『エフェクト発現~光の作用とインタラクション 』第61号7面

大陽日酸は、超電導電力機器をマイナス200度C以下で冷却可能な冷凍機「NeoKelvin -
Turbo(ネオケルビン・ターボ) kW」の販売を今夏開始した。主に超電導技術導入の動きが活
発な米国や韓国での市場開拓を狙う。
極低温下で特定物質の
◆高温超電導用に開発
電気抵抗がゼロになる現
野では、送電系統の容量
増加や損失低減、系統安
定化などを目的に、送電
ケーブルや限流器などへ
の応用が期待されている。
極低温状態にするため
の冷媒である液体ヘリウ
ムの沸点、約マイナス2
69度C以下が通常の超
電導の運用温度だ。いっ
ぽうで近年では、代替冷
ネオケルビン・ターボ
られている。
kWは冷却機内の冷媒
大陽日酸は、新エネル
ギー・産業技術総合開発
に2008
機構(NEDO)の事業
年度から2
012年度
機。大陽日酸とIHIが
ーボ・ブレイトン冷凍機
そこで冷凍能力2㌗のタ
まで参画。
共同開発した。圧縮機イ
エネルギーの源 ㊸
エフェクト発現
て、それはアートとして
は生じている。したがっ
用のシミュレーションソ
ング)ができるように、専
設置位置の評価(サイトニ
同で開発したこともある。
フトをある電力会社と共
そ の 評 価 で は、 緯 度・
利用することもできる。
さて、太陽熱利用は、
経度、標高・形、風車の
一般社団法人 efco.jp
▼エフェクトは作用
▼太陽光の効果と原因
ガラス管では透過と反射
種類・ハブ高さ・翼長、
~光の作用とインタラクション
を、その周りの反射板で
さらに風向などを入力し
一般社団法人 洸楓座
は反射を利用して、太陽
て、PCで、各地点での
佐藤 建吉
徒たちは、コースティッ 光の熱エネルギーを獲得
シャドウフリッカーが生
代表理事
で押されて接触振動して テストにもコースティッ
ク像を応用した興味深い し て い る。 こ の 場 合 に
じる累積時間を計算で
㌗の能力を
研究を行っている。地元 も、コースティック像の
き、コンター図でその分
この場合は、反射の例
である相馬市・松川浦の 形成原理を積極的に利用
冷却温度マイナス200
度C近傍で
いる機器の摩耗の進行状 ク像は利用できる。
況、さらには、やがて接
石鹸分などによる水質汚 すると、さらなる性能改
今回は、エフェクトと
題して、原因と結果のイ
触部に亀裂が入り壊れて であるが、透明なプラス
を開発し、2013年5
いく様子なども、非接触 チック製のコップに、太
月に発売している。
ンタラクションについて
ンペラと膨張タービンイ
述べたい。
ンペラが同一主軸に配置
◆試作機は
持つ。これは、同社によ
韓国で実証
効果・結果などととらえ
は〝コースティック像〟 が、一部に集中して明る
法の原理の前提にあるの 過した光(透過ビーム)
このコースティックス みると、コップの壁を透
溶液の表面張力を測定す ネ ル で も、 反 射・ 屈 折・
法、界面活性剤を入れた
表 面 張 力 を 測 定 す る 方 も、同様である。
一瞬、幻惑となることが
太陽光光線が反射して、
ーにとって、風車の翼に
立地の事前調査に役立つ。
布を表示することができ
今回その
られるが、それには、必
で あ る。 入 射 光 の 光 束 い輝線模様(一部にグラ
る 方 法 を 採 用 し て い る 透過が関係している。筆
あ る。 こ れ は、〝 眩 し さ
る。このソフトは、風車
㌗版がデ
ず原因としての作用、そ
が、その可視化にコース 者はこの局面にもコース
のフリッカー〟である。
染測定にあたって、一円 善が望まれる。赤外線ス
ビューした
してその間にある原理や
から反射した光束(反射 生じるのを確かめること
メカニズム、あるいはフ ( 入 射 ビ ー ム ) が 対 象 物 ディーションのある)が
ティック像を適用してい ティックの現象について
シャドウフリッカーとと
硬貨を水面に浮かばせて トーブや暖炉の熱利用で
ことによ
ァクターがある。この関
の2012年度「第6回 き側面があるのではない
明の対象物であれば屈折 コースティック像である。 る。この研究は千葉大学 技術者や業界が着目すべ
ビーム)が、あるいは透 ができるだろう。それも
高校生理科研究発表会」 かと考えている。しかし
陽やLEDの光を当てて
り、冷却可
わ り( イ ン タ ラ ク シ ョ
した光束(屈折ビーム)
エ フ ェ ク ト は、 影 響・ で測ることができる。
能な超電導
ン)は複雑であるが、通
が、スクリーン上に形成 どの大きな浴槽や、街の
中
ケーブルの
常の光のエフェクトは、
伸びた。よ
源、あるいは規範でもあ
光は、すべての世界の
め手となる。単純でない あ る い は 屈 折 し て 底 面
ク像〟であり、これが決 た光が反射して壁面に、
ージ)が〝コースティッ の揺れ動く水面に入射し
する輝線模様(像、イメ 川辺、公園の浅い池など
折 と い う 原 理 原 則 に 従 いのが実情である。
ック像は、光の反射と屈 ほとんど教えられていな
このようにコースティ クについては、大学でも
で入選を果たしている。 残念ながらコースティッ
が、これらは風車の反対
つくり出す現象ではある
もに交通事故の危険性を
車を運転するドライバ
り実用規模にも対応可能
り、 明 快 と 書 く こ と は
太陽光発電に用いるパ
長さが数1
極めて明快である。
▼ 環境影響をエフェクトに
00㍍から
世界最大級の冷凍能力と されるタービンコンプレ
となったことで、超電導
さらに、温泉ホテルな
1㌔㍍まで
ルビン)付近からの運用 終的に超電導ケーブルを
ッサ仕様として、膨張部
化、特に屈折率の変化な す。これもコースティッ
の表面や内面の性質変 の輝線模様をつくり出
こで述べる現象は、透過・ ファクターには、対象物 に、やはり揺れ動く多く
かり易い。また思わぬと 発電にもある。
〝シャドウ
て可視化されるので、わ
太陽光の影響は、風力
環境影響となることはあ
は、風車のネガティブな
冷却の仕組みとしてブ で発生する動力を効率的
のことだ。
屈折・反射と直行的で極
ネオケルビン・ターボ
る。私の研究テーマとの
どがある。
ク像で、癒し効果さえ感
る現象で、風車
ころにコースティック像 フリッカー〟と呼ばれてい
は、風車翼が回転し、し
る。しかし発生する状況
シャドウフリッカー
も大きなステップに踏み
めて明快であるといえ
い、輝線のイメージとし ▼ 風車のインタラクション
を目指す、高温超電導の 冷却する冷媒である液体
技術開発も各方面で進め 窒素の冷凍能力にして、
大陽日酸が発売したターボ・ブレイトン冷凍機「NeoKelvin-Turbo 10kW」。
本体の上部2カ所に搭載されているのがターボ回転機(提供:株式会社IHI)
ケーブル実用化に向けて 「 不 敬 」 で も あ る が、 こ
レイトンサイクルを用い に圧縮機の駆動に利用し
込んだと言える。
構造上、圧縮機側は常
て お り、
「 タ ー ボ・ ブ レ ている。
イトン冷凍機」と呼ばれ
kWの試作機は韓国電
かが済州島(韓国)で行
力公社(KEPCO)ほ
を利用した「コースティ
▼コースティックス法
ることができるイメージ 苗の一葉が垂れて、田ん
らしでもしばしば観察す る。春先に田植えした稲
像は、私たちの日常の暮
関わりから述べてみたい。 ▼ 身近なコースティック像 じさせてくれる。
て来ることで、
が繰り返しやっ
影(シャドウ)
の回転する翼の
が合致した時のみで、常
にシャドウをつくる条件
日・時間がその対象地点
か も 晴 れ で、 風 向 と 月
ている。ガスが「断熱圧 温に、膨張部は低温側に
縮・ 等 圧 冷 却・ 断 熱 膨 なるが、熱侵入防止のた
っている超電導ケーブル
ックス法」
(Metho
窓などでは明暗
フリッカー現象という
時起こるものではない。
つぎのような例もあ
じつはコースティック ▼可視化の妙味と明快
張・等圧加熱」の過程を めに独自の断熱構造を採
実証実験に今年3月から
のチラつきがで
光の反射や屈折の現象
繰り返すことで、効率的 用。結果、圧縮・膨張の
投入された。系統への送
に寒冷温を発生。これに 両過程とも断熱効率
s)という光学測定法が うに、ミルクをコップに の表面張力で水面が球面
影響・結果を、新たなエ
d o f C a u s t i である。例えば写真のよ ぼの水面に漬かると、水
きることをい
電を行う中で運用実績を
あり、機器の劣化診断に 入れたとき、その液面に にへこむ。そこに朝日が
積んでいる。ターボ・ブ
レイトン冷凍機を用いた
タービン回転機に磁気
サイクルを形成する上 型にするなど、極低温圧
の途上のエフェクトとと
ネルギーの獲得、そして
らえ、解決のためのイン
超電導ケーブルへの送電
風車近傍の住宅
タラクションを図ってい
風力エネルギーの利用へ
に生じることが
きたいものである。事前
う。シャドウフ
付けられて回転している も、コップの表面がざら の見事なコースティック
ある。筆者の研
リッカーは大型
二つの円板の間に生じて ざらだったり、凹凸にゆ 像が生じるのである。そ
究室では、シャ
その方法を用いると押 様が、それである。もし は、円形(むしろ楕円)
い る 接 触 力 や 摩 擦 係 数 がんでいたりしている場 の大きさは、水面の深さ
のサイトニングは、大事
研究していたことがある。 できたハート形の輝線模 当たると、田んぼの底に
ことだ。
を、動的に、非接触で測 合には、綺麗なコーステ や表面張力の大きさに依
といえる。
ていない平板が別の平板 たがって、コップの品質
福島県立相馬高校の生
定できる。また、回転し ィック像は生じない。し 存する。
ドウフリッカー
実施はこれが世界初との
行 う 2 台 の タ ー ボ 回 転 知ることができる。
超電導ケーブル設備に対応
技術・エネルギーマネジメント
の生じない風車
で キ ー ハ ー ド と な る の 縮機で多数の実績を持つ
軸受けを採用して非接触
2つの熱交換器を組み合 以上を達成した。
わせることで極低温を生
▶カップの中のミルク液面に
出来たコースティック像
㌫
10
ス196度C= K(ケ
Column
理由にはならないだろう。
る液体窒素の沸点マイナ
ターボ回転機はIHIと共同開発
媒として有力視されてい
るとターボ冷凍機として
大陽日酸が超電導機器冷凍設備販売開始
10
象、超電導。電力関連分 にネオンガスを使用。最
10
NeoKelvin-Turbo 10kWに2台搭載される
ターボ回転機。大陽日酸とIHIが共同開
発した
(提供:株式会社IHI)
10
が、冷媒の圧縮・膨張を IHIの高い技術を窺い
み出す。
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第61号
隔週 月曜日発行
新エネルギー新聞
2016年(平成28年)9月19日
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