電気を貯める話

電気は専門ではありませんが電気の話をします。
とはいえ実は
自動車の設計をしていたときは
電装設計からスタートしたのでした。

電気は貯められない
といいます。

正確には
ぜんぜん貯められないわけではなく
バッテリーに充電できたりするんですが
そのバッテリーが高価だったり
充放電でロスが出るとかで
大電力を貯めるのは
あまり現実的ではないという意味だそうです。

皆さんおなじみの乾電池
アレは使い切りで
外部から充電はできません。
こういうのを一次電池と呼びます。

昨今では身の回りにあふれている
いわゆる蓄電池(充電池)
自動車のバッテリーに使われている鉛蓄電池
これはずいぶん昔からあります。
ニッケル水素とかリチウムイオンとかは
あっという間に普及してきましたね。
これらは二次電池と呼ばれるものです。

電池は
「電気」が入っている「池」と書くのですね。
電気が貯まっているという様子がよく言い表されてますよね。
よく言ったものです。

これら一次電池や二次電池は
化学電池
と呼ばれるものです。
ケミカルの化学反応で電気を入れたり出したりします。

なので
温度が低いとか
化学反応が起きにくい環境には弱かったりします。

ところで
電気を貯めるのは
なにもいわゆる電池じゃなくてもできるのです。

おなじみのダムによる水力発電
これは高いところにある水が落ちるのを利用して
発電機を回しています。
水の位置エネルギーを電気エネルギーに変換してます。
ものは高いとことにあるだけでエネルギーを持ってるんですね。
それを利用してエネルギーの変換をしています。

発電して下方に行ってしまった水を
夜間電力などの余剰電力を利用して
再度ダムに汲み上げておく方式を
揚水ダムと言います。

これは余剰電力で
水に位置エネルギーを与えて貯めておくシステムです。
電気エネルギーを位置エネルギーに変換して貯めておく
電池のようなものです。

このように
なにも電気そのものの形で貯めなくてもいいのです。

位置エネルギーの他には
運動エネルギーなんかも使用例があります。

巨大な重い金属製の円盤を
余剰電力が出たときにモーターで回しておく
なんてのもあります。

重い物体を動かすと
慣性力が働いて動き続けようとしますので
電気が必要になったら
円盤の回転エネルギーで発電して
余剰が出たら再度モーターで加速する。

これなんかはどこぞやの鉄道関係で利用されていたと思います。
今もあるのかなぁ。

電車は架線で電気的に複数の車両が接続されていますから
あっちゃこっちゃで電気のやりとりができるんですね。

ある電車が減速した時の回生発電した電力を蓄えておいて
別の電車の加速に使うなんてことができます。

多くの場合は
こういうのがなければ余剰電力は
熱として大気中に捨ててしまうことになります。

このように
位置エネルギーや運動エネルギーなど
間接的に電気を貯められる方法は色々あります。
重いものを持ち上げておくとか
バネに蓄えるとか。

でも、色んな意味での効率とか
貯められるエネルギーの量によって
現実的かどうかが決まるのでしょうね。

電気を何かしらの形で貯めておく技術は
今後どんどん発展していくのではないかと思います。

ところで
ノルウェーでは電気自動車がいい感じに普及しているそうです。

それはなぜか

どうやら氷河の雪解け水を発電に利用しているからだそうです。
氷河は言ってみれば太古から続く氷の電池です。
高い位置で氷として水の位置エネルギーが保存されています。
それが解けた水でドバドバ安定的に水力発電できるのです。
揚水なんてする必要すらありません。

ちなみにかの国は
天然ガスなどの資源も産出できるのに
それらは発電にはほとんど使わずに輸出しているそうです。

我が国の水力発電はそういうわけにはいきません。
何か独自の良い方法ないですかね?

このままでは我が国のEVは
石炭自動車
天然ガス自動車
ということになっちゃいます。
火力発電がメインですから。

ガソリン自動車の正体

以前投稿した「電気の時代がやってくる」シリーズで
何か大事なことを忘れてる気がするなぁ
と思っていたんですよ。

思い出しました!

なので
忘れる前に書いときます!

みなさん
ガソリンエンジン(ディーゼルでもいいんですが)の自動車って
ガソリンで走ってると思うでしょう?

まぁ、あながち間違いではないんですが
燃料でエンジンが動くってのはこういうことなんですよ
というお話です。

皆さんご存じの通り
エンジンは内部で爆発的な燃焼が起きて
その爆発のエネルギーを運動エネルギーに変換して走ります。

なので
動力の源は
ガソリンが燃えることによる熱エネルギーなんですね。

ガソリンが燃えなければいかんのです。

さて
ガソリンが燃えるときはどうしているか?

燃えるためには酸素(空気)が必要なので
空気の中に霧状になったガソリンを混ぜて
そこに電気の火花で火をつけるんです。
すると
バーン!
と燃える。

のですが
単にガソリンと空気があれば燃える
ってわけではないのです。

ガソリンが多すぎてもダメ
空気が多すぎてもダメ
理論空燃比ってヤツがあるのです。

ガソリンエンジンの場合は
重さの比率で
空気とガソリンが
14.7:1
です。

理論的には
この割合で混ざったヤツが燃えると調子良いんですね。

もう一度言っておきますが

空気 14.7

ガソリン 1
ですよ。

さて、では実際のクルマでは
どんなことになってるかを数字で見てみましょう。

たとえば
50リットルのガソリンがタンクに入る自動車があるとします。
ガソリンは1リットルあたり0.75kgです。
なので、タンク内のガソリンは37.5kgということになります。

1リットル 0.75kgのガソリンを全部燃やすには
14.7倍の約11kgの空気が必要です。

なので
50リットル 37.5kgのガソリンを全部燃やすには
11kgの50倍の550kgの空気が必要なんですね。

なんと!
凄い重さの空気が必要です!
ガソリンの比ではありません。

ガソリン自動車は
まるで空気で走っているようなもんです。

しかも
この550kgの空気は
車体に搭載する必要はなくて
しかも無料です。

ガソリン自動車の強みはここにあります。
走行に必要なエネルギー源を全て搭載しなくても良いのです。

対してEVは
走行に必要なエネルギー源を全て積む必要があります。
そして
エネルギ-を使っていっても
車体が軽くなるわけではない。

軽くなれば
それだけ走行に必要なエネルギーが減るんですが
残念なことです。

とまぁ
ここまでお話しすると
ガソリンという液体燃料が
いかにミラクルなのかお分かりいただけるでしょうか。

液体燃料は
自動車に限らず
我々人類の生活を
大きく変えるだけのパワーを持っていました。

でもそれでも電動化しなきゃいかんということは
それなりの理由があるということですね。

巨大なメリットには
巨大なデメリットがセットになっていた
ということでしょうか。
何事もそんなものですけどね。

まだ終わったわけじゃないけどね!

ハイ・パフォーマンス人間のつくりかた

ずいぶん以前に(ちょっぴり)話題になったことです
Googleが社内で調査をした結果

「どんな大学を出たか」は入社後のパフォーマンスと相関関係がない

ということが分かったそうです。
オー!ノー!!

これはどういうことでしょうか。
少なくとも
大学のブランドはパフォーマンスとは関係ないということですね。
学力も関係ない?
いやいや
ここで答えを急いではいけません。

では次

「これまでの人生で苦労をしたかどうか」

これがパフォーマンスと関係あったそうです。
苦労したり挫折したりしたことがある人たちが
社内でパフォーマンスを発揮していたそうです。

そりゃそうでしょう
困難に遭遇して
乗り越えるのには何が必要?
もちろん努力です
あとは工夫とか根気とか
パッションやポジティブな思考も忘れちゃいけません
で、乗り越えれば色んな経験が増えますね。

頑張った末に
乗り越えることができなくても
継続していけば
心は強くなるでしょう。

こういうのを総じて
成長
って言うんですよね。

人は苦労なしには成長できません。
というか
苦労こそが人を成長させる
といった方が良いかもしれません。

困難に遭遇したり
失敗した末に
「どうせ…」
とか言って
簡単に逃げたり諦めたりしちゃダメです。

たまにそういう人に対して
「あの人は人生を達観してる」
とか言ったりしますが
それ、使い方違いますね。
そういうのは達観してる人じゃなくて
残念な人です。

ほら
こういうこと考えてると
ピンチはチャンス
とか
かわいい子には旅をさせろ
とか
選択肢があったら大変な方を取れ
とか
凄く理解できませんか?

学生達を見ていると
こういうのは本当によく分かります。

デッカいチャレンジは大変です。
しかも
好きなことをやっているんだから
そうそう逃げるわけにはいきませんし
苦労を苦労と思わないこともある。

一口に苦労と言っても
知識や技術やスキルに関すること
人間関係に関すること
お金に関すること
数えだしたらキリがないです。

でも
そういう環境で頑張った学生達は
ものすごい成長を遂げます。

やってる本人達は
嵐の中でジタバタしているうちに卒業しちゃった
みたいな感じなのでしょうけど。
「4年なんて一瞬っす!」
ってみんな言うもんなぁ。

なので
そういうチャレンジをする機会があったら
なりふり構わず頑張ってみて欲しいのです。

もっとも
そういう姿勢じゃないとチャンスは見えませんが。
(視野に入っても気付かないということです)

高い目標を設定すると
「分相応にしとけ」
と言う人もいますが
そんなの気にしないでガンガン行って欲しいのです。

成功する保証はないけど
成長する保証はしますよ!