2007.03.05 Monday
太陽熱飛行船構想
今日も執務室で結構たくさんお仕事をしました。日曜に大半はできていたのですが、連載海上都市と飛行船物語のためのＣＧを作成転送しました。データの使いまわしなんですが、演算時間は１時間くらい。三万人都市の数千戸の住宅のデータをスキャンするわけです。あたけのノートパソコンはコアデュオの新鋭機なのですが、このスペックでようやくできました。こういうレイトレーシングをやらせると先行して現れるスキャンラインがあり、たしかに並列処理しているのだというのがわかります。
この飛行船は太陽熱で浮上し、色素増感型の太陽電池で航行する、全長３００ｍを超える大型旅客飛行船です。小説では大阪名古屋東京と伊豆諸島、小笠原、沖ノ鳥島市、大東島、沖縄を４８時間で周回飛行します。台風が日本列島を襲うコースに乗って飛来するので、タイフーンクルーズと呼んでいます。実際風に乗るコースとして合理的です。あたけがエクセルで流体力学の式を使って計算したところでは、太陽電池だけではせいぜい６０ノットくらいしか出ませんが、偏西風貿易風にのればあと１０ノットは稼げます。高度を上げてジェット気流に乗せるとそれだけで１００ノットくらい出せるかもしれません。こうなると太陽電池はあくまで補助動力源です。
飛行船の研究者は航空機の研究者ということで、どうしても飛行機と比較して風に弱いといいます。しかし飛行船を船だと考えると、こんなに高性能な帆船はありません。
もともと太陽電池は太陽光の紫外線領域しか使っていないので、発電効率は１５パーセントを超えることは困難です。色素増感型はシリコンを使わない炭素型の太陽電池で安価ですがさらに効率は落ちます。残った大半の太陽エネルギーは熱になります。それを浮上用の熱源として使うことで、太陽エネルギーを１００パーセント近くまで使うことができます。単純計算で１ｍの断熱層を設ければ外気温に対して１００度近くまで内部の温度を上げることができます。そこで内部の水蒸気分圧を上げると大変大きな浮力を生み出すことができます。エクセルで確認しただけでなく、愛知工業大学の内田悦行教授と共同で実験もしました。実験は愛地球博のバルーンアースプロジェクトに向けたものでしたが。
ジェット気流などの風はもとはといえば太陽エネルギーが形を変えたものです。この飛行船は結構な高速で大量の輸送をほとんど環境負荷なしで行うことができます。さらに内部に水蒸気の形で入っている水は１千トンにも及びます。この水は地球上どこの砂漠地帯にも届けることができます。大きな環境問題である、砂漠化の阻止と灌漑用の水の問題に対抗する手段になります。行きに砂漠に水を届け、帰りに天然ガスを日本に運ぶこともできます。天然ガスは化石燃料の中では比較的二酸化炭素を出さない優等生ですが、日本ではパイプラインではなく液化して高価なＬＮＧタンカーで運ぶため割高です。気体の形でジェット気流に乗せて運べば、高速に安価に天然ガスを調達することができます。 すでに太陽熱飛行船に関する特許は出願済みです。あたけは展開構造特許で資金調達し、この飛行船の実用化にかけるつもりでいます。
さて沖ノ鳥島はたしか小さな岩礁が二つ海上に出ているだけのはずなのに、沖ノ鳥島市とは。これについてはまた明日。
この飛行船は太陽熱で浮上し、色素増感型の太陽電池で航行する、全長３００ｍを超える大型旅客飛行船です。小説では大阪名古屋東京と伊豆諸島、小笠原、沖ノ鳥島市、大東島、沖縄を４８時間で周回飛行します。台風が日本列島を襲うコースに乗って飛来するので、タイフーンクルーズと呼んでいます。実際風に乗るコースとして合理的です。あたけがエクセルで流体力学の式を使って計算したところでは、太陽電池だけではせいぜい６０ノットくらいしか出ませんが、偏西風貿易風にのればあと１０ノットは稼げます。高度を上げてジェット気流に乗せるとそれだけで１００ノットくらい出せるかもしれません。こうなると太陽電池はあくまで補助動力源です。
飛行船の研究者は航空機の研究者ということで、どうしても飛行機と比較して風に弱いといいます。しかし飛行船を船だと考えると、こんなに高性能な帆船はありません。
もともと太陽電池は太陽光の紫外線領域しか使っていないので、発電効率は１５パーセントを超えることは困難です。色素増感型はシリコンを使わない炭素型の太陽電池で安価ですがさらに効率は落ちます。残った大半の太陽エネルギーは熱になります。それを浮上用の熱源として使うことで、太陽エネルギーを１００パーセント近くまで使うことができます。単純計算で１ｍの断熱層を設ければ外気温に対して１００度近くまで内部の温度を上げることができます。そこで内部の水蒸気分圧を上げると大変大きな浮力を生み出すことができます。エクセルで確認しただけでなく、愛知工業大学の内田悦行教授と共同で実験もしました。実験は愛地球博のバルーンアースプロジェクトに向けたものでしたが。
ジェット気流などの風はもとはといえば太陽エネルギーが形を変えたものです。この飛行船は結構な高速で大量の輸送をほとんど環境負荷なしで行うことができます。さらに内部に水蒸気の形で入っている水は１千トンにも及びます。この水は地球上どこの砂漠地帯にも届けることができます。大きな環境問題である、砂漠化の阻止と灌漑用の水の問題に対抗する手段になります。行きに砂漠に水を届け、帰りに天然ガスを日本に運ぶこともできます。天然ガスは化石燃料の中では比較的二酸化炭素を出さない優等生ですが、日本ではパイプラインではなく液化して高価なＬＮＧタンカーで運ぶため割高です。気体の形でジェット気流に乗せて運べば、高速に安価に天然ガスを調達することができます。 すでに太陽熱飛行船に関する特許は出願済みです。あたけは展開構造特許で資金調達し、この飛行船の実用化にかけるつもりでいます。
さて沖ノ鳥島はたしか小さな岩礁が二つ海上に出ているだけのはずなのに、沖ノ鳥島市とは。これについてはまた明日。