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IFC = 理想の未来を創造する

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2007年01月 アーカイブ

2007年01月11日

燃料電池

 地球を守れシリーズ

 燃料電池 - モバイル利用と環境改善 -

46億年という長い歴史の中で多くの生物を育んできたこの地球は今、人類の手によって傷つけられています。
石油や石炭などの化石燃料・家庭や企業から排出されるゴミを燃やすと二酸化炭素や窒素酸化物といった有害な排気ガスが発生します。
そのような物質は、地球温暖化・酸性雨などの地球にとって深刻な問題を引き起こしています。
また、携帯電話・オーディオプレーヤーをはじめとするモバイル機器のバッテリーとして現在利用されている電池は、要領の理論的限界にまで開発が進んできているため新しいエネルギー源がもとめられています。
そこで、注目されたのが排出されるのが純粋な水だけという燃料電池という技術が注目されたのでした。

 燃料電池とは?

現在の情報化社会を支える携帯電話やノート型パソコンを始めとするモバイル機器の電源として主流になっているのはLiイオン二次電池です。
しかし、機能の向上などに伴い消費電力が増え、Liイオン二次電池の容量が理論的限界に近づきつつあります。
そのため、利用者はバッテリーの残量を気にして利用するという使い方をせざるをえない状況になっています。
みなさんも携帯電話のバッテリーを気にして使ったことは必ずといっていいほどあると思います。
そこで注目されたのが今回のテーマでもある燃料電池なのです。
燃料電池は水素と酸素の化学反応時に発生する電力を利用したものです。
電池などとは違って小型の発電機と考えるとわかりやすいと思います。
水の電気分解は電気を流すことで水素と酸素に分解します。

燃料電池はその原理を逆に利用して、水素と酸素を結合することで電気を生み出します。

この発電方法は水しか排出しないので、クリーンな発電なのです。

 モバイル利用

燃料電池は従来のアルカリ電池の約10倍の寿命が可能と言われています。
東芝で開発された世界最小の燃料電池は、ポータブルプレーヤを20時間駆動させることが可能です。
また、日立ではモバイル機器の燃料電池の燃料として使われているメタノールをカートリッジ化することで電池のような感覚で燃料電池を使えるようにしました。
つまり、今までアルカリ電池等を買っていたのが、今度はメタノール、つまり電池の燃料だけを買うので、低コストで済みます。
基本的な燃料電池と違うのは、水素と酸素を化合し電気エネルギーと水を精製するかわりに、メタノールと酸素から電気エネルギー・水・二酸化炭素を精製することです。
主な使用目的とし最近、シェアを伸ばしている携帯電話のバッテリーとして研究が進められています。
ある試作機では22ccのメタノール燃料で3Whのエネルギー密度を持ち、これは現在のバッテリーとして使われているリチウムイオン電池の二倍の容量に相当します。

 環境への影響

使用済みの従来の乾電池、おもにアルカリ・マンガン電池は、年間約7万トンと推定されています。
そのほとんどが廃棄物として自治体によって収集・処理されています。
使用済み乾電池は通常の使用と処分を通じて環境に大きな影響を与えるものではありません。
しかし、乾電池の使用材料を有効に活用するための処理方法という点では、主要各国でその方法が研究されていますが、主要材料である亜鉛、二酸化マンガンの資源経済的影響度が小さいこともあって世界的に未だ確立されていないのが実状です。
例えば、使用済み乾電池から亜鉛をリサイクルするために要するエネルギーは、亜鉛原鉱石から亜鉛を取り出す場合の約3倍のエネルギーを必要とし、かえって資源の無駄使いとなってしまいます。
また、大気中のCO2の増大にも影響を及ぼすことが想定されるので、これらの電池はリサイクルするのは適切ではありません。
そこで、これらの問題点を燃料電池においてみると、燃料電池は非常に有効的なのがわかります。

 まとめ

燃料電池は今、世界で注目されている夢の技術です。
原料を水素に変換する小型で安い装置が作れればコストは大幅に削減され燃料電池が世の中に普及させることも簡単になるはずです。
そして皆さんが電池の感覚でコンビニなどでカートリッジを購入して携帯電話やオーディオプレーヤーを使用できる日ももうそこまで来ています。
特に日立はカートリッジ式の電池に変わる燃料電池をすでに実用段階まで開発を進めていて安全性もほぼ確保できたといいます。
100円ライターと同じ流通経路を使い、コンビニなどでの販売を想定していて。価格は「100円ライターのレンジ」。
環境負荷への対策から、燃料を使い終わったカートリッジは回収するか、販売店などで燃料を再充填できる仕組みを検討しているといいます。
そして、実際に燃料電池携帯電話がみなさんの手に渡るのは2007年ごろと予定されています。
一旦、燃料電池搭載のモバイル機器が発売されればその電池の持続性などから普及し旅行や出張などで電源の心配をせずに生活できるようになります。
とくに、海外へ出かける際などには有効でしょう。
このように、燃料電池は従来のバッテリーよりも、様々な点ですぐれておりなおかつ環境に優しいことが分かりました。
燃料電池を電源として動く様々な形の携帯機器をもって人々が生活する新しい世界はもうすぐそこまで来ているのです。

地球を一つに

 地球を一つに

人類はこの350万年お互いに殺し合わなかった日があるのだろうか。
戦争なんて,兵器なんて,国境なんて,いらない。
子どものときってそう考えなかった?なんで大人になるにつれて「あの国は」とか「あの人種は」とか考えるようになるんだろう。確かに理想にしかすぎないかもしれない。でも戦争なんて間違ってる。地球が一つになる日を見て行きましょう。

 日本

戦争をしないと言った国が,軍隊を持たないと言った国が,自衛隊という過去の産物を未だに保有し続ける日本が不思議だ。
過去には確かに戦争に負け,某国の需要のために誰がどう見ても「軍隊」を造ることになった。それは歴史的事実だし受け入れるしかないと思う。
それでは,21世紀になって日本がやっていることはなんだろう。
「憲法の改正」・「防衛力の強化」・「制限の緩和」
子どもでもわかる
そんなに攻撃がしたいのか。中国・北朝鮮を恐れて日本はどんどん軍事国家になっていく。
確かにメディアの操作や国同士の関係などで恐れてしまうのは自然の傾向。でもそれじゃあ人類は進歩しないんじゃないかな。
友人関係や恋人関係・夫婦関係すべて同じだと思う。一歩先に進むには信じること。それが必要になることもある。
「自衛隊を解散」日本だけでなく世界的に一歩いや何十歩と進めるのではないだろうか。
警備だって自衛だって警察のレベルでいいのでは無いだろうか。いやそうあるべきだと思う。
それでこそ,より日本という国が世界的に信頼され尊敬されるものになると思う。そして自分の国を誇りに思えると思う。

 兵器の開発

技術的な観点からみれば素晴らしい魅力があり功績もある。兵器開発によって技術は革新してきた人類の方針を変えるべきじゃないだろうか。
兵器なんて捨てて,その全ての力をお金を人類の未来のための開発に注いだらどうなるだろうか。少なくとも現代の倍以上の速さで速さで技術は革新するはずである。
想像が,さらには妄想まで技術的に可能なレベルに発展できるはずである。
そんな未来が見てみたい。今の人類のレベルではあと何百年も生きていないと見れないだろうが。

 宗教

日本に住んでいると一般的に宗教間の争いは意識しないが,ひとたび大陸に足を運ぶと事情は違う。
でも,それは本当の姿なんだろうか。客観的に見ている私から言わせて貰えば, 宗教徒を確保するため・まとめるために「地位」という空想の台の上に立っている人間が彼らを騙し・洗脳しているだけじゃないか。
彼らは争い死んでいく。それで幸せであり。幸せになれると思っている。
本人が幸せになれると思っていればそれが本当の幸せなんだろうか。絶対に違うはず。
かつて日本に「人間で無い天皇」がいたように嘘をついて・騙して幸せにする宗教なんて上辺の幸せを作るだけのゴミだ。

映画の中の未来

 映画に見る想像の未来

未来の姿を見る方法って?想像・・・しかないよね?
そんな想像の世界を私たちに映像として見せてくれるのが「映画」今回はそんな映画の中に描かれるすばらしい未来の姿を一緒に見ていきましょう。

車 - 自動化そして

私たちの身近にある車、これらは未来の生活の中でも形はどうであれ必要になってくるはずです。
では、未来に車はどのように変化するでしょうか。

まず、考えられるのは燃料の変化です。
現在は石油と空気を爆発させそのエネルギーでエンジンを回転させ走行していますが、この方式は未来では確実に「燃料電池」「原子力」といったクリーンもしくは半永久的なエネルギー源を使用することになるはずです。
これらは、多くの映画でも登場する車に使用されているようです。
CO2の問題は未来では大きな問題なのかもしれません。もしくはCO2など技術の進歩尾によって問題ではなくなっているかも。
どちらにせよ、石油と言う物質は限りがあるので燃料が変化していくことは確実でしょう。

次に、運転。
事故はどうして起きるのでしょうか?
不注意?飲酒?発作?このような多くの事故の原因である人為的なミス・過ちはどんどん進歩していくコンピュータによる制御によって無くなります。
いわゆる、「自動運転」ですね。道路や各車両にセンサーをつけた自動運転は映画の中だけでなく現実に研究が行われているので実現は近いかも知れませんがどのようなタイミングで手動運転の世界から自動運転の世界へと移り返るのかは大きな問題かもしれません。
しかし、この自動運転にすべての車が移り変われば人為的事故は無くなりますし、高齢者の移動・子どもの送り迎え・障害を持ち運転難な人々にとっても多くの利益があることは間違いありません。

そして、自動運転になることにメリットに道路の円滑化が図れるかもしれません。
これは、I,Robotと言う映画の車両の一部です。

球型のタイヤ 映画:I,Robotより

見て分かると思いますが、この映画に出てくる車のタイヤは全て球体、つまり横に水平移動ができるのです。
自動運転が普及した世の中では駐車場のスペースは狭くなり、物資輸送車などは一般車両が来たら道を空ける、救急車両には全ての車が道を空ける、そして高速道路などではこのような移動方式と料金の自動支払いかで渋滞と言うものが無くなるかもしれませんね。

家 - 生活スタイルの変化

車の、次に家が来て順番が逆じゃないかと言う突っ込みは置いといて・・・(単に思いついた順番ですw)

家、と言ったらやはり玄関からでしょうか。
未来の家の鍵は?もちろん現代(2005年)普及しているような差込回すタイプでは無いはずです。
玄関の前に立つと自動的に家族であるかを認証してドアが開くというのが理想かもしれません。
これによって、部外者が鍵を拾って無断で侵入したということが防げますし、鍵を差し込むことが難しい高齢者の方や、鍵を持たせるのが不安、そして鍵を入れられないなどの小さい子どもでも簡単に家に入ることができるようになります。

そして、家に入るとまず、明かりがセンサーによって自動的に点灯します。
もちろん、明かりと言っても電球・蛍光灯・・・そんな消耗しやすいものは使いません。
昼間はもしかすると太陽光を光ファイバーで室内に取り込むということもあるかもしれません。
そしてタイル状の発光ダイオード(LED)が天井に隙間無く埋め込まれていて半永久的に切れることの無い室内灯が実現されていいることでしょう。

また、技術的な進歩(IP等のネットワークなどの問題ここでは省略)で家中のものにコンピュータが内蔵され家の中のネットワークと言うものが形成されるでしょう。
それによって、部屋の温度・冷蔵庫の中身(商品に小型IC搭載によって冷蔵庫に入れるだけで認識)・昔録画した映像(デジタルデータで保存)とう、いままで頭で覚えていたものや、その場にいなくては分からなかった情報のやり取りが携帯端末やテレビ・PCなどで瞬時に確認・予約ができるはずです。

反重力装置

 No,1 反重力装置

どうせ紹介するなら面白いものを!ってなことで行ってみよう!
未確認飛行物体(UFO)テレビや雑誌で見た!発見!など面白い特集をやっているのを良く見るが、まああれは娯楽の一つ。
地球外生命体が来たとか言う話なわけだが・・・今回紹介するのはそのような生命体が乗っているとされている乗り物に関するお話です。
まあ、早い話・・・浮きます。飛びます。
そう、UFOと言われる反重力的な力で空中を移動する乗り物が作られるのもそんなに遠くじゃない?

これから紹介する実験は危険を伴うものもありますので個人で実験する場合は十分に注意してください。

さて、いきなりUFOの紹介と言い出すと変人だの変な宗教者だと思われそうだが今回紹介するのは「反重力装置」
それでも変だって?まあ、某国では国家予算で時空の移動・・・などを研究している(後日紹介?)ぐらいだからおかしくも無いだろう・・・。

この反重力装置、空中に浮くんだけど・・・原理は確かな実証ができていない。

現在は装置自身を浮かすことしかできていないので直ぐに飛行機や宇宙船等に応用って言うわけにはいかないかもしれない。
(ネズミを乗せての実験飛行には成功している。)

この装置は「リフター」と呼ばれている。

リフターの基本形は三角形をしています。

飛ぶ原理については難しく英語なので省略します。
興味のある方はこちら(英文)

現在は浮上実験の段階ですが推進装置への応用も考えられています。

学生の自由研究などでやったら面白いかもしれませんね。
きっと一躍有名偉人になれますよ。
ただ、実験の際には高圧電源を使用するので十分に注意して行ってください。 作り方はこちらのサイトなどが分かりやすいです。
感電や電気に関する簡単な知識の無い子どもが事故に遭わないように英文サイトを紹介しましたが検索エンジン等で検索すると日本語サイトも存在するのでそちらも併せてどうぞ。

レーザーキーボード

 レーザーキーボード

今回紹介する技術は・・・その名も
「ビジュアル・レーザー・キーボード」
まあ、早い話キーボードは無くなりますよってこと。

とりあえずこの画像を つまり、あの邪魔なプラスチックの物体(w)が無くなります。
値段も約2万円、まあ、キーボードとしては高いかな・・・どうも同時押しができないらしいし・・・

スピーダー

 No,3 スピーダー

スターウォーズシリーズでお馴染みのスピーダー。
あれ、どうやって動いてるかって?反重力装置で浮上して羽を回して空気の流れで飛ぶんだが・・・

流石に紹介するものは反重力装置ではないですよ。
ようは、空飛ぶ車ってこと。
え?昔にそんなのがあったけど売れなかったって?
まあ、知っている人は知っている話だけど。

今回紹介するのはアメリカのモラー社が開発した「モラー・スカイカーM400」です!!

メディアのページではなんと動画まで見れちゃうのでちょっとダウンロードに時間がかかっても必見だ

なお、既に予約販売が始まっていて価格は350万ドル。未来を先取りしたいお金持ちの方は航空機の免許を習得してから購入してみてはいかが?

2007年01月12日

コンセントとIPv6

 電力線通信と128ビットの住所表現

未来ネットワークにつなぐことは電源を入れることになるかもしれない・・・

電力線通信(PLC)はどんな家庭にもある電源のコンセントを利用した新しい通信方法である。
プラグをコンセントにつなぐだけで利用できるこのシステムは注目されつつあります。

コンセントにつなぐだけでネットワークに接続することができる。
これは、接続のスマート化だけでなく新たなネットワークの世界も見えてきます。
家庭でコンセントを使用している機器。
パソコンを始め、テレビ・冷蔵庫・エアコン・洗濯機・電子レンジ・炊飯器。
家庭にある電気製品のほとんどはコンセントを利用します。
そのすべてがネットワークにつながったらどうなるでしょうか。
帰宅前にエアコン・炊飯器をつける。コンビニで冷蔵庫の中身をチェック。テレビの視聴中に電子レンジの合図を確認。
考えれば考えるだけネットワークを利用した様々な仕組みを思いつくことができるはずです。

しかし、ネットワークの世界はそこまで甘くありません。
現在主流となっているIPv4。これはネットワークに接続する機器の住所のようなものでそれぞれに違う住所があるため通信が正常に行われています。
しかし、世界中の家電製品がネットワークにつながれたらどうなるでしょうか。
IPv4は32ビットで住所が表現されています。
これは 00010001000100010001000100010001 こういった表示がされます。
この方式で識別できる個体の数は42億9496万7296台。
一見これだけあれば足りなくならないと思える数に見えますが、世界の人口は約65億人。
つまり、幼児などを省いたとしても各機器に一つ一つ割り当てるのは無理だということが容易にわかります。

そんな時に考えるのが「数を増やすばいい法則」です。
つまりIPv4という規格からIPv6という128ビットで住所を表現する方法に変更するのです。
つまり2の128乗これは約340,282,366,920,938,000,000,000,000,000,000,000,000個という数えたくないような数になります。

つまり電力線通信(PLC)とIPv6の実現でSF映画のような世界が実現するのです。
しかし、すべてがネットワークにつながると危険なこともたくさんあります。
電力線通信が実現した場合。新たな犯罪やテロなどの危険も発生するはずです。
世の中は便利なだけでは安全とは言えなくこれだけ大規模なシステムとなるとやはり危険が伴うことでしょう。
まずはパソコン、次にその他家電製品と順々と対応していく機器が増えるにつえれて新たなセキュリティーシステムの開発をしていかなければならないはずです。
それを考えるとまだ少しの間は家庭内の閉ざされたLANという環境でこのシステムを利用していくのが現実的なのかもしれません。


2006/01/22

 2006年10月解禁!12月よりサービス開始!

ついに2006年10月PLCの規制が解禁されました。
2006年12月より数社からサービスの提供が始まるようです。コンセントに繋ぐと最大で190[Mb]の高速回線。とは言ってもギガビットが普及しつつある現代ではあまり効果が無いかも。
しかも,現在はパソコン側が標準では対応していないのでパソコンの電源コードとPLCの接続用電源コードが必要と,家庭内の長い配線を必要とする人にしかメリットを感じさせないものでした。
これからPLCが普及して電気製品側が標準対応となれば「コンセントに繋げばすぐにネットワークに」という便利な機器が生まれるでしょうね。


2006/12/02 追記

参考資料
PLC-J 高速電力線通信推進協議会

2007年01月14日

未来リンク

Google 未来 の検索結果のうち 日本語のページ 約 12,000,000 の中から厳選!(2006/12/02更新)

21世紀 - Wikipedia
 「2001年から2100年までの100年間の記録」


JAXA長期ビジョン―JAXA2025―

 「宇宙航空研究機構JAXAの目指す2025年」


ヤコブ・ニールセンのコンピュータ未来予想
 「2034年のコンピュータ」


スペシャルインタビュー アラン・ケイが描くパソコンの未来像
 「失われた13年」


未来生活研究室(Future Life Lab)
 「未来年表」


未来技術年表
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