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はてなキーワード: 発電効率とは
https://toyokeizai.net/articles/-/839082
こんな記事があったけど、あんまり皆さん実態を知らないようなのでひとつ
自分の土地に立てたようなところはオーナーが草刈りとかメンテしていることが多いです。
で、メンテしきれなくなると、ワイのような限界集落看取り人みたいな輩に依頼が来て、お小遣いぐらいの金をもらって草刈りをすることになる。
こういう所はだいたいちゃんとしてるが、最大のリスクはオーナーの健康状態だったりする。
前にあった例は、草刈りや電気系のメンテナンスを月2万円ぐらいで請け負っていた所で、オーナーがお亡くなりになった例があった。
息子さんももういい歳で、今更田舎に来る気が無いという事もあったが、まぁ散々お世話になったしと思いながら生前と同じようにメンテをしていたところ、息子さんから買い取ってくれと言う打診があった。
しかしそんな金も信用力もワイにはないので、地元で組織的に再エネの発電事業をやっている半公共団体に話をつないで、そこに買収してもらった。
固定価格買取制度に認定済みの太陽光発電所は、後は自動的に金を生み出してくれる施設なので、売り先にはそんなに困らないのである。
なので、くさぼーぼーになると言うのは、くさぼーぼーになる以前に素人が設置したとか、坂に設置したので全然発電効率が上がってなくてそもそも赤字とか、くらーい何かがある気がする。
もうその組織が自分たちでメンテ部隊を持っているので、そこがやる。と言う感じである。
今はもう違うが、ちょっと前までの固定価格買取制度は、ここら辺を外注する想定で経費設計がされていたので、自分たちでやればやるほど儲けが増えると言う構造があるので、それはもう地道にやる。
さらに草刈りなんてのは、ある一定の期間に一定の面積を借れば良いと言うスタイルなので、農家のおじさんたちや、建設会社のおっちゃんたちのちょうどいい副業なのである。
５０くらいでリストラ食らって経験も人脈も無く胆力も削がれてるからどん底に落ちるやつだな
国策国営企業だから大丈夫なにがあっても潰れないとか思ってる？
電気料金のガチ将来予測も調べるといい、てか自分なりに予測してみ
過去２０円/kWhだったのが今は３１円／kWh
早晩５０円、７０円になる
戸建てなら太陽光自家発＆蓄電で電力系統から切り離して完全自律で採算ラインに入るのが５年後
電力会社は図体維持する固定費がデカすぎて電気料金はうなぎのぼり
残った小さな需要のために荘厳かつ重厚な送電インフラを維持できるわけもなく
あと３５年くらいは働かなきゃならない、逃げ切れると思う？
時代の変化はあっという間だよ
余裕で足りるよ
電費で言えば3kwh程度で１００円くらい
中型のエアコンを２４時間つけっぱなしにするのと同程度の電力量
こうイメージしたら足りるっぽいのわかるでしょ？
夏場のピーク時間とかはさすがに飽和するが、そこまでEVが普及したらスマートグリッドで夜間充電割みたいな料金制度でピークシフト策は講じてくる
大規模に送電網をスクラップアンドビルドみたいな規模の話にはならない
ちなみに電力会社がEVに後ろ向きなのは諸刃の剣だからなんだわ
EVの普及が進むと電力会社は経営的にヤバい、存在価値が失われる
バッテリー価格が下がれば電気を電力会社から購入する必要がなくなる
太陽光で発電してテスラのパワーウォールみたいなのに貯めて使う
１週間の長雨でも蓄電だけでイケる、それだけの大容量のバッテリーが格安、みたいな世界
計算上、太陽光パネルの発電効率が４０％程度まで行くと５階建ての低層マンションなら屋上と壁とベランダでイケるようになる
そういう世界になるのはもはや不可避で
かつて存在した深夜電力契約がひっそりと無くなった、なんでか、安い電力を自宅の小型ダムに貯められたら敵わんのよ
ただし、その発言は「素晴らしい原案」だ。加筆する必要がある。
発電方法を変えるには大量の評価軸上でのトレードオフを考慮しないといけない。
考えるべき指標は「経済性」「環境負荷」「地政学的リスク（ロシアから天然ガス買いたい？）」「安定性（1時間くらいの停電で数人死んだりする）」「調整力（再エネは急な需要の変化を追えない）」などなど、すべてが誰かの利益を左右する。
さらに経済性ひとつとっても原発には廃炉費用がかかるとか色々考えることがある。
そして誰からも理解されない「調整力」について。1つ覚えてほしいのは「電気は貯められない」ということ。
貯める機構は揚水発電、HEMS（お家に蓄電池を置く）、SMES（地下の超伝導ループに電気を貯める！）とか実在する。しかしコスト面やら耐久性やらで必要な量は生産できていない。だから再エネ発電を新設するなら研究開発大量生産に投資してほしい。不安定な発電機が増えてもそれを上手く消費したり貯めて置くものがないと意味がない。
電力網の需給調整はシビアで、家庭への再エネ導入で予測できない供給が出現したので、クッソ辛くて当初の担当者はキレてたらしい。
貯めるか管理しよう。
そのシビアな需給調整や地政学のバランスを突っつくことになるのが電源構成の変更だ。
…と問われたときに、電気料金の値上げで暗に寿命が縮まった人の顔を想像しながら
「仕方ないですね。トレードオフなので。冬じゃなくて良かったですね。倍は死んでましたよ。福祉でカバーしましょう」
と言うべきなのだ。フリーランチはないので。覚悟を持って決断、発言しましょう。
政治だから、我々は残酷なスライダーを左右に動かすことしかできない。
全員を幸せにできるのは技術革新だけ。それには研究、開発、研究開発に死ぬほど金をかける必要がある。
で、君たちは投資しているか？IEEEで発表しているか？してないよな。しよう。
政治をしよう。浅い知識の押し付け合いではなく。勉強する気もなくて利害調整すらできない人々は、自転車置き場の屋根の色について話そう。
政治の話について例えば、安定度を低くすれば発電効率を上げることができる。けど、電気は止めちゃいけないし脱輪はフツーに事故で効率が悪いのであんまいじりたくないよねみたいな会話があったとする。これはちゃんと政治だ。当たり前なので誰も話さないだけで。
https://em.ten-navi.com/dictionary/2373/
【原理】
人間が性的絶頂に達した瞬間、電気に変換可能な強いエネルギーが発生する。性的エネルギー発電はこのエネルギーを高効率で電気に変換することによって電力を得るものである。
得られる電力量は性的興奮度合いに依存し、激しいほど高効率になる。また、性的刺激に対する感度が高いほど、より大きなエネルギーを発生させることができる。
性的エネルギー発電において最も重要な要素は、パートナーとの良好な関係性だと言われている。性的接触による精神的な充足感が性的なエネルギーを増幅させ、その状態でオーガズムに達することで高い効率でエネルギーを生み出すことが可能となる。
性的エネルギーの発電方法には様々な方法がある。最も基本的な方法は、パートナーとセックスをすることである。通常のセックス以外にも、アナルセックス、手淫、口淫、素股などの方法が有効であることが知られている。
また、自慰行為では十分な発電効率を得ることはできないため、性的エネルギー発電を行うためにはパートナーの存在が不可欠であると言える。
そもそも住宅密集地でソーラーパネルとか、数少ない日当たりを全部電気に変えるようなもんじゃね？っていう疑問
それに対した効率にもならないでしょ。
メガソーラーみたいな配置にできるならいいけど、電柱や電線一つで発電効率がびっくりするくらい下がるし、近所にワンルームマンションでも建った日には。。。。
ワンルームマンションはこれまではただの日照権の問題だったけど、ソーラーが義務化なんてされた日には直接電気代に関わってくるからな。
少しでもソーラーパネルを乗せることができて発電できるという点からみれば、そりゃ都内の住宅の大半が当てはまるのかもしれないけど、
数百万っていう少なくないお金を施主負担でかけさせて、投資効率は度外視です強制ですっていうんじゃちょっとねぇ。
まぁ、ソーラーが良いかどうかって立地によってケースバイケースな話だと思うんだよね。
それにちゃんと発電できていても、10年も立てば石が飛んできたりだなんだでガラスにヒビが入ってモジュールが死んでストリング全部発電しないとか普通にあるわけよ。
その中で、例えば昨今のコロナと戦争でソーラー業界は悲鳴をあげてバタバタと閉じていたりするわけなんだが、
40年発電できると言ってもメンテナンスフリーなわけではもちろん無いし、じゃあ40年会社が存続するとも限らない中で、強制の場合は誰がどう保証するのよ？
っていう至って普通の疑問。
たとば仮に100万円で太陽光システム設置して、10年で110万円分くらいの電気を生み出して全て自家消費したとしよう。
すると利益は10万円だ。100万円を10年寝かせて得られる利益が10万円。
途中で壊れたりご近所に迷惑かけたりなんだりするリスクも抱えてる。10年経ったらちょうど壊れるかもしれない。
10年以内にパワコン壊れたら、一気に利益計算が成立しなくなるよね。
太陽光システムに投資して100万円を10年寝かせて得られる利益が10万円。
もし10年前（2012年）にS＆P500に100万円投資してたら、今頃それは350万円くらいに増えている。250万円の利益だ。
S＆P500のETFや投信を保有していて他人様に迷惑をかけることはない。壊れるリスクもない。盗まれるリスクもないし火災のリスクもない。
マジで10年ただ寝かせているだけで3.5倍に増える投資と、リスクがいろいろあって10年寝かせて1.1倍にしか増えない投資、どちらがいいだろう。
マイナス側に振れた場合の比較でも、インデックスなら原理上ゼロにはなりえない。太陽光パネルはゼロどころか、災害や故障などでマイナスを生む可能性もありうるよね。
投資面だけではなく災害や有事に強い面もある！と言うかもしれない。
しかし先日の停電危機の際には太陽光パネルは全くの役立たずだった。
仮に天候が良かったとしても、大元の発電所がストップしてたら各家庭の太陽光システムも起動しない場合が多いことを知らないのだろうか？
10年以内に廃業したりトンズラしたりするメーカーもあるよね？
大手企業ならその心配は低いけど、その代わりに元の値段が超絶高いよね。
あとソニータイマー的に10年とか11年で壊れたら結局あまり投資としての意味はないよね。
いつまで経っても回収できないよね。
反社みたいな販社が大量にいて、そいつらは当然工事も杜撰だったりしたから、各種問題が発生したんだよね。
悪辣な営業活動してる下請けを見て見ぬ振りしてるNHKの姿とかぶるよ。
仮に40年後に発電効率10％のパネルが生きててもあまり意味はないのよ。
あとパネル自体は生きてても、配線とか周辺の何かが壊れて結局全とっかえしたほうが安かったりするよね。
そもそも、40年の寿命って、誰がどう保証してくれるの？ どうやって確かめたの？
廃棄問題
なぜ残り30％の素材について語らない？
そして「簡単」と言うけど、じゃあキミ出来るの？ 出来ないよね？
産廃業者とかに丸投げするよね？ で、その産廃業者たちって真面目に手順通り・法律通りやると思う？
「全国の不法投棄問題」って太陽光パネルが出現するよりも何十年も前から存在するけど、知ってる？
他のゴミで太陽光パネルほど一時期に集中するものって、何かあったっけ？
ピークに合わせてゴミ処理のインフラ整備してたら効率悪くて大赤字になるから、そう簡単に出来ないよ。
本来は屋根が受ける（≒室内にも影響する）はずのエネルギー、反射して空気中に発散されるエネルギー、あるいは地表面が吸収するはずだったエネルギーなど、複雑な相互作用がある。動植物や地球環境全体への影響も多大だろう。
そういう複雑系があるのに、太陽光パネル単体でのEPTを論じてもただのまやかしでしかない。
また、その手のデータは太陽光を推進する側からばかり発表されている点にも注意。
いや、税金を絡ませるな。
公務員を噛ませるな。
民間が勝手に太陽光やる分にはかまわないが、公費を使ってやるようなことではない。
公が絡むと無駄な中間コストが膨れ上がるしロクなことにならない。
だからそのメーカーが25年後も存在してるか？という根本疑問が。
そういえば「ウン十年、家賃保証します！」と言っておいて、後からちゃぶ台ひっくり返した企業があったような気が。
そうなの！？
それは知らなかったなぁ。
たとえばガルバリウムのつるっつるの屋根に、穴を空けずにどうやって設置すんの！？
某じゃなくて具体的な名前は？
まあ実際は業界全体でそういう空気（高断熱義務化を嫌がってる）だけど。
あと他の人も指摘しているが、送電網ルートについてもいろいろツッコミどころあるしなぁ。
「再エネ賦課金などという詐欺を今すぐやめろ！ 太陽光をやりたい人たちのグループだけで費用負担しろ！ やりたくない人たちにまで負担を押し付けるな！」
って話が全てなんだわ。
ソーラー発電において日陰はあっちゃダメだよねってのは簡単に想像つくと思う。
ただまぁ、発電効率が最大と思われるメガソーラーの形状と、東京の屋根の状態って全く違うとおもうんだわ。
同レベルで発電なんかできるわけがなくて、ソーラーにはソーラーの悩ましい制約があるんだよ。
ということで日陰。
ソーラーパネルって何枚かを直列でつないで発電するんだけど、
直列なのでつながってるパネルの中で最低の発電量 ｘ 枚数 になるんだわ。
仮に10枚パネルがつながっていて、1枚電柱で日陰になっていて発電量が半分程度だとしたら、その10枚全部が半分の発電量になる。
パワコンにしたって、、、いや、電圧とかの関係はあんまりちゃんと確認してないからまぁいいや。
まわこれから建築する家は常に屋根に一つも影ができない状態で建てるならまぁいいのかもしれないけど、
場所によってはタワマンだって立つし、スカイツリーだって立つわけで、
その時に売電量が下がって支払い計画が狂ったところでまぁ誰をせめたところでなぁ。
それに10年もあればやれガラスにヒビが入っただの（ヒビが入ると雨で水が染み込んで結果その直列の全部が対して発電しない）
「都内住宅の約８５％で屋根にパネルを設置して発電することができる。」
という一文だわ。
（発電効率1%でも）都内住宅の約８５％で屋根にパネルを設置して発電することができる。
都内住宅の約８５％で屋根にパネルを設置して（100%の発電効率で）発電することができる。
調査結果の内訳はしりたい。とりあえず経験上、第一種低層住居専用地域には大体問題がないことはわかっているけど、まぁそんなに無いからね。
心配だわ。
そもそもの発電効率が悪すぎる。全戸にソーラーパネル設置必須とかになったらマシ
ちなみに熱ではなく電気の話をしているのに、太陽光発電より太陽熱温水器の効率がいいと言ってる奴はバカ
http://www.fukushima-forward.jp/index.html
https://www.sankeibiz.jp/smp/macro/news/201218/mca2012180600002-s1.htm
日本で地熱発電が進まないのは、火山近くが国立公園化されているから
その辺をクリアしても開発や工事に15年くらいかかるので今すぐ増やすのは無理
ダムがないと無理だけどどっかの団体が出張って止めるし、結局豪雨で死んでるところが多い
ダムがあっても水がないと無理だし、結局放水するときのついでなので期待できない
風力や太陽光にシフトしたところもLNGによる火力発電を使ってるが、そのLNGの価格が高騰しているので電気代もうなぎ上り
電力が足りない場合は原子力をもっている国からもらっているので再エネにシフトした意味がなく、国民に負担が寄っている
今年は天候不順に見舞われるなど、電力不足すぎてマスコミが「節電しよう！」と喧伝することもしばしば
再エネ化推進させたのはそのマスコミなのにね
最新鋭の原発を急ピッチで建てて稼働、再エネのブレイクスルーが進んだらさっさと廃炉して再エネにシフトするのが良い
いつまでも火力発電でいければよいが、世界でCO2排出量を何年までに減らすなどの目標があるので、いつまでも火力を使い続けるわけにはいかない
なおかつLNGが今ヤバイくらい高騰しているので頼り切るのは無理
https://anond.hatelabo.jp/20210924183546
の続き。核融合についてこんなに見てくれる人が出るとは思わなかったのでびっくり。おじさん続き（というか、前回の記事でまるっとスルーした部分についての補足）を書いちゃうよ。もうバレてると思うけど、増田は核融合ベンチャーに頑張ってほしいと思ってる（利害関係はない）タイプの業界人だよ。業界の中にも否定的な人は普通にいるよ。
核融合で発電するには、「十分高い温度と密度の高純度なプラズマ」が必要。それが十分な性能になったら、あとは発電設備を付ければ発電できるようになる（それも簡単ではないけど）。
プラズマの性能は温度・密度・閉じ込めの3つを同時に達成しないといけないので、本当は核融合三重積という指標を使う。そうじゃないと「温度は高いけどスカスカで核融合反応をほとんどしないプラズマ」とかがすごいっぽく見えてしまう。でもここでは長くなるので割愛。というのも、幸いにしてすでに核融合反応を起こした装置は2つあって「実際核融合で何Wを何秒出した」と言えるのでそこで判断してもらって大きな問題はないから。
TFTRは装置名。世界初の大型装置での核融合燃料を使った本格的な核融合反応。（ここまでは取り扱いの面倒な三重水素は使われてなかった。）核融合出力1000 kWをプラズマ的には十分長い0.2秒くらい維持した。
現在までの最高出力記録。このとき、2400kWくらいのエネルギーを投入して1600kW出したので、投入エネルギーの0.6倍は出せた計算。ただし、投入エネルギー＝投入電力ではないので注意。電力ベースでは（記録はないけど）おそらく0.1を割るだろうと思われる。
ギネス認定の人工での世界最高温度記録である5.2億度を達成した。また、1億度のプラズマを9秒フラットに維持したりもしている。日本は放射線管理のあれこれで核融合燃料を使えなかったため、核融合出力はない。しかし、この5.2億度のプラズマでの温度や密度から、核融合燃料を使っていれば投入エネルギーを超える核融合出力が得られたと推定されている。（JETの0.6を超えて1.2くらい達成したはずという意味）
この3つを見てわかるとおり、核融合の記録は90年代ばかり、2000年代以降は更新されていない。iphone13の時代にwindows meすらない時代の記録が最高記録扱いなのである。研究者がベンチャーなんてやりたくなるほどのフラストレーションを感じている理由もちょっとはわかってもらえるだろう。
そこらへんの火力や原子力の発電所では、電気出力が数十万 kWから百万 kWくらいなので、発電効率を考えて核融合出力で100万kWくらい出せれば核融合発電所第一号としては十分だとすると、JETの記録を600倍は増やさないといけない。600倍とかヤバくね？と思うかもたけど、iterは50万kWの核融合出力を400秒続けられるように設計されている（それは見通せてる）ので、iterの二倍で良いわけである。本当なら今頃はiterの成果を見ながら「iterの2倍程度の出力をもっと長く継続する」「発電設備をつける」にトピックが移ってたはずなんだけど、遅れてるのが現状。元々90年代の成果と知見を元に次の装置を設計して建設するため、10年程度の空白期間が出来てしまうことはしょうがないのだけど、2010頃には動いていたはずのiterが遅れたために空白期間かここまで伸びてしまっている。iterが複数企業どころか複数国（EU＋六カ国）が機器を持ち寄るというみずほ銀行勘定システム以上のゲキヤバ案件でなければ今頃...iterが大失敗して、核融合業界全体が死んでた可能性もあるんだけどね。
iterの基本設計が古くて保守的だから。97年にベース設計が決まって、2007に更新されたのがiter。炉形式も実績はあるが思想の古い保守的なトカマク（上述の3つはこれ）。しかも「失敗は許されない！」と90年代に確実だった（枯れた）技術ばかりが使われている。典型的には超伝導線材（コイル）で、iterは日本のLHDで採用された実績のあるニオブとチタンの合金の超電導線材すら「日本しか供給できないので供給力が不安」という理由で不採用にして、性能が低いニオブとスズの合金の線材を採用しているくらいに保守的なのである。
そういうiterなので、研究者が「リスクを犯してでも最先端の技術や炉形式を使えば、もっと安く、もっと良いものができる！」と考えるのは当然の帰結。そんなわけなので、2000年代にようやく工業レベルの供給ができるようになってきた高温超伝導導体はベンチャーの提案ではスタンダードである。
ここからはより私見が強くなるけど、「2030年代に既存の原発や火発なみに発電する核融合発電所ができるか？」なら答えはNo。そもそも、建設に10年程度かかるものなので、2030年代までに動くのは次の世代の炉だけ。でも、ガチ発電所の前に一世代「お試し発電はするけど、ガチ発電所ほどじゃない」やつが要る。二世代作るのはどう頑張っても間に合わないし、次のやつのデータを見ながら規制法律の整備とかもするからそういう意味でも間に合わない。多分、用地設定とかも含めると、すでに提案済みの新型原発（核分裂炉）でも20年たらずで発電開始は無理じゃないかな？
でも、「2030年代にちょっとでも良いから核融合で消費電力を超える発電をする」なら10 ％くらいいける確率はあると思う。首相が青森の六ケ所（iterの候補に立候補してた）あたりを特区指定して、原子力規制庁が規制法を爆速で整備して、現存の設計案（ベンチャーの案でも、量研機構が準備してる次世代核融合炉設計案でも良い）の最小限版を速攻で建設開始するシナリオ。当然その時はみずほ勘定システム方式ではなく、日立なり東芝なりの一社に全体を統括してもらう。そこまでお膳立てされれば遅れない。多分遅れないと思う。遅れないんじゃないかな。ま ちょっと覚悟はしておけ。
前記事書いてたときに存在を忘れてた。ロッキード・マーチンのチームはアカデミアとつながっていないので、他の核融合ベンチャーが論文などを出してる一方で情報が一般向けのニュースくらいしかない。でもまぁ、振動磁場で粒子を閉じ込めるというアイデアもちょっと無理がある（そんな早い振動磁場を高強度で作れない）と思うし、車に乗るとかどう考えても無理があることも書いてたのでなぁ（加熱装置も発電装置も電源も車に載るほど軽くない）。核融合ベンチャーは大なり小なり希望的なことを言うものだけど、それと比較しても無理っぽいんじゃないですかね。すでに内部で解散してても驚かないです。
「時刻や季節での発電量変化が大きい変動性再エネ系統の蓄電技術として、水素を使おう」というのは、まあわからんでもないんだよね。
でもその場合、そのグリーン水素の製造・貯蔵装置は、その再エネ設備と系統連系で繋がってるどこかの場所に設置して、その場所で電気を水素にして貯蔵したり、夜間に水素から電気に戻して販売したりするわけでしょ。つまり、作ったグリーン水素をタンク車とか高圧ボンベに詰め替えて、どっかに持ってって、そこで利用したりはしない。
で、もしそういう「発電設備の変動を補完する蓄電設備」として「電気分解による水素貯蔵＋燃料電池による発電」という用途が主流になったとして、それって果たして「水素社会」って言えるのかね〜？ とも思うわけです。そのとき水素は、単にバッテリやダムと同じスタンドアロンの蓄電ソリューションとしての役割を果たしてるだけで、エネルギーキャリアとしては使ってないわけだから。
仮に再エネの蓄電技術の主流が（テスラが北海道に導入したような）価格性能比の高いLFP蓄電池になったとして、人はそれを「蓄電池社会」とは言わないわけでしょ。あるいは電力取引市場の活発化で、日本中の揚水ダムが夜間の再エネ電力のプールとして機能するようになったとして、われわれがそれを「揚水ダム社会」と呼ぶこともない。
同じように、電気で水素を作ったり、水素で電気を作ったりする蓄電システムが社会の一部にインストールされるだけでは、我々はそれを「水素社会」とは言わないと思うんだよね。やっぱり「水素社会」という構想の根底にあるのは、水素が（もしくは水素から派生的に作られたアンモニアや、メタネーションで生成されたメタンが）、今のLNGや石油のように、社会の隅々までエネルギーキャリアとして物理的に流通するというイメージなわけで、この部分---特にFCVや水素エンジンによるモビリティ---が未完のままなら、どんだけ水素蓄電技術が普及しても「ついに水素社会が到来した！」と思う人はほとんどいないんじゃないかな。
あと思ったんだけど、燃料電池で電力を取り出すやり方だと、電気と一緒にかなりの熱が発生するから（燃料電池の発電効率は50%程度、熱も一緒に利用してトータルで80%）、その廃熱をコジェネ的に利用できる場所でないとエネルギーロスが大きいよね。たとえば太陽光発電所の隣に併設してそこで水素化・電気化やったりしても、廃熱はすべて自然界に捨てることになるわけで。そうすると、廃熱を効率的に利用できるような特殊な場所（市街地での施設空調とか、熱反応を使う工場の製造ラインとか）しか、効率的にエネルギーを使えるロケーションがないような気がするなあ。
最近の世界の流れで、2030年代に内燃機関を積んだ自動車の新規販売を禁止しようという動きが盛り上がっている。
ただなんというか、どうもコロナ後の経済対策をかねて強引に需要創出したいからだろうか、電気自動車=エコ=ガソリン車をなくすのが社会正義的な短絡的な思考回路が気になっている。
またマスコミ等の、1日でも早く電気自動車に舵を切らないと電動化による部品点数削減のあおりを受けて、PCやスマートフォンで電機業界がやらかしたように日本の自動車産業は壊滅するといったパニック的な論調にも違和感を覚えるので思うところを書きたい。
ちなみに筆者は非自動車業界のエンジニア、ただし工学部出身なので自動車業界の友人は多く、友人経由で業界の話はよく聞いている。
新し物好きなので2010年代の日本で市販された電気自動車である三菱のi-MiEVや日産のLeaf、トヨタのMIRAIは乗ったことがある。
残念ながら、テスラはレンタカー代が高すぎるのでいまだに乗ったことがない。
・電気自動車が必ずしも内燃機関を積んだ自動車よりもエコであるとは限らない。
・内燃機関を積んだ自動車が電気自動車に置き換わることが即部品点数減になるとは限らない。
・パソコンの自作のように簡単に自動車が作れるようになって新興国のメーカーにすぐに置き換わられることはない。(スマートフォンのHuaweiのように、研究開発能力の高い企業が台頭してくれば話は別)
Well to Wheelって言葉がある。ざっくりいうと、化石燃料を油田から掘り出して、自動車のタイヤを動かすまでのエネルギー効率がどれくらいになるかという話である。
例として、最新のガソリンエンジン車と現在の日本で最大の電力源である火力発電所の電力で電気自動車を駆動させた時を比較してみる。
議論の単純化のために、ガソリンや、発電用の重油やLNGを精製するまでの効率は一旦無視する。
現在、市販車の中で熱効率が最も良いガソリンエンジンはリーンバーンエンジンだが、一番効率の良くなる回転域で熱効率40%程度である。
それに対して、2020年時点で最も効率の良い火力発電所やリチウムイオン電池の効率は下記のようになる。
送電ロス：3%
0.6*0.97*0.9*0.9 = 47%
日本にある火力発電所のなかで、熱効率60%を達成しているものはまだ少数であること、リチウムイオン電池の特性は経年劣化することを考える。
発電効率が50%、充放電効率が80%に低下してしまえば、エネルギー効率は0.5*0.97*0.8*0.8=31%まで悪化し、内燃機関に効率の上で勝てなくなる。
現状の発電所の電源構成をとる限り、電気自動車にエネルギー効率上のアドバンテージはない。
火力に代わる安定的なベース電力といえば、現状原子力の比率を上げるしか選択肢がないわけだが、果たして社会的なコンセンサスが取れるのだろうか?
余談だが、電気自動車にはエンジンの排熱が存在しないので冬場の暖房効率が悪く、ものすごく早く充電量が低下する。
(レンタカーで電気自動車を借りたときに、上記現象を経験して効率の悪さに驚いた。)
逆に、下り坂などでのモーターの回転を利用して充電できる回生充電という内燃機関にない特徴があるので、この辺りは一長一短か。
自動車の動力が内燃機関からモーターに代わると、エンジン、トランスミッション、ブレーキの油圧機構等が不要になり、
現在5万点といわれる自動車の部品点数が1万点程度に減るのではないかといわれている。
代表的なGPUメーカー、NVIDIAの最新GPUであるGeforce RTX3090のTDP(熱設計電力)は350W。
10年位前まではハイエンドモデルのGPUでもせいぜい200W以下であったことを考えると、世代が進むごとに熱問題が深刻になってきていることがわかる。
実用的な自動運転が実現可能なレベルまで性能を上げていけば、冷却用の機構部品が新規に必要になるのではないか?
例を挙げるならば、プレイステーションが新しい世代になるごとに冷却機構が大げさになっていくように。
一昔前にはバックモニター程度にしか使われていなかった車載カメラ。最近では自動ブレーキやドライブレコーダーの普及によって1台の車に複数積まれるようになってきている。
これに加えてドアミラーがミラーレス化されたり、自動運転が進歩するとさらにカメラやセンサーの台数は増える。
ちょっとしたドライブレコーダーでさえ、1つ1つのチップ抵抗やチップコンデンサを部品1つとカウントしていけば、トータルの部品点数は100を超えるだろう。
こうした車載電子機器の増加は、同時に電力や信号を伝達するためのワイヤーハーネスの増加も引き起こす。
少し考えただけでも上記2点のように部品点数が増加する要素が考え付くのだが、本当に自動車の電動化がすすめば劇的に部品点数は減るのだろうか?
動力源が内燃機関だろうが、モーターだろうが自動車が自動車である限り車体の構造は大きく変わらない。
燃費向上のためには車体を軽く仕上げないといけないが、十分な剛性を確保するためには強くしないといけないので、相反する要求を満たすため、車体に使用される鉄素材に占める高張力鋼の比率は年々上がっている。
一般的に、高張力鋼は加工性が悪いので、より高性能な工作機械を新規に導入したり、プレスや溶接の手法を研究していかなければならない。
また、自動車の安全性能に対する各国の基準は年々厳しくなっているため、横滑り防止安全装置等の機構を新規に搭載する必要が出てきたり、様々な角度からの衝突試験に耐えうるボディ形状を設計開発しなければいけなくなったりで開発や試験の工数が増加しているため、世界最大手のトヨタでさえ車体開発コスト削減のために車種数を統廃合しているご時世である。
この現状に対して、パソコンの自作のようにモーターを買ってきて車体に乗せれば誰でも電気自動車メーカーをつくれる状況が来るのだろうか?
自動車開発のノウハウも資金力も不足している新興国の新興企業が、日米欧の主要メーカーに対抗できるだけの設備投資と研究開発が実現できるのだろうか?
可能性はゼロではないだろうが、通信業界におけるHuaweiのように、国家の資金と研究開発リソースをぶち込んだほんの一握りの企業しか台頭できないのではないだろうか?
◯再エネ
発電効率が悪いから。金がかかるから。加えて、自然環境を破壊するから。眩しいから、煩いから、ぐらい書けないの？
これだけ長文なのに「供給が安定しないから」しか書けてないよね？足りないなら増設すればいいでしょってなるよね？発電方法の多角化である程度安定化できるよね？
安定供給を目指せる再生可能エネルギーもあるよね？地熱は？水力は？潮汐は？バイオエタノールは？知らないのかな？
https://www.sankei.com/economy/news/170730/ecn1707300002-n1.html
https://www.enecho.meti.go.jp/category/others/tyousakouhou/kyouikuhukyu/fukukyouzai/ck/2-1.html
歴史的視点から語るなら、もう少し引き出しが欲しところだね。戦後も石油の高騰で困ってきたよね。
https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/shared/img/77nnm-2b0lkqzn.gif
こんなの書くまでもない。項目を増やしたくて苦し紛れに書いたのか？「テストでなぜ原発は危険なのに使われているのでしょうか？」って問題があったら、「電力がなきゃ生きていけないから」って書く？書かないよ。文字数の無駄。
どうせ書くなら冒頭の
を、活かせよ。
メタンwwwwwwハイドレートwwwwwww。昨日初めて知ったのかな？
うん？それだけじゃないよね？なんで書かないの？知らないのかな？僕が教師ならその答案は10点中3点かな。
エネルギー問題の救世主として期待されているメタンハイドレートですが、天然ガスの代わりにはならないと考えている専門家もいます。その根拠としては、メタンハイドレートがばらばらに存在していることや、実用化にコストがかかりすぎること。ガスに変換するためにもエネルギーが必要なので効率が悪いことも挙げられています。
新しい視点ね、新しい視点w。少し調べれば10年前の記事が出てくるんだけどね。
これを考えている方は想像力がかなり足りない。
君の「僕の考えた最強の反原発者への反論」は既出の議論の域の半分にさえ達していない。稚拙。ゴミ。中学生の方が君よりいい「手紙」が書けるだろうね。
どうして少しぐらい調べてから書かないの？少し検索すればgo.jpで山ほど出てくるよね？
なんでこんなに内容のない長文書いたの？何か意図がある？夏休みの作文の宿題だったの？早くから取り組んで偉いね。
足りないのは君の方だよ。
http://www.eneducation.jp/osu2/catechild_01.html
