電気の時代がやってくる バイク編

クルマやバイクの電動化は
今や既定路線…ですかね。
将来的にどうなるかは分かりませんが
少なくともそのように見えますね。

バイク業界には数年前から
新興メーカーが色々なモデルを投入していますし
既存の大御所も電動化をやっていたり
計画していたりという状況です。

このままバイクが電動化の方向に進むと
何が変わってくるでしょうか?

クルマみたいに
そもそも大きくて重い乗り物であれば
エネルギー密度の低いバッテリーを
たんまり積んでもさほど問題はないのかもしれませんが
バイクとなるとどうなのでしょう?

バッテリーの容量はもちろん
充電時間も気になるところです。

例えば、夏休みともなれば
日本中で多くのライダーがツーリングを
楽しんだりするわけですが
同時に帰省の時期でもあって
高速道路の充電施設は満員御礼になるでしょう。
その中にバイクが入り込む余地があるのか?
特にグループでツーリングなんかしてたらどうなのかな?
何てことも気になります。

これはバイクに限ったことではなくてクルマも同様ですよね。
エネルギーのチャージに時間が掛かる乗り物が
一カ所に集結する際に起こりえる問題を
どう解決するかは課題でしょうね。

まぁ、こういう問題は考えれば誰でも分かることなので
きっと解決差を考えている人がいると思いますが。

あと、今回の佐多岬への走行中に考えていたのは
こんな走り方はEVじゃ無理かもしれないなぁ
ということです。

満充電での走行郷里が短くて
チャージのたびに数十分掛かってしまうとなると
1日で長距離を走るのは難しくなってくるのは当然ですから。
それが高い速度域だとなおさらです。

とまぁ、これから何かが変わる
となると、往々にしてデメリットばかり
考えてしまうものですが
当然メリットもあるはず。

電動モーターならではの
グイグイくる加速なんかはEV独特で
あれはあれで楽しいかもしれません。

あとは静かですしね。
意外と「音疲れ」ってあるのです。
エンジンの排気音は、アドレナリンの源ですが
疲労の源でもあります(笑)

電動で制御が使い勝手や乗り味に
及ぼす影響が大きくなるとすると
今、テスラがやっているような
制御プログラムのアップデートによる
機能の更新や変更なんかは楽しいかもしれませんね。

量産効果や技術の進歩に伴って
車体価格の大半を占める
バッテリーのコストが下がれば
車体価格は当然下がるでしょうね。

でも、世の中あれもこれも電動化
って事になってくると
現在も問題ではありますが
「銅」の価格が高騰したりして
今とは別のコスト問題が浮上するかもしれませんが。

維持費などはどうなのでしょう。
でっかいEVバイク、確か車検が無かったりしますよね。
油脂類なんかは当然負担が小さくなるでしょう。
回生ブレーキを上手に効かせれば
ブレーキの負担も小さいでしょう。

大して、EVならではの負担は?
重い車体に大きな低速トルクによるタイヤの消耗?
タイヤの技術も進化するでしょうから
一概には言えないと思いますが、どうなのでしょうね。

バッテリーの消耗に伴う交換費用は結構な
出費になるかもしれません。
同様の理由で
下取り価格が大きく下がる
なんてことは考えられるかもしれませんね。
買い手のいない乗り物は
ゴミになってしまいます。

色々興味深いところではありますが
昔からちょっと気になっていることがあります。

自動車であれば、物にもよりますが
クラッシックカーにはプレミアムが付いていたり
好んで所有や走行を楽しむ人達がいますよね。
古くても、というか、古いからこそ
価値があるようなところがあります。

それに対して
電気で動くものって
博物的な価値がある場合もありますが
時間が経つと実用に耐えなくなる場合が
多いのではないでしょうか。
世に登場した初期の頃のパソコンやラジオを
好んで使い続ける人はあまりいないでしょう?

真空管オーディオなどは
独特の味があって
それこそが価値ですから
時が経っても価値を維持していますが
本当に古い製品はどうなのでしょうね。

乗り物になってくると
その辺がどうなるかは見ものです。

環境に優しい
とか言いながら
耐用年数が短くなったりしたら
本末転倒です。

お気に入りのEVを乗り続けるために
メーカー欠品のバッテリーユニットや
制御回路を自分でレストアしたり
そんな人が登場するのでしょうか?

色々興味は尽きませんが
こういう大きな時代の変化点に自分がいる
というのは大変結構なことだとも思っています。

電気の時代がやってくる 国防編2

以前、アメリカ陸軍の電動化について投稿しましたが
引き続き今回はアメリカ空軍の話しをしましょう。
もはや話は”電動”ではなくなる気もしますが。

結局のところ
バッテリーを使うと大きく重くなって
機動性の面で致命的で
液体燃料のもつエネルギー密度は凄いよね
ということでした。

これは航空機だとより顕著になります。
空を飛ぶものが重いとどうにもなりませんから。
空軍ならなおさらでしょう。

アメリカ空軍の研究を受託しているtwelveという企業が
空気と水と再生可能エネルギーから
E-Jetと呼ぶジェット燃料を作る研究をしているそうです。
それは2020年からスタートしていて
実際に燃料を生成すること自体は成功して
今年の夏に米空軍でのテストをクリアして
今年の12月で第1フェーズを終えるとのこと。

何か魔法のようなことを言っているようですが
理屈としては筋は通っています。

液体燃料は、ハイドロカーボン(HC)とも呼ばれてます。
水素(H)と炭素(C)からできてるんですね。

ちなみに
この図でガソリンの構造を示していますが
アルコールよりガソリンが「C」の繋がりが長いように
ガソリンより灯油が
灯油より軽油が
より長い構造を持っていて
長い方が、よりエネルギー密度が高いのです。
ちなみに、ジェット燃料のエネルギー密度は灯油と同等です。

大気には炭素が含まれています。
二酸化炭素という形で。
その割合は1%にも満たないのですが
大気中のCO2を削減するという意味では理想的ですね。
水素は水(H2O)から得られます。

なので、大気からCを
水からHを取り出して
合体させればHCのできあがり。
言うほど簡単なではないでしょうけどね。
もちろんこれを燃やしてもカーボンフリーです。

twelve社のサイトには、二酸化炭素と水から
一酸化炭素と水素を生成してE-Jetを作るとあります。
これを再生可能エネルギーでやると。
さらに、新たな汚染物質は出ないし
トレードオフ(恐らく環境面での)も無いとのこと。

でも、恐らくこのプロセスには
膨大な電力が必要なのではないでしょうか。
もしそうだとすると
その電気をどこから調達するかが問題になるでしょう。

太陽光パネルや風力は向いていないでしょうね。
システムの規模が大きかったり
設置に時間が掛かったり
目立つやり方はダメでしょう。
何せ国防向けシステムなので。

となるとやはり
陸軍が検討している
移動式の小型原子力発電機
これが有望なのかなという気がします。

この技術が将来的に民間に落ちてくる可能性はあるでしょう。
twelve社のサイトを見る限り
民間への技術の適用を
視野に入れているのは明白です。
このような方法で炭化水素を作れるとなると
プラスチックの原料にも
化石燃料を要しないということになります。
構成する主要元素は液体燃料と同じくHとCですから。

でもやはり
ネックになってくるのは
このプロセスに要するエネルギーですよね。

液体燃料を作るのに化石燃料を使っていたら本末転倒でしょうし。
いわゆる再生可能エネルギー-を使うにしても
そのシステムを構成するエネルギー量に対して
生み出されるエネルギーの比率も重要です。
もちろん、生成される燃料のコストも重要。

もし、この技術が化石燃料の代替となるのであれば
多種多様な既存の技術や製品が継続できるので
こういう方向性もありだと思うのですが
どうなることやらお楽しみ。

これがうまくいって
各国で似たようなことが始まると
面白いことになると思います。
追記:いや、でもやっぱりエネルギー収支上成立しない気が…。
身も蓋もないけど。

確か日本でも
藻から燃料を作る研究をしてますよね。
あれ、どうなったのでしょうか。

環境を巡る問題の本質は

地球温暖化を理由にCO2排出の問題があったり
化石燃料の埋蔵量の問題があったりしますが

結局のところ問題の本質は
石油という液体燃料の存在なのでしょうね。

石油って
採掘に要するエネルギーに対して
採れるエネルギー量がムチャクチャ大きいのです。

石油のもつ体積当たりの(重量当たりも同様)
エネルギー量(この場合はカロリー)
が大きいということです。

簡単に言うと
容易に
でっかいエネルギーが手に入る
ということで
とてもお得で便利な
高性能燃料だということです。

石油ほどではないにせよ
天然ガスや石炭なども同様です。

これらの化石燃料は
地球上の有機物が堆積してできた
と言われています。
つまり、動植物の死骸ですね。
(他の説もあるようですが)

とすると
その大元は太陽です。
太陽光が無いと動植物は育ちませんから。

で、その高性能燃料の恩恵で
超速で生活が便利で快適になってきた
と言っても過言ではないでしょう。

もちろん化石燃料が全ての根源ではないでしょうが
かなりの部分が化石燃料の恩恵によるものでしょう。

しかし、物事は良い側面ばかりを持つわけはなく
必ずダークサイドがあります。
それがCO2の問題ですね。
地球環境に影響を与えるほどに深刻化するぞ
と。
加えて、埋蔵量も無くなってしまうぞ
と。

というわけで
このやり方は持続できませんよ
ということになってきました。

石油が本格的に使われるようになってから
たかだか150年くらいなのに
地球の環境に影響を及ぼすほどの威力です。

太陽の恵みを受けて生成されたエネルギーを使って
太陽光による温暖化に苦しむことになるなんて
皮肉ですね。

そんなこんなで
持続可能なエネルギーを…
という話になってきます。

「電気使えば良いじゃん!」

我が国の場合
その電気のほとんどは
他国から購入した化石燃料を
バンバン燃やして作ってます。
なので、我が国の電気自動車は
化石燃料で動いているということになります。

「太陽光とか風力があるじゃん!」

太陽光は日が出ていないと発電しないので
晴れた日中に発電した分を貯めておく必要があります。

まず、太陽光パネルを設置するとなると
国中が太陽光パネルだらけになります。
関東平野くらいの広さが必要になる
という試算もありますね。

それに
電気を貯めておく電池
これに掛かるコストはもちろん
作るためのエネルギーもどうするんだ?と。

まぁ、風力もしかりです。
日本は常に風が吹いている場所はそんなに無いですし
こちらも色々問題があります。

やっぱり液体燃料のもつ
高エネルギー密度は捨てがたい
ということで
色々な手法で燃料を作る研究もされているようです。

ですが
地中から取り出すような労力で
大量には得られないでしょうし
それに要するエネルギーも問題です。
これ、うまくいったら良いですが。
既存のものが利用できて
無駄が最小限に抑えられるかもしれません。

というわけで
化石燃料の制限が入ると
電気に変えりゃぁ良いという単純な話ではなく
我々人類が使えるエネルギーの総量が制限される
ということになるのではないかと思います。

もちろんそれは
現状の生活の質と量を維持しようとした場合です。

これからは
色々と大きく変わるでしょう。

その変化に対して
どのように対応していくのかが
試されます。
全世界というスケールで。

と、ここまで話してきましたが
悲観的な気持ちになりましたか?

私は
「まぁ、何とかなるんじゃないの?」
と思ってます。
楽観的に考えないと
物事うまく進まないと思ってますので。

何とかするのは
次世代のエンジニア達なんですけどね。

みんな頑張れ!

良い未来を作るために
燃えるエンジニアの卵になっておこう!
今のうちに化石燃料を使って。
(これ、悪意があるわけではなく
そうせざるを得ないと言うことですので
あしからず)