概論 本題 トリレンマ(三すくみ) 人類史の中における現代 エネルギーと

流体工学特論
(自然エネルギー,特に風力について)
本題
概論
1
人類史の中における現代
トリレンマ(三すくみ)
経済発展
資源エネルギ不足
分配の不公平
経済難民
思考・技術
の
転換
資 源
エネルギ
食 料
2
自然災害
環境難民
スラム
人類
の危
機
地球環境
原始時代 狩猟
↓
↓
必要に
BC4000 農耕+定住 → 村落の形成
基づく生
↓
産
↓
道具の生産
↓
19世紀
大量生産+大量消費+大量廃棄
石炭・石油・ガス=化石燃料
↓
↓
資本
主義
持続可能な社会の形成へ
21世紀
酸性雨・温暖化・オゾン層破壊・森林破壊
枯渇性 vs. 再生可能エネルギー
再生可能エネルギー
エネルギーとその課題
エネルギーと
その課題
太陽・地球物理学的・生物学的なものに由来
⇒人間の利用速度以上で自然界から補充される
太陽光、風力、流水、地熱、バイオマスなど
⇒ 自然の力で反復的に補充されるもの(エネルギーリサイクル)
1.(電気)自動車
EV
枯渇性エネルギー
化石燃料やウラン等の地下資源を利用した発電等
⇒ 自然が供給するより人間の利用速度が大きい
5
6
古い歴史を持つ電気自動車
課題を歴史から学ぶ
1900年: 電気自動車のシェア40%
上海のキャパシタトロリーバス
1908年: T型フォード発売(電気自動車の半額) ⇒ ガソリン車台頭
1910年代: エンジンスターター普及 ⇒ 女性運転手増加
ガソリンスタンド等の整備 ⇒ 航続可能距離増加
1920年頃: 電気自動車の製造中止
20
年
1900年
ローナー社電気自動車(1900)
(設計 F. ポルシェ)
ロコモビル(蒸気自動車:1902)
(スタンレーレーシング:最高速200km/h)
電気自動車40%
世界シェア:
1945年: 日本政府が電気自動車を推進(ガソリン輸入禁止への対処)
10
年
蒸気自動車40%
液体燃料供給の安定化
内燃機関の技術発展により衰退
たま(セニア)電気自動車(日産プリンス)
(航続距離200km,最高速55km/h)
2009年: 三菱i-MiEv発売(軽:本体価格 260~380万円)
2010年: 日産リーフ発売(普:本体価格 335~430万円)
?
年
↓
1948年~
JR烏山線蓄電池電車
1950年:朝鮮戦争 ⇒ 鉛の爆発的高騰(バッテリーの高騰)
ガソリン輸入解禁 ⇒ 供給の正常化 ⇒ 航続可能距離増加
1950年代: 電気自動車製造中止
普及させたいのなら社会システ
ム全体の変化が必要
20××年: 充電設備普及不十分 ⇒ 高燃費ガソリン車&HV(航続距離増加
航続距離増加))
20××
20
××年:
年: 電気自動車製造中止?
7
充電方式
充電スタンド分布
マルチ化による共存の方向へ
↓
しかし特性はかなり異なる
急速充電
全国:8549か所
(2015.6)
採用企業
Clean tech.
コンボ方式(欧米)
実用化
コンボ
15分満充電
Ford・GM・VW・
Mercedes・BMW
2017年から
全EVで採用
チャデモ
30分で80%
トヨタ・日産・三菱
充電器
8500箇所
日本航空電子
チャデモ方式(日本)
9
電気自動車をシステムで考えると
10
電源別発電量の推移
発電時CO2排出
40%
50%
10%
走行時CO2排出なし
1.6(再生可能エネルギー)
10
電気自動車
オール電化
エコキュート
1%以下
2010年のデータ
現状では原発を稼働しない限り環境対応とは言い難い
現状では原発
を稼働しない限り環境対応とは言い難い
火
力
総
計
83
6
14
走行時CO2排出
製油所
11
12