本当にあった永久機関とそれを使った発電――現実はドラえもんを超える?
物質とは『原子が縦横左右上下に結び付いている』と学校で習った……気がします。
若干、知ったのはSFや漫画だった様な気もしますが、とにかく間違いではありません。
しかし、八方向全てに結び付いている必要はなかったりします。
ここで上下方向には全く結びついていない物質――ようするに布状の物質を想像しましょう。
厚さは僅か原子一個分で、布というよりは網の目状ですが……存在し得ります。なぜなら実在しているから!(苦笑)
この布というか膜は、あまりに薄いので原子の振動にすら影響を受けます。
つまり、自然と波打つのです。
軽く調べた結果、原子が振動する理由は、その保持している熱エネルギーが原因だとか。
なのに、なぜか――
絶対零度であろうと振動は止まらない
そうです(不確定原理による……らしい)
つまり、何があっても――
止まることなく波打ち続けます!
永久機関の定義は『外部からエネルギーを受け取ることなく、仕事を行い続ける装置』だそうですから――
これは立派な永久機関と断定できる
でしょう!
ここまでが理論上存在し得るとか、大天才が予言したとかでなく――
実在するし、観測もされちゃった!
そうです。
ですが、まだまだ話の枕に過ぎません!
この膜の振動を利用して発電するアイデアが、理論的には成立可能と認められたのです!
ようするに――
永久無限に燃料なしで電力を得られる時代が!
まあ現状は、まだ発電に適した原子の膜――発見されたものは電気を通さない模様――がなかったり、技術的にナノサイズテクノロジーだったりで、さすがに実用化は遠いようです。
しかし、すでに秒読み段階、おそらく今世紀中には完成する技術と思われます。
つまり、将来的に人類社会は電気代がタダに!
ドラえもんなどで――
「この道具は水を燃料にして動くんだ!」
とあった記憶もありますが、事実は二十二世紀より奇なり!
なんと無から電力を生み出すテクノロジーが実用化!
平均すると家計の5パーセント程度は、純粋な電気代ですが……他にも電気自動車なども燃料費不要となります(いつだかの自動運転の考察で、一般人が車を保有する社会となるとは思えませんけれど)
ですが個人所有はしないとしても、公共交通機関も燃料費分だけ安くなります。
当然、売り買いする物品全ての運搬費もでしょう。
工場製品で各種機械を動かすためのエネルギー代もカットされますし……実のところ現代農業は莫大なエネルギーを使っています。
その分が全てタダに!
このエネルギー革命は、ありとあらゆるものを数割……下手したら半額程度にするかもしれません。
……まあ、その頃は仕事がAIにとられ、収入も半減してるかもですけれど。
でも、仕事が減って収入半減しようと、物価も半減してれば問題は小さくできるような?
裕福でなくとも……自由な時間を手に入れられますし?
とにかく永久に尽きない電池――コア部分がナノサイズなので、この表現が最も現実に即している――は、世界を大改革することでしょう。
人が乗るドローンとか電力関係で行き詰っているようですが……これなら無着陸世界一周だって夢じゃありません。
「うーん、未来はごいすー」
と感心していたら、追撃は加速!?
なんと――
光触媒として水から水素を発生させる物質
が合成されたとか!?
触媒というのは化学変化を促すけれど、自身は変化しない物のことを指し……つまりは使い減らなくて永久に使えるという意味です。
光触媒というのは、化学変化に光が必要という意味で……つまりは太陽光に当てればよいとなります。
つまり、これを利用した水素発生装置は――
水を注いで日向に置いておくと、無限かつ永久に水素を供給してくれます!
そして水素は燃料となる上にクリーンエネルギーの代表格!
というか燃やすと水とエネルギーができて、水からは水素を再生産可能で……一巡するごとにエネルギーは増える!?
語弊を恐れず簡単に説明するのであれば――
これからは水が石油だ!
てしょうか?
さすがに石油由来の製品原料にはなりませんけど。
ただ、石油も燃料として消費しなくて済むようになる分、資源としての寿命は爆発的に伸びると思います。
そして何が偉いってエネルギーを水という、非常に安定した状態でストックできることです。
電気は貯蓄が難しいのが最大のネックですけれど、水の形ならいくらでも可能となります。
また、光触媒だから太陽光エネルギーを活用とか考えている人が多いようですが……いずれ我々は無限電力が使えるようになります。
そして太陽光だって天然ものである必要はありません。むしろコントロール可能な分だけ、太陽ライトの方が管理しやすいでしょう。
つまり、完全に独立型な、水を注げば水素を発生する機械ができます!
これなら永久電池では賄いきれない瞬間的な大きな力を作れますし、航空機の燃料もクリーン化が!
(そもそも水素ジェットは航空機で使えるよう開発が進んでいたそうです)
副産物として大量の酸素も発生しますし、温暖化はともかくオゾンホールの修復までは確実でしょう。
(温暖化とオゾンホールの関係性は怪しい。むしろ酸素の過剰供給で温室効果が発生する可能性もある)
「なるほどねぇ……これからは水の時代なんだねぇ」
と考えていた時期が、作者にもありますた。
なんと――
空気中から水分を摘出するシステム
が完成したとか!
これは特許絡みで詳細不明ですが、どうやら正真正銘に摘出機のようで――
「ポチっとな」とボタンを押せば、空気から真水を取り出せちゃう模様!
おかしいよ! おかしいよカテ公!
色々な意味で循環が始まっちゃってるよ!
どうせ、この水分摘出装置は最終的にエネルギー――電気さえあれば動くようになります。
……レアメタルとか必要かもしれない?
そんなのは日本の技術者に任せとけば、必ず安価な代替品を見つけてくれるでしょう。
日常的には永久電池が社会を維持し、余った力で水を備蓄。
瞬間的に大きな力が欲しくなったら、水から水素を取り出して使う。
……もしかしてサイクルとして完成しちゃってない?
これならメタンハイドレートなんて掘る必要ありませんし、原子力も必要なくなるでしょう。
作者は初めて原子力不要論へ傾きました!
地上で原子力を使う必要ありませんし、核融合へ発展させる必要もないでしょう。もっと確実で安全性の高い技術が確立しそうなんですから。
核エネルギーの研究と活用は地球外――宇宙でやるべきです。
これからの原子力発電は、発電所の廃棄を視野に入れるべきかも?
まあ、未来技術の進捗状況次第です(苦笑)
それまでは必要ですし。
とにかく話半分でも驚くほかありません。
未来は広大ですねぇ。
〇オマケ
でも、原子力の完全代替は期待できる?
原子力潜水艦なんかも、永久電池満載の方が無音潜航し易いかも?
などと色々考えていたら発想しちゃったのが――
某漫画ででてきた空中戦艦!
……というか正しくは潜空艦かな?
まずハイブリッド飛行船をベースにします。
実は最新型飛行船ともなると通常の飛行機より多く搭載可能な模様で、なんと積載は重さにして500トン!
世界最大級の輸送機が300トンですから、ちょっと比較にもなりません。
(どこまで数字が当てになるかは不明。ちょっと軍事機密に近寄り過ぎたかも)
また、ハイブリットタイプは羽根と加速による揚力も得られるので、相当な高さまで上がることができます。
現状、ほとんどの戦闘機は高度5万フィート以上(約15km)を考慮して無く、地対空攻撃も10万フィート以上(約30km)は想定外の様ですから――
成層圏まで上がれば、例え視認されようとも撃墜不能となります!
というかステルス機にすれば、電波誘導系兵器を無効化できるし?
「頑張れば視認できなくもないけど、ロックオンは無理。撃墜したかったら成層圏まで来て、肉眼で狙ってね」とか、事実上の無敵といえるでしょう。
この成層圏飛行船は現実に開発中な地に足の着いた構想ですから、夢物語でもない……かも?
そして500トンという搭載能力がヤバい!
弾薬満載の戦闘機が約30トンほどだそうですから――
15機ほどの戦闘機を射出する航空母艦! それも高高度から!
これは攻守にわたって強いでしょう。もうガンダムに出てくるような戦艦並?
また単純に爆撃機として使っても――
MOAB(大規模爆風爆弾兵器)なら50発分!
これはアメリカ軍の持つ非核では最大の爆弾で、TNT換算で戦術核の30分の1程度となりますが……50発もバラ撒けば超えることができます。
というか一発でもキノコ雲は上がるし、凄い威力だし……目撃者は核爆弾と誤解するほど。
ましてや成層圏からバラ撒く、それが50発もであれば確実に飽和攻撃なので、まず対処不能でしょう。
(参考:広島原爆 15kt 戦術核 0.3kt MOAB 0.01kt)
もっと普通に戦術ドローンをバラ撒く母機としての運用も?
500トン分とか悪夢でしかありませんし、あとは脳波コントロールするだけ!?(苦笑)
そしてこの潜空艦、ほぼ永久に飛び続けることが可能です。
飛行船の風船部分は水素ガスでもOKです。
推進方法は水素ジェットでも成立します。
さらに搭載能力はアホみたいなレベルですから――
水素発生装置と水分摘出装置の両方を設置できます!
つまり、自前で浮くためのガスと高速機動用の推進剤を供給でき、それらに必要な水の備蓄も自分自身で可能ということです。
どういう意味かといえば――
離陸したら月単位で着陸不要の空中要塞
ということ!
ほぼほぼ原子力潜水艦と同じ運用ができるかも!?
危なくなったら成層圏へ逃げるとか、上下が逆なだけでそっくり!?
……というか、もうすこし頑張ったら衛星軌道まで上がれそうな!?
基本的に巨大貨物機のような運用が可能で、ざっくり能力の半分な250トンの質量を衛星軌道までデリバリーできる飛行船!
(宇宙空間で水素ジェット使うには酸素も蓄える必要があるので、半分と考えました。さすがに長期間滞在は無理……だと思う)
これだとスペースシャトルも真っ青です。
なぜなら、基本的に――
燃料費が要らない!
うーん……実現の難しい軌道エレベーターより現実味はあるような?
(軌道エレベーターはカウンターウェイトとなる質量が、まだ人類の管理下にありません。その有力な入手方法が『運よく隕石をキャッチ』ですから、まだまだ実現は難しい感じ)
燃料問題がクリアされるのなら、リニア式マスドライバーの方が良いのかな?
さらに軍事利用でなく、民生で――
永遠に空へ浮かび続ける街
なんてのも可能かも!?
漫画『カイジ』で兵藤会長は地下シェルターとかいってましたが、こっちの空中シェルターの方が絶対に便利!
本当に最悪な瞬間――例えば巨大隕石の落下ですら、街ごと衛星軌道へ逃げるという手段が可能ですから!
これと比較したらドバイですら貧乏人の街でしょう。
……というか、ずっと公海上を自家用飛行機で飛び続ける人って、法律的にどうなんでしょう?
納税の義務とかなし? タックスフリーも真っ青?
また永久電池+水分摘出装置があれば、完全に閉じた系として生態系を作れるようになるでしょう。
永久電池で人工太陽照明灯を照らし、水分摘出装置を雨水の代りとすれば、その閉じた系でも植物を育てられます。
そして植物が育つのなら動物も――人間も生存可能でしょう。
※
SFによくあるような、排泄物までリサイクルとか考えないでOKとなります。
伝統農業の様に肥やしとして使い、他の汚水も浄化槽程度の処理はするとしても……基本的に水は空気中の水蒸気から採取となるので、そこまで神経質にならないで済むでしょう。
ようするに壁に囲まれているだけで、たいして地上と変わらない生活となります。
また酸素も水素のついでに生産できるので、『この惑星では酸素をめぐって殺し合い』なんてのもナンセンスとなる?
(増える一方な二酸化炭素のリサイクルは、考える必要ありそう)
注意するべきは系から何もロスしないこと――つまりは密封性?
とりあえずジェネレーションシップ――世代交代型宇宙船への足掛かりにはなりそうです。
そして閉じた系での農業は、変わった形にも発展可能かもしれません。
つまり――
全自動食糧供給装置
へのアクセスです!
植物を育てるのに必要な最低限度は水と光エネルギーですが――
光エネルギーはライトで代用可能、つまりは電気!
水は水分摘出装置で集めればよいので、つまりは電気!
そして電気は永久電池があれば無尽蔵!
となると、食料供給装置は永久にタダで動き続けられる!
結果、食料はタダで大量生産可能に!
イメージ的にはコンテナサイズくらいで、閉じた系を有する『工場』となります。
水と光は電気で用意し、温度調節もエアコン――電気です。
この文字通りに温室な優しい環境で、AI管理のもと植物を育成。
そして適切な頃合いにAIが収穫し、実とそれ以外に分けて出荷します。
完全な温度コントロールと品種の厳選をすれば、年に4から5回の収穫を見込めるでしょうか?
……下手したら人ひとり生存するのに、この全自動食糧供給コンテナが10もあれば足りるかも?
狙い目は芋類? それとも野望は大きく米や小麦?
これを読まれたら――
「なんだ、よくある工場で食糧が作られる時代か」
と思われるかもしれませんが、微妙に違ったりも。
なぜなら、これは――
食料を作る工場自体を大量生産しよう
という思想だから(苦笑)
閉じた系ですから設置場所は農地である必要もありませんし、積み重ねることだって可能です。
ずっと作者は――
「未来社会は人間サイズのロボットが農業するんだろうなぁ」
と考えてましたが……ロボットの内部に農場作った方が合理的に思えたりも?
そして、この全自動食糧供給装置が実用化されると、単位面積当たりの許容人口も大爆発するような?(苦笑)
だって、どこに置いても良いということは、積み重ねたり地下へ埋めても?
そしてダイソン球の話すら疑問に?
ダイソン球とは太陽をすっぽり覆い隠すように太陽光エネルギーを活用する方法で、これの成功を宇宙文明の第二レベルと見做すのですが――
永久電池が作れるのなら、そっちの方が強い力を得られるような?
常温超電導が完成すれば、電池は直列すればするほど強くなります。理論限界すらなくなるでしょう。
つまり、将来的に――
エネルギーの物質転換まで!
※
僅かな物質をエネルギーへ転化しただけで核爆発レベルとなります。
そして逆にエネルギーを物質化するのにも、同等のパワーを用意しなければなりません。
つまるところ超科学の登竜門にして、おそらくは万能へと至る鍵で奥義と思われます。
……あれ?
これ拙いぞ。
永久電池は事実上、無からエネルギーを生み出していて――
それを集約して物質へ転換したら――
無から有を生み出すことに?
というか――
質量保存の法則壊れるww
※ 追記 作者の勘違い。正しくはエネルギー保存の法則
ビックバンから増減してないはずの宇宙の総質量が、変化しちゃいますやん。それ拙いですよ先輩!
人類はともかく、先行文明なら絶対に手が届いている技術だろうし!(たかだか人類+100年程度です)
もしかしたら我々の宇宙は、先行文明によって増やされてる可能性も!?
……うーん?
一度にたくさんの話を耳にして、オーバーフローしちゃったかな?
この辺でクールダウンした方がよさそうです(苦笑)
〇最後に
あくまでも作者が聞きかじったり、また聞きした話です!
真に受ける前に、必ず自分で再調査してね!
間違いとかあって当たり前の雑談的読み物ですから!
というか……正確さより面白さ重点ですし!