも確か。

水素ロータリー

これは燃料電池車より論外。カルノーサイクルに縛られてしまうので、電気分解よりも効率が悪くなる。水素の使い方としては燃料電池よりも悪い。

PHEV, BEVと再エネ

再エネは不安定と言われる。確かに自然相手なので、予測も難しい。しかし将来的にEVが普及すれば、EVバッファとして利用することで、不安定さを吸収しグリッドを安定させられる。

これは再エネを導入する動機にもなる。職場に着いたらEVCHAdeMOを挿しておいて、電力の需給バランスに応じて充電開始、とかが普通になるかもね。

気候

寒さ

BEVは寒さに弱い。リチウムイオン電池特性上、寒くなると容量が可逆的ではあるが減る。そのためテスラにはバッテリーヒーターが搭載されている。(ちなみに、寒いノルウェーでもテスラが爆売れしているし、なんと新車の半分くらいの売り上げがBEVという。もはや寒さは問題ではないのかも?(まぁ優遇政策があるからだけどね))

FCEV寒いと反応が弱まって出力が減るので、そこらへんは考慮されている。

一方ICEも、冬になると燃費悪化するとされる。US DoEによると、理由は、オイルの粘度低下、温度上昇までの暖機、ガソリンの配合が夏と違う(日本でも同じかは謎)など。他には空気密度によるエアロダイナミクス悪化とかがあるがこれはEVでも同じだ。オイルなどが原因となって燃費悪化するのはICE特有だろう。

暑さ

BEVはまた暑さにも弱い。Li-ionは熱によって不可逆的なダメージを受けて、寿命が縮む。そのためテスラにはエアコンを利用する水冷バッテリクーラーが搭載されている。リーフは空冷で、これが問題だったのか、劣化問題でざわついていたリーフオーナーも多かった。今は改善されているらしい。

用語

ソース

URLを多く貼るとスパム認定されるから貼れないけど、US DoEとかCARB、日本だと日本自動車研究所あたりの公開資料を見ればソースに当たれる。

一つだけ、EV vs ICE効率について、13分程度で詳説してある動画URLを貼っておく。英語字幕もないが、割と平易なので、見てみてほしい。論文ソース動画の中でよく書かれている。

製造時の負荷」「化石燃料の発電でEVを使うのは利点あるのか?」「リチウム採掘の負荷」の3つで説明されている。簡単に箇条書きにすると:

https://www.youtube.com/watch?v=6RhtiPefVzM

おまけ&追記

マツダLCAについて

前述のようにマツダEVと自社のICEについて、Well-to-Wheelでライフサイクルアセスメント比較している。その比較におけるLi-ion製造時のCO2排出量のデータだが、2010年〜2013年のデータとなっており古い。しかも、Li-ion製造時のCO2排出量は研究によってばらつきが大きく、いろいろな見方があり正確性があまりないのが現状。また現状を反映していないと考えられる。例えばテスラギガファクトリー」のように太陽電池をのせた自社工場場合などについては考慮されていないのが問題だ(写真を見ると良い、広大な敷地ほとんど太陽光で埋まっている)。

また、マツダ研究バッテリ寿命を短く見積りすぎている点で、EVライフサイクルコストが大きく見える原因となっている。テスラのようにバッテリマネジメントシステムBMS)がしっかりとしたEV寿命が長く、またLi-ionの発展によって将来は寿命を伸ばすことは可能だろう。事実、今まで電極や電解質改善によってサイクル寿命は伸びてきた。

テスラは現時点で最も売れているわけだし、このことを考慮しないのは少々ズルいと言える。

なぜ水素エンジン効率が悪いか ( id:greenT )

"Why Hydrogen Engines Are A Bad Idea" でYouTube検索したらわかりやすいが、噛み砕くと

あと補足すると「エンジン」は爆発によるエネルギーを使っているが、全てを使い切れていないこと。十分に長いシリンダーを使って、大気圧まで膨張させるならエネルギーをかなり取り出せるが、そんなもの実用存在できないので、爆発の「圧力」を内包したまま、排気バルブを開けることになる。この圧力ターボチャージャーで利用することも可能ではあるが、全て使い切れるわけではない。

あーでも、水素エンジンメリットが1つあった。燃料電池(PEFC)は白金必要とするため Permalink | 記事への反応(17) | 01:34

2019-11-09

anond:20191108145014

タンパク質分子動力シミュレーションの概説みたいな本だよ。

原子について、近くの他の原子から受ける力から成り立つ運動方程式を解き、微小時間後の粒子の座標を求め続ける…っていうのが全てだと思ってたんだけど。

実際にはそれだけじゃないらしく、熱力学関係ありそうなモデルを使って原子に初速を与えたり…?っていう部分の理解で詰まってる。

単語意味を調べたくてネットの文献を当たったりしてると、知らない単語が次々出てきて、イライラして愚痴った。

付き合ってくれてありがと。

2019-10-26

そもそも質点系の力学まで単純化した系でポテンシャルV(r)は∇×V=0って話と、遠非平衡開放系で定常的な散逸構造のある人体とを比較して

「前者で仕事ゼロなのに後者で疲れるのはおかしい!!」っていってるやつは根本的に熱力学を分かってないとしか

2019-10-19

anond:20191019001508

ワザとツッコミ待ちしてんのか…

そもそも非平衡熱力学統計力学が未解決問題だらけな時点で何個とか決まらんし

それに何でシュレーディンガー方程式からスタートすんだよ場の量子論がより一般的な話なんだから向きが逆だろ

ていうかよく見たら力学おかしい、ラグランジアン存在変分原理のほうが本質的なんだからやっぱり向きが逆だろ

anond:20191019000124

運動の3法則があれば解析力学までは多分いける、熱力学はもうちょい法則いるかな?

マクスウェル方程式があれば相対性理論はいけそう

あとはシュレディンガー方程式でどこまで量子力学カバーできるかってくらい?

2019-10-12

[]2019年10月11日金曜日増田

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2019-10-06

anond:20191006003952

エントロピーみたいなマクロ系での話(熱力学)と1個ごとの原子核での反応(場の量子論)じゃ適用できる時空間スケール違いすぎるだろ、プランク定数の大きさも知らんのかそれともお前は野球ボールまで量子力学に従う世界からきたんか?

2019-07-14

anond:20190714151528

いたことがある。

扇風機で送る風は同じ温度なのになぜ涼しいのか」って名前テレビ特集してたわ。

そういう物理現象がありますってだけで細かい説明はしてなかったけどね。

ガチでやり始めたら熱力学流体力学の両方について基礎を学ばされて、その過程でいくつもの数式がゴチャゴチャ出てくる気はする。

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