令和の社会・ニュース通信所

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    カテゴリ:科学 > 技術


    タイヤの減りが早いと、コスト的にも環境的にも心配ですね。EVメーカーはこの問題に対してどのような対策を取っているのでしょうか。

    1 PARADISE ★ :2024/03/03(日) 10:06:03.30 ID:vFa3lDFf9
    急加速と重さの二重苦。

    ガソリン代と環境のことを考えてEV(電気自動車)にしたはずなのに、買ってからタイヤの減りがガソリン車より早くてショックを受けるオーナーが後を絶ちません。

    交換ペースがガソリン車の倍以上
    フロリダ州にある修理専門店「EV Garage Miami」主任技師のJonathan SanchezさんがThe Miami Heraldに明らかにしたところによれば、EVのメーカーや年式に関わらず、相談で一番多いのがタイヤ案件なのだそう。

    気になるタイヤ交換の頻度については、ガソリン車のだいたい4分の1から5分の1に相当する8000~1万マイル(約1.3~1.6万km)でタイヤ交換が必要になるケースも珍しくないのだといいます。

    買う前にちゃんと誰かが口頭で「絶対気に入る車だけど走行7000マイル(約1.1万km)でタイヤの交換に1400~1500ドル(約20~22万円)かかる」と説明してくれてたら絶対買ってなかった。

    メルセデスEQSオーナーのNeil Semelさんはこう同紙に後悔を露わにしています。

    なぜEVはタイヤの摩耗が早いの?
    EVはなにしろ重いです。バッテリーだけで小型車1台分の重量がかかるケースもあります。

    2023年に老朽(1925年築)化した立体駐車場が倒壊したときには、「EVとSUVが重すぎるからじゃないの?」とずいぶんと騒がれて当局が調査に乗り出したりもしました。

    そのときのCBSの報道では「普通乗用車で比べるとEVはガソリン車より500~800ポンド(約227~363kg)重く、SUV・トラックで比べると数千ポンド(約1000kg以上)も重い」と紹介されていました。

    以下ソース
    https://www.businessinsider.jp/post-283264

    【【EV】電気自動車、タイヤの減りが早すぎる。交換ペースがガソリン車の倍以上だった】の続きを読む



    人類をおくるのかな?

    原子力を利用した宇宙ロケットの実現が近づいています。

    2023年1月24日NASAアメリカ国防高等研究計画局(DARPA)は、原子力ロケットエンジン共同開発計画明らかにしたのです。

    従来の3倍以上の効率が得られるため、有人火星探査に必須な「移動時間の大幅な短縮」を可能にします。

    目次

    3倍以上の効率を誇る原子力ロケットエンジン

    人類は、太陽系の中で比較的地球と近く自然環境も似ている「火星」に興味をもち、火星探査を続けてきました。

    しかし「比較的距離が近い」と言っても、地球と火星は最接近した状況でも約5600万km離れており、移動には膨大な時間がかかります。

    火星まで片道半年以上かかる
    Credit:Canva

    例えば、NASAの「マーズ2020ミッションでは、2020年7月30日に無人探査機を搭載したロケットが地球で打ち上げられ、2021年2月18日に火星に着陸しました。

    片道7カ月半の長旅を経てようやく到着したのです。

    科学者たちは火星をより深く知るための「有人火星探査」を視野に入れていますが、「往復と滞在の合計で2~3年間かかる」ことや、それに伴って「大量の物資と燃料が必要である」ことがネックとなっています。

    また宇宙飛行士はこの半年近い移動期間を狭い船内で生活しなればならず、その間ずっと放射線にさらされるリスクもあります。

    これらの健康リスクを考慮すると、できる限り移動時間を短縮することは必須の課題と言えるでしょう。

    こうした課題を解決するのが、原子力推進システムかもしれません。

    原子力を用いるなら、火星までの移動時間を短縮できる
    Credit:Canva

    原子力を利用するなら、化学燃料を燃焼させる現行の推進システムよりもはるかに効率を高められるのです。

    NASAでは、1960年代から原子力推進システムが研究されてきましたが、政治的、技術的、安全性の面で高いハードルがあり、実用化には至りませんでした。

    ところが近年、彼らは再びこの分野に大きな力を傾けるようになりました。

    そして2023年1月24日、有人火星探査を想定した原子力ロケットエンジンの開発計画を明らかしました。

    2027年に実証実験予定の「核熱ロケット」イメージ
    Credit:NASA,DARPA_NASA, DARPA Will Test Nuclear Engine for Future Mars Missions(2023)

    この計画に利用するのは、原子力推進システムの1つである「核熱ロケット(nuclear thermal rocket」です。

    これは核分裂で発生する膨大な熱エネルギーで液体推進剤を加熱し、ノズルから噴射させるというシステム

    NASAは、核熱ロケットなら「従来の化学推進よりも3倍以上の効率が得られる」と主張しています。

    2027年には実証実験が行われる予定です。

    これが予告通り実施されるなら、有人火星探査が一気に現実味を帯びることでしょう。

    また今回の発表(核熱ロケットの開発)とは別に、新たな「原子力ロケットエンジンアイデア」も続々と生まれているようです。

    例えば2023年1月10日NASA報告では、フロリダ大学(University of Florida)のライアン・ゴッセ氏ら研究チームが考案した新型ロケットエンジンが紹介されています。

    フロリダ大学が考案した新しい原子力ロケットエンジン
    Credit:Ryan Gosse(University of Florida)_New Class of Bimodal NTP/NEP with a Wave Rotor Topping Cycle Enabling Fast Transit to Mars(2023)

    これは「核熱推進(NTP:Nuclear Thermal Propulsion)」と「原子力電気推進(NEP:Nuclear electric propulsion)」を組み合わせたハイブリッドシステムであり、仮に実現するなら、「有人宇宙船を火星まで片道45日間で輸送できる」とのこと。

    将来、「無人機で7カ月半」だったものが「有人機で1カ月半」に変わるかもしれないのですね。

    とはいえ原子炉を用いる以上、すべての計画に安全面での懸念が残ります。

    今後、原子力ロケットエンジンの技術が発展していくには、技術以外の様々なハードルも越えていかなければならないでしょう。

    全ての画像を見る

    火星まで45日!? NASAが核熱ロケットエンジンの開発を本格化


    (出典 news.nicovideo.jp)

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    ここにもエコがある。

    地球温暖化や気候変動への世界的な取り組みが進む中、2022年の日本では、環境に配慮した船が続々登場しました。LNG、アンモニア、電気、風--脱炭素に向けた動力革命へのチャレンジが続いています。

    船の世界が一番進んでる? 脱炭素へのチャレンジ続々

    地球温暖化や気候変動への世界的な取り組みが進む中、2022年はGHG(温室効果ガス)の排出削減を意識したさまざまな船舶が登場しました。今年を象徴する5隻を紹介します。

    世界初 ピュアEVタンカー

    旭タンカーが運用する世界初のピュアバッテリータンカー「あさひ」(492総トン)は3月に竣工しました。建造ヤードは内航タンカーで豊富な実績を持つ興亜産業(香川県丸亀市)。川崎港を拠点とし、東京湾内で外航船に燃料補給を行うバンカリング船として活躍しています。

    船内には大容量リチウムイオン電池(容量3480kWh)を搭載。バッテリーから供給される電力で、船体を動かすアジマススラスターサイドラスターを駆動させています。航行や離着桟、荷役、停泊中の船内電源といった船の運用に必要な電力を全てバッテリーで賄うことができ、CO2二酸化炭素)を排出しないゼロエミッション運用を実現しました。

    乗組員が船の操作を行うブリッジは、操船性の向上を図りつつ、運航時の負担を軽減するため着座式となり、船のオペレーションに必要な作業をコックピットから行えるようになっています。

    現在、2番船の「あかり」が井村造船(徳島県小松島市)で2023年の竣工を目指して建造中です。

    燃料を運ぶ船からクリーンに

    日本郵船は同社初となるLPG(液化石油ガス)燃料の大型LPG運搬船「LUPINUS PLANET」の命名式を、9月2日川崎重工業の坂出工場で実施しました。従来の燃料油焚きに比べ、排気ガス中のSOx(硫黄酸化物)が85%以上、CO2が15%以上削減できるのが特長。同船はLPG元売り大手アストモスエネルギーが用船しています。

    新造VLGCは、上甲板にカーゴタンクから独立したLPG燃料タンクを装備することにより、貨物とは別に燃料用のLPGを積載することを可能にしました。これにより、船の大きさを維持しながらも、LPG燃料による航続距離の伸長を実現。また、積荷と性状の異なるLPGの補給や、揚荷するLPGとの明確な区別が可能だとしています。

    日本郵船川崎重工にLPG燃料の大型LPG・アンモニア運搬船も発注しているほか、日本シップヤードなどと共同でアンモニア燃料のアンモニア輸送船の開発も進めています。

    大型投資! 清水建設の巨大船

    清水建設が造船大手のジャパンマリンユナイテッド(JMU)に発注していた世界最大級の自航式SEP船(自己昇降式作業台船)「BLUE WIND」(2万8000総トン)が、報道関係者に公開されたのは10月5日でした。

    この船は、洋上に巨大な風車などからなる風力発電所を建設するための作業船です。清水建設は、風車本体の調達から設置工事までを含む洋上風力発電施設工事の市場規模を5兆円超と試算。洋上風力の需要拡大と大型化に備え、約500億円を投資して同船を導入しました。

    BLUE WIND」の全幅は50m、全長は142mで、搭載されたクレーンの最大揚重能力(吊り上げ能力)は2500トン、最高揚重高さは158mと世界有数の性能を誇っています。

    作業時には4本の脚を海底に着床させ、船体をジャッキアップさせることで海面から切り離し、波浪に左右されない作業条件を確保。水深10mから65mの海域での作業に対応しており、海が荒れて波が高い時でも、安定した姿勢で工事ができることが強みです。

    実際に洋上風力発電施設の建設現場へ投入するのは2023年3月。ウェンティ・ジャパンが計画している富山県入善町沖で、3メガワット風車3基の施工を実施する予定です。

    船首にそびえる巨大な「帆」 現代の風力船

    “硬翼帆”と呼ばれる巨大な風力推進装置「ウインドチャレンジャー」を搭載する石炭船「松風丸」(10万重量トン型)は10月7日に、大島造船所(長崎県西海市)で商船三井に引き渡されました。同船は主にオーストラリアインドネシア、北米などから東北電力火力発電所向け石炭輸送に投入されています。

    その船首には、高さ最大53m、幅15mの伸縮可能な硬翼帆を1基設置。素材は軽量なGFRP(ガラス製繊維強化プラスチック)で、帆全体の面積を大きくすることによって、推力への利用を最大化しました。風の強さや向きをセンサーで感知し、展帆や縮帆、回転といった動きを自動で行うことで、風力を効率的に利用できるようにしています。

    GHG削減効果は従来の同型船と比較し、日本~豪州航路で約5%、日本~北米西岸航路で約8%を見込んでいます。

    商船三井は木質ペレットを輸送するバルカーにも「ウインドチャレンジャー」搭載することを計画しているほか、硬翼帆を複数取り付け、船内で水素を生産する「ウインドハンター」の構想も明らかにしています。

    船旅どう変わる? 日本初のLNG燃料フェリー

    商船三井グループの「フェリーさんふらわあ」が大阪~別府航路に投入する国内初のLNG(液化天然ガス)燃料フェリーさんふらわあ くれない」は12月16日に、三菱造船から引き渡されました。建造ヤードは三菱重工業下関造船所。2023年1月13日の就航に向け、習熟航海などを行っています。

    この「さんふらわあ くれない」は、船旅そのものを楽しめるようにする豪華な内装のほか、LNGとA重油の両方を燃料として使用できるデュアルフューエルエンジン(DF)を併せ持った最新鋭の船です。

    主機関には欧州舶用メーカーのバルチラが開発した4ストロークエンジン「バルチラ31DF」を、発電機にはヤンマーパワーテクノロジーの「8EY26LDF」を搭載。LNG燃料タンクは船体後部の甲板上に置かれています。

    LNG燃料は従来の燃料油に比べてCO2で約25~30%、SOxでほぼ100%の排出削減効果が見込めるため、商船三井グループでは「今すぐ実現可能なGHG排出削減の取り組み」として内航・外航問わずLNG燃料船の導入を進めています。

    2番船の「さんふらわあ むらさき」も2023年4月の就航を目指して、艤装を行っています。

    世界初のEVタンカー「あさひ」(深水千翔撮影)。


    (出典 news.nicovideo.jp)

    【【技術】海の“脱・排ガス”加速! 見た目もスゴイ「動力革命」な船が続々 2022年登場の新造船5選】の続きを読む



    これは便利です。

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     暗闇の中で列をなしワシワシ歩く8本脚のクモ型ロボット。みんなの暮らしに欠かせない下水道のために日本の企業が開発した調査用ロボットだ。

     このたびお披露目された「SPD1」は、老朽化が進んでいるにもかかわらず、人手不足で手が打てない下水道管の状態チェックを人の代わりにしてくれるのだ。

     海外メディアも思わず注目。さまざまな太さの管にフィットする多脚歩行式で、単体でも群体でも効率的にコツコツ働くクモたちなのだ。

    【画像】 下水道管を調査!蜘蛛そっくりな多脚歩行式ロボット「SPD1」

    SPD1|新型ワークロイド クモ型ロボット 多脚歩行式ロボット【tmsuk】

     今月7日、日本のロボット企業テムザック(本社・京都)が蜘蛛そっくりな姿かたちの多脚歩行式ロボットSPD1」を披露した。

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     のっけから暗くて狭いルートを群れで連なり進む様子は少々怪しげだが「SPD1」はただ動くだけのロボットではなく、人の労働環境を改善する「ワークロイド」として誕生した。

     彼らの仕事は人手不足の現場に出向き、狭い下水管などをせっせと歩いて調査すること。

    ・合わせて読みたい→クスっとくる。ハエトリグモ「ピーコックスパイダー」の踊るYMCA。

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     特に目を引く蜘蛛めいた8本の脚は、人を怖がらせるためじゃなくさまざまな直径の管にフレキシブルに対応するためのもの。

     たとえ調査の途中で管の太さが変わっても、この8本脚が開閉して内側の径にフィットするのでそのまま進むことができるのだ。

    大きさおよそ25cm。扱いやすいコントローラーで作動

     「SPD1」プロトタイプの基本サイズは21×25×25cm。重さは約3.5kg。

     基本はカメラ無しだが、上部カメラ(Raspbwrry Pi Camera V2)や360カメラ(XDV360)付きなどのオプション仕様もある。

     

     対応する管の太さは200から300mm。電動だが充電式ではなく電源ケーブル式(DC 12.5V)で、操作方法は誰でも扱いやすいコントローラー。また通信は有線LANだそう。

     なお今の時点では(2022年11月8日時点)はこのスペックだが、今後はアームを加えるなど他の作業にも使える機能展開も思案中とのこと。

    [もっと知りたい!→]ブルーと茶色のボーダーで配色キュート!タチコマみたいなピーコックスパイダーの新種「マラタス・ペルソナータス」

    おすすめは3体セット。仕事の役割分担が可能

     ユニークかつ実用的な 「SPD1 」に魅了された海外メディアは、この小型ワークロイドカメラ付きならその場の様子をリアルタイムで配信できる点にも着目。

     またその大きな「目」がLEDのスポットライトにもなり、トンネル探検さながらに下水管を見回りつつ周囲をナビするセンサーを備えていると報じている。

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     ちなみに「SPD1」は単体でも機能するが、3体セットで送り出すのがおすすめだそう。

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     すると最初の1体が地形を把握し、2体目が修理が必要な場所を特定。そして3体目がその場所を修理するという役割分担ができるからだ。

    現在はプロトタイプを公開。製品発表は実証実験後

     気になるお値段はまだ未定。現在公開中のものはプロトタイプで、製品としての発表は下水道管調査の実証実験を終えた後の来年になるもよう。

     

     人のため、人の代わりに働いてくれるだけでなく、群体になって効率的にお仕事をこなせるSPD1。このサイズと機能なら下水管に限らず、他の点検調査も軽々とやってのけてくれそう。

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     見た目からしてカラパイアでおなじみのハエトリグモ風で親近感わくし、連なって歩いてるとこもなんだかかわいい

     人が入れない危険な場所や人手が足らない現場でも、こんなワークロイドたちが働いてくれる日も近いのか?

     今後も活躍してくれそうな「SPD1」が気になる人は株式会社テムザックの公式サイトをチェックだ。

    References:designtaxi / tmsuk / youtubeなど /written by D/ edited by parumo

     
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    下水のクラシアンはクモ型ロボット!群れで下水道管の状態をくまなくチェック


    (出典 news.nicovideo.jp)

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    信じられないです。

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     地球にやさしいはずの風力発電だが、巨大なブレード(羽)に鳥類が衝突してしまうという難点があったが、他にも問題がある。ブレードのほとんどが埋立て処分するしかないのだ。

     そこで米国の研究グループが、地球にやさしくて、しかも甘い解決策を考案してくれた。

     彼らが開発した植物由来ポリマーなどを使ったブレード新素材は、使用後は美味しいグミキャンディリサイクルできるのだそうだ。

     新しいブレードとして再利用できるほか、家庭用の台所カウンターや車のテールライト、さらにはおむつまで、さまざまな製品にリサイクルできる。

     この研究は8月に開催されたアメリカ化学会(American Chemical Society)の学会で発表された。

    【画像】 環境にやさしいはずの風力発電の欠点

     グラスファイバー(ガラス繊維)製の風力タービンのブレード(羽)は、サッカー場の半分ほどの長さになることもある。そんな大きなものが、ほとんどの場合は使い終われば埋立て処分されてしまう。

     しかも、ブレードの廃棄はいっそう厄介なものになると予測される。

     なぜなら、ブレードが大きいほど発電効率が上がるため、今後ますます大型化するだろうからだ。また発電効率を上げるために、耐用年数がすぎる前に大型ブレードに交換されることもある。

    [もっと知りたい!→]風力発電の羽根(ブレード)を黒く塗るだけで鳥の衝突死が70%減少(ノルウェー研究)

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    photo by Pixabay

    植物由来ポリマーを組み合わせて作った新素材

     そこで米ミシガン州立大学のジョン・ドーガン氏らは、グラスファイバーに「植物由来ポリマー」と「合成ポリマー」を組み合わせて、新しいブレード用の素材を開発した。

     この熱可塑性樹脂で作られたパネルは、ブレード自動車に使えるだけの強度と耐久性がある。

     また溶かしてグラスファイバーを取り除いてしまえば、新たにリサイクルすることもできる。リサイクルで生まれ変わった素材は、物理性能がまったく同じなので、再び風力タービンのブレードに生まれ変わらせてもいい。

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    ・合わせて読みたい→鳥が近づくと風力発電のタービンが止まる。スマートカメラが鳥の衝突事故を大幅に減らす

    photo by Unsplash

    お菓子のグミから、台所天板まで幅広い応用が可能

     この熱可塑性樹脂の最大の特徴は用途の豊富さかもしれない。

     たとえば、鉱物を混ぜれば人工石になり、家庭の台所用カウンター天板や流しなどに使える。

     粉砕してほかのプラスチックを混ぜれば、射出成型(プラスチック製品の7、8割がこれで作られる)することもできる。

     さらにリサイクルすると、より価値の高い素材にアップグレードしてしまう。アルカリ溶液で分解すると、「ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)」ができるのだ。これはアクリル製の窓や車のテールライトなどに使われる素材だ。

     また分解時の温度を上げてやれば、おむつなどに使われる「吸収性ポリマー」が出来上がる。

     さらにキャンディスポーツドリンクに使われる「乳酸カリウム」を作ることまでできる。実際、ドーガン氏はこの新素材からきちんと食べられるグミを作ったそうだ。

    giant-gummy-bear-1089612_640
    photo by Pixabay

    今後の課題は、材料の確保と心理的な抵抗感?

     今回、この新素材が風力タービンに使える性能であることが証明された。今後は、実際にこの素材から実験用のブレードが作られることになるはずだ。

     今のところの問題は、普及させるには原材料となる植物由来ポリマーが不足している点だけであるという。

     いや、きっともう1つ問題があるだろう。どんなに甘くても、元風力タービンのグミはちょっとと思う人も多いだろうからだ。

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    photo by Pixabay

     だが、ドーガン氏が言うには、「トウモロコシであれ草であれ、植物由来の炭素原子は、化石燃料由来の炭素原子と何ら変わりありません」とのこと。

     今回彼らが実証したのは、畑のバイオマスから丈夫なプラスチックを作り、それを食品に戻せるということだ。

     そんな壮大な炭素循環を意識できるグミならば、よりいっそう美味しく感じられるかもしれない。

    References:Wind turbine blades could someday be recycled into sweet treats - American Chemical Society / Wind turbine blades could someday be recycled into sweet treats / written by hiroching / edited by / parumo

     
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    未来の風力発電は、使用後に甘いお菓子に生まれ変わるかも


    (出典 news.nicovideo.jp)

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