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1659 story

4mmの超小型発電機 22

ストーリー by Oliver
内燃機関内蔵ノートブックの夢 部門より

satsuki 曰く、 "Wired Newsによると、シャツのボタンサイズの超小型発電機が開発されたそうです。 中身は超小型ガスタービンで、「最も高性能なリチウム電池の10倍の電力を供給できる」そうです。 内蔵電源として使うには色々問題がありそうですが、いざという時の補助電源として用意しておくと安心かも。"

本家によると燃料は水素でタービンの直径はたった4mm。ノートパソコンの中でエンジンが回る日が来るのはいつだろうか。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • ノートPCに内蔵できたとして、CPUなどの発熱をもらって爆発したなんていったらシャレにならんなぁ... 水素となると爆発範囲(爆発に必要な酸素濃度)も広いはずだし。

  • モバイル用途を前提とした実戦ノートにリアクターを内蔵することは、安全性の点から見てもリスクが大きすぎると思われますが……」

    「90 分も動かない決戦ノートよりは役に立つと思いますよ」

  • いや、トランプサイズの燃料タンクとタービンはおおいに結構。

    だが、こいつを気まぐれに暴れまくる負荷の変動にめげずに定常運転させるには、信じられないくらい優れた応答性を持つ燃料ポンプと、それを制御できる仕掛け、さらには恐ろしくダイナミックレンジが広い冷却システムが必要なはずだ。…いわゆる補機というやつね。

    実に夢のある話だけど、マジな実用化にはもうひとつ、ふたつのブレークスルーが必要じゃないかなぁ?

    --
    --- Toshiboumi bugbird Ohta
    • 普通の電池を併用すればいいんでないかな。でっかいコンデンサーとしてはたらくわけやね。

      元記事にもバッテリーの充電用が当面の用途として考えられるとかかいてあるし。
      親コメント
      • by simon (1336) on 2001年11月28日 11時18分 (#41948)
        化学エネルギー(水素)を運動エネルギー(エンジン)に変換したのをさらに電気に変換し、
        それを化学エネルギー(蓄電池)に戻すのはもったいない気がします。

         やはりここは小型フライホイールを直接ドライブして蓄電するのがクールなのでは。
        親コメント
        • では、超小型大容量コンデンサでも
          作ってもらって電気的にためておくというのは?
          あれ?
          なんかバッテリー問題が発電器なしで
          解決している気がする・・・
  • 何秒持つんだ? (スコア:2, 参考になる)

    by SteppingWind (2654) on 2001年11月28日 11時34分 (#41954)

    微細加工技術の例としては面白いと思うのですが, こういった熱機関を作って効率が上がるとはとっても思えません. 既存技術の延長線に無いという以外に, 原理的に問題があります.

    まず第一に熱機関では損失0の熱機関であるカルノーサイクルにおいてさえ, 高温側と低温側の温度差によって熱効率が決定されます. 低温側が周辺温度と同じであるような環境では, 効率を上げるためには

    • 燃焼温度を水素と酸素の結合による最高温度まで上げる
    • 燃焼室からタービンまでの間で熱損失が発生しないように断熱をしっかりする

    必要があるわけですが, 材料としてシリコンを使用するという点で前者が, 小型化という点で後者が実現困難になります.

    第二にこの様に小さなタービンで必要な出力を出すためには, 回転数を非常に上げなければなりません. 現在最も小型の実用ガスタービンは自動車のターボチャージャ用ですが, これでさえ直径数cmで10000rpmをゆうに超えています. 直径4mmのタービンでは10万rpmを越さなければ実用にはならないでしょう. しかも原文に有ったように, このサイズになると摩擦(トライポロジ)が大きく影響します. どう考えても効率が上がるとは思えません.

    最後に駄目押しで, 水素燃料の特性を考慮してみますと, 排気ガスは高温・高圧の水, つまり水蒸気なのですがタービンに使うような条件では化学的な活性が高い, いわゆる超臨界水になります. こいつにさらされるとシリコンおよびその酸化物は一発でやられますから, タービンの寿命は非常に短くなるはずです.

    これだけ不利な条件がそろうと, 燃料電池やスーパーキャパシタの方がどうみても実用的でしょう.

    • Re:何秒持つんだ? (スコア:1, 余計なもの)

      by gori (3642) on 2001年11月29日 11時03分 (#42300)
      指摘されている問題点は、確かに参考になる。

      > これだけ不利な条件がそろうと, 燃料電池やスーパーキャパシタの方がどうみても実用的でしょう.

      って、夢がないなぁ。
      問題を解決して実用化できたらすごいじゃん。
      親コメント
  • by G7 (3009) on 2001年11月28日 1時07分 (#41846)
    中身いっさい読んでなくて、その雑誌の表紙の特集紹介を一瞬見かけただけなんですみませんなのですが、
    どっかの雑誌で、燃料電池とマイクロタービンとの「すみわけ」の話が、特集されてたようですね。
  • 直接HDDの駆動に使う...なんてのを思いついてみました (^^;
    2000000rpm...う-ん。(^^;
    --
    みんつ
    • by Anonymous Coward
      ロボットの駆動はどうでしょう?体中を(血管みたいに)燃料パイプが走り回って。
      • by AoVA (2920) on 2001年11月28日 11時50分 (#41957)
        通常、ロボットのアクチュエータには高い応答性能が要求されます。電気モーター以外の動力源がほとんど用いられていないのはこのためです(昔は今ほど高性能なモーターがなかったので油圧も多用されたけど応答が悪くてもう大変)。

        むしろ小型のエネルギー源(発電機)として期待したいところです。
        親コメント
  • レシプロの、ピストンがバネで振動して動くやつをどこかが開発してたなぁ...
    ピストンに磁石が付いてて直接発電するの。
    燃料は灯油で、小型のUAVに使うんだそうだ。

    件のタービンエンジンは水素が燃料だそうだけど、湯気が出るんじゃないだろうか?
    なんだかあちこちで結露しそうな気もしないでもないし。
    排気ガスどうするんだろ。
  • この手の商品のお得意さまである軍隊と交渉中のようですね。
    技術面、製造面でも協力関係をむすびたがっているようです。
    実際、災害現場での救助活動での需要はあるようです。
    水素となっていますが、ガソリン燃料から水素を精製する
    モジュールと組み合わせれば燃料を得やすいのでは。
    そーなると燃料電池と競合しそうですね。
    燃費、信頼性、コスト、パワーの競争になるのでしょうか。
    • by tiga (4391) on 2001年11月28日 14時09分 (#42002) 日記
      軍用としては、採算が取れそうな気がします。小型で高出力とありますが、多分寿命も短いでしょうから、電力消費の多い長距離ミサイルなんかに使えるかも。
      でも、信頼性が低そうですから無理でしょうか?
      親コメント
  • なんか、マイクロ旋盤 [mel.go.jp]なんかと組み合わせて、完全自律携行工場なんて夢想しちゃいます。そんなん出たら買っちゃうかも(意味無いが)。
  • Wired 本家 [wired.com]で、発電(generates)という言葉が使われているのは
    1個所(「発電機の発熱量は大きい。燃料を燃焼させると熱が生じるので・・・」という部分)だけ。
    あとはエンジン(engine)としか書いてないのに、日本版では、多くが「発電機」と訳されてる。
    訳者がエンジンと発電機の違いが分かってない感じ。
    写真に端子っぽいものが見えなかったからおかしいと思ったんだ。
  • by Anonymous Coward on 2001年11月30日 12時27分 (#42714)
    数年前、自衛隊関係者からパソコンなどの機器を戦場にて利用する際
    「いかにして敵から熱反応探知を回避するか?」
    と聞かれ戸惑った経緯がある。
    今でこそPDAやらウェァブルコンピュータがあるから、
    遠隔操作で可能かと思うが、やっぱり発熱量の抑止が肝でしょうね。
    っか人間が触れて火傷とか嫌だし・・・。
    違った意味で、負傷者続出って全滅してしまうぞ・・・。
    ある意味、電磁波より恐い存在になり得る。
    まっ爆弾抱えて、人間特攻隊で攻撃すれば相手は殲滅かね?
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日々是ハック也 -- あるハードコアバイナリアン

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