レーシングマシンについての記事は「その他」にもあります。
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防衛省、レールガン開発に本腰 SF・アニメが現実に?（毎日新聞） - Yahoo!ニュース
「レールガン発射に必要な電力は、日本の家庭約7000世帯の年間使用量にあたる約25メガワットと膨大で」
から
「数秒に1回の連射を想定した場合、発射の度に約25メガワットの電力が必要だとする海外の研究もあり」
に修正されています。
修正前も修正後も意味不明です。ワットの意味を知らなくても新聞記者は務まります。今に始まったことではありませんが。
修正前について
年間使用量をメガワット(電力、秒当たりの電気エネルギー量)で示しています。
7000世帯の年間使用量を支える電力だとしてもおかしい。
世帯当たりの年間電気エネルギー消費量は4322kWhです(2017年度)。
www.env.go.jp/earth/ondanka/kateico2tokei/2017/result3/detail1/index.html
平均電力は
4322/(24×365)=0.4934kWです。
7000世帯では
0.4934×7000/1000=3.45MW
桁が違います。
修正後について
こちらをお読みください。
レールガン - Wikipedi
「ズムウォルト級駆逐艦の～レールガンにもこの電力を供給し発射しようという計画である～15～30MW程度をレールガン発射に回せれば、毎分6 - 12発の連続射撃が可能だという。」
「計画では揚陸作戦支援に重量15kgの砲弾を初速2.5km/sで発射、高度152kmまで打ち上げて370km以上先の攻撃目標に終速1.7km/s（マッハ5）で着弾させる、このためには砲口での砲弾運動エネルギーは64MJ（メガジュール・入力する電力ではなく、砲弾のもつ運動エネルギーである）を必要としている。」
要するに15～30MWはレールガンの連続発射中に供給される電力であって、「発射の度に」供給される電力ではありませんが、記者は「発射の度に」を「連続発射中」の意味に使っているのかもしれません。
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参考１
連続発射中にレールガンシステムに(電気を貯めるコンデンサーバンクを通じて)供給すべき電力Eaは、システム効率Fs(砲弾運動エネルギー／システム供給電気エネルギー)、発射速度r(1分当りの発射数)として
Ea=r×mv^2/(120000000Fs)
m：砲弾質量(kg)
V：砲口初速(m/s)
Wikipediaの記事を例にとると
Fs：0.3、r：12として
Ea=12×15×2500^2/(120000000×0.3)=31MW
Wikipedeaの記事に近くなりますね。というより、私は記事で紹介されたレールガンのシステム効率は0.3程度だということを言いたいのです。
さて、発射時、レールを通過する間の平均電力Nrは
Nr=mV^3/(4000000LFr) (MW)
L：レール長(m)
Fr：レール効率(砲弾運動エネルギー／レール消費電力)
Wikipediaの記事を例にとると
L：5m、Fr：0.4として
Nr=15×2500^3/(4000000×5×0.4)=29300MW
これが「発射の度に」という日本語に相当する電力ではないでしょうか。なお、レール長を長くすればNrは小さくなります。
参考2
発射の際に消費する電気エネルギーは
mv^2/(2000000Fr)=117MJ
(0.0326MWh)
砲弾質量15kgと仮定した上での計算ですが、修正後の記事は記者が電力を電気エネルギーの意味で使っているわけでもないようです。
参考3
防衛装備庁が以前に公表した資料はこちら。
防衛装備庁技術シンポジウム２０２０ (mod.go.jp)
参考4
Wikipediaの記事
「重量15kgの砲弾を初速2.5km/sで発射、高度152kmまで打ち上げて370km以上先の攻撃目標に終速1.7km/s（マッハ5）で着弾させる、このためには砲口での砲弾運動エネルギーは64MJ（メガジュール・入力する電力ではなく、砲弾のもつ運動エネルギーである）」
の赤字部分ですが、計算すると
0.5×15×2500^2=46.8MJ
になります。64MJ、砲弾重量15kgですと、砲口初速は2920m/sです。
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楽天銀行、預金残高7兆円を超える (msn.com)
つまり、楽天銀行は預金者から７兆円超を「借金」しているということですね。いつかは返さないといけないお金のはずです。私は楽天銀行と縁がありませんが、楽天銀行は国民１人あたり７万円借金しているということになります。
誰かの借金は別の誰かの資産。国債は国の借金ではなく政府の借金で、私や銀行にとって国債は資産です。
朝食後吐き気に襲われた女性 残りものの味噌汁を飲んだせいかと思っていたら…原因は "鍋" にあった？！ (msn.com)
記事中で
「食品衛生法では、銅を使った調理器具や食器などは、別の金属でメッキを施し、食品が銅と直接触れる事がないよう、規制されている。」
「銅鍋はメッキが施されたものを使ってください。」
とあります。
食品衛生法に基づく規格基準では
「器具は，銅若しくは鉛又はこれらの合金が削り取られるおそれのある構造であつてはならない。」
「銅製又は銅合金製の器具及び容器包装は，その食品に接触する部分を全面スズメッキ又は銀メッキその他衛生上危害を生ずるおそれのない処置を施さなければならない。ただし，固有の光沢を有し，かつ，さびを有しないものは，この限りでない。」
とされていますので、条件付きで銅製調理器具の食品接触部分のメッキは必要ないことになります。
「銅鍋はメッキが施されたものを使ってください」というより
（１）銅鍋はメッキが施されたものを使い、メッキが傷まないように管理すること。例えばスチールたわしで洗わないことなどに気を付ける。
（２）食品接触部分に錫メッキが施されていない銅鍋を使用する際
〇銅鍋を洗う際にスチールたわし等を使うと、食品接触部分に傷が付きやすいので、柔らかいスポンジ等を使用すること。
傷が付くと表面積が増え銅溶出量が増大しますし、傷から銅の細かい破片がはがれやすくなることが考えられます。
〇調理済食品を銅鍋内に保存しないこと。
ことが大事だと思います。
これは素人の私見ですが、焼き物、炒め物ですと、熱伝導性のいい銅製調理器具であれば焼きむら等が生じにくいので、その価値が高いと思いますが、鍋料理ですと液体を加熱しますから銅鍋の価値はそれほどではないと思います。熱伝導性がいいので熱効率は高いとは思いますが。
低位発熱量(LHV)と高位発熱量(HHV)が区別されていない提言？
を9月24日に書いたのですが、その時に引用した産業技術総合研究所の櫻井氏のtwitterの記事は、その後に大幅に修正されました。
水素発熱量：高位発熱量
発電効率：低位発熱量
で計算するというミスも修正され、低位発熱量ベースで統一されています。その結果、「水素を自動車に利用するならFCV(燃料電池車)ではなく、ガスタービンCC(コンバインドサイクル)で発電しEV(電気自動車)で利用した方が高効率」という結論も「同じくらい」に修正されました。
現在の櫻井氏のtiwtter。
Keiichiro SAKURAIさんはTwitterを使っています 「水素1kg=33.3kWh(LHV) (33.3-5)/33.3=85% 402x1.6/5.6x0.85= 輸入水素1kgあたり98km走れる。 留意点：輸入からタンク充填までの損失・消費電力の見積もりが大雑把。 （もっと良いデータがあれば、このコメントにぶら下げます）」 / Twitter
で、次のようにも書いています。
「なお水素を発電所で電力に変換するなら、熱も同時に利用して、さらに全体の効率を上げることも可能です。車ですと、冬期に暖房に利用するぐらいになります。」
「ぐらい」ということですから、
「なお水素を発電所で電力に変換するなら、熱も同時に利用して、さらに全体の効率を上げる」
の方が
「車ですと、冬期に暖房に利用するぐらい」
より効果がある、という櫻井氏の意識が見えるように思います。
さて、電気自動車の暖房＝ヒーターについて、こちら
三菱i-MiEVの性能評価と効果的な活用策 (chuden.co.jp)
では三菱自動車のiMievの市街地実走行時航続距離を
空調未使用 約160km
クーラー使用時 約120km
ヒーター使用時 約80km
としています。この数値の元データは三菱自動車の資料です。
FCVではFC作動後にはFCの廃熱をヒーターとして利用できますが、EVでは電気ヒーターを使用するため、これが電力を消費し、航続距離が大幅に低下するのです。また、低温になると、電池の性能が低下することも影響しているでしょう。
もちろん、どの程度ヒーターを使用するかは気温等によります。
仮にヒーターを使用する期間を年間3か月とすると、航続距離は年間平均
(160×3+80)／4＝140km
となり、
140/160＝0.875
年間平均では航続距離が12.5％低下することになります。
さて、櫻井氏のtwitterの計算ではGTCC(ガスタービン・コンバインドサイクル)の発電効率を60％と50％(何れもLHV：低位発熱量ベース)で計算していますから、ガスタービンの廃熱は蒸気タービンの熱源になっており、排気ガス、排水の温度は100℃以下になっています。
100906325.pdf (nedo.go.jp)
この排気ガス、排水の廃熱を近隣の工場等で利用できればいいのですが、100℃以下の熱源を利用できる需要には限りがあります。
低温熱源から発電する方法として、バイナリー発電、熱電対等がありますが、発電効率60(50)％のGTCCの損失：40％(50％)からどの程度の電気エネルギーを回収できるものでしょうか？
電気自動車の電気ヒーター(ヒートポンプではない)利用による航続距離低下に対抗するためには、GTCCの発電効率60％を
60／0.875＝68.6％
まで高める必要がありますが、GTCCの廃熱利用でそこまで高められるのなら、とっくの昔に行われているように思います。
なお、 電気自動車でヒーター熱源にヒートポンプを使用するものもあり、この場合はヒーター使用時の電力消費をかなり抑制することができます。ただし、ヒートポンプのCOP(成績係数：発生熱量/消費電力)は外気温に大きく左右され、低温になればなるほど低下することに注意が必要です。
以下の記事の前に、低位発熱量(LHV)と高位発熱量(HHV)についてはこちら。
発熱量 - Wikipedia
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産業総合研究所・櫻井啓一郎氏の
Keiichiro SAKURAIさんはTwitterを使っています 「水素1kg=33.3kWh(LHV) (33.3-5)/33.3=85% 402x1.6/5.6x0.85= 輸入水素1kgあたり98km走れる。 留意点：輸入からタンク充填までの損失・消費電力の見積もりが大雑把。 （もっと良いデータがあれば、このコメントにぶら下げます）」 / Twitter
で、水素を自動車に利用するならFCV(燃料電池車)ではなく、ガスタービンCC(コンバインドサイクル)で発電しEV(電気自動車)で利用した方が高効率だと主張されています。
（注：いつの間にか元記事が修正されており、この主張も修正されています）
で、ガスタービンCCが高発電効率である根拠として、こちらの資料のP20を示しています。
アンモニア燃料システム状況報告 (pref.aichi.jp)
P20の資料はこれを指すのでしょう。三菱パワーの製品です。
「GT」はガスタービン単体の発電出力で、CCはコンバインドサイクル(GT+排熱利用蒸気タービン)発電出力です。
さて、19頁に発電プラントの出力と発電効率の関係について、GTW 2014 Gas Turbine Handbookから作成した図が示されています。
縦軸のEfficiencyはLHVによるものです。20頁の表で示された製品の発電効率はこれを少し上回る程度ですので、20頁の表の発電効率もLHVによるものでしょう。
実際、三菱パワーのウエブサイトでは、はっきりLHV基準と書いてあります。
発電効率は高位発熱量基準でなく低位発熱量基準で示した方が高くなります。
さて、twitterでは、水素の発熱量1kg=39.4kWhとしています。
水素の発熱量について、こちら
☐ 文献の整理 (jari.or.jp)
では、
LHV:120MJ/㎏ HHV：142MJ/㎏
となっています。MJをkWhに換算すると
LHV:33.3kWh/㎏ HHV：39.4kWh/㎏
になります。ですから、twitterの水素発熱量は高位発熱量です。
twitterの記事は、水素のエネルギーを高位発熱量で示したのに、発電効率は低位発熱量ベースで示しているのです。
twitterでは
FCV
115km走行／充填水素1kg（輸送・貯蔵・充填等の損失は？）
EV ModelS LR
147km走行／輸入水素1kg
ですが、水素発熱量を低位発熱量にして計算し直すと、
147×33.3/39.4＝124km/kgになり、FCVとの差は小さくなります。ここまで差が小さくなると、発電所の部分負荷時の発電効率低下、負荷変動そのものに消費されるエネルギー、急速充電時の充電効率の低下、走行時の気温変化による燃料電池、蓄電池の効率変化等々はもちろん、自動車の生産に消費されるエネルギーも十分考慮する必要があるでしょう。
まあ、高位発熱量と低位発熱量の区別という基本が押えられていない提言は無視するに限ります。
(10月3日追記)
いつの間にか、元のtwtterの記事が大きく修正されていますね。水素の発熱量もLHVで計算し直されています。
元記事と同じ計算過程はこちらに残っています。
https://twitter.com/kei_sakurai/status/1440311949217046535
