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テクノロジー

圧縮空気で走るオートバイ。最大時速 140km/h、航続距離 100 km 59

ストーリー by reo
圧縮ボンベステーション 部門より

genzin 曰く、

オーストラリアの学生プロジェクト「O2 Pursuit」が、圧縮空気を利用したロータリーエンジンで走るオートバイを製作した (WIRED.jp の記事より) 。

最大時速 140km/h、航続距離 100 km と、実用的な仕上がりのようだ。安全面などを確認してすぐに売り出してほしいくらいだ。インドの Tata も圧縮空気自動車を開発するなど (/.J 記事)、石油燃料以外でも電気など新しい動力源を使った交通車両が開発されてきているが、未来の交通はどのように変わっていくだろうか。課題や将来性など議論してみたい。

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。
  • by Anonymous Coward on 2012年11月13日 11時45分 (#2271217)

    炭鉱など火気厳禁の場所では用いられていた形式ですね。

    無火機関車 [wikipedia.org]

    廃れたテクノロジーでも現代の工作技術などを用いると、また新しい意味をもつことも多いと思うので期待したいですね。

  • 類似製品 (スコア:3, 参考になる)

    by hashitom (34540) on 2012年11月13日 11時16分 (#2271198)

    http://www.engineair.com.au/index.php?option=com_content&view=arti... [engineair.com.au]
    なんてのがありました。

  • by nemui4 (20313) on 2012年11月13日 11時09分 (#2271192) 日記

    エアタンクの安全性はそのうち向上するとして。
    空気を圧縮してバイクのタンクに注入するか、圧縮空気を充填したタンクを入れ替える施設や設備を作って維持するのに掛かるコストが安ければ良さそう。

    エアバッグ標準装備バイクとかもできそう。
    ただし中華爆発エアバッグは不採用の方向で。

    • Re:おいくら (スコア:5, 参考になる)

      by ayah (33970) on 2012年11月13日 12時28分 (#2271244) 日記
      元記事には、スキューバダイビングのタンクを積んでるって書いてあった。
      ダイビングの圧縮空気チャージって安いですよ。500円くらい。タンクもレンタルなら1000円~2000円位。(潜るときは、シャワーなどの施設利用料やガイド料が加算されて数千円になってしまうが)
      潜る深さによって違うが、20~50分でエアがなくなってしまう私にとって、元記事の「走行距離がおよそ100km」がホント? って感じなのですが。
      親コメント
      • by nemui4 (20313) on 2012年11月13日 12時37分 (#2271253) 日記

        え、そんなもんなんだ。
        車もバイクも長い間乗ってないんで感覚的なことがわからないけど、500円/100kmって燃料的には安いほう?

        リッター30kmとか聞くけど、100kmだと石油3.xリットル。
        今のガソリン代よく知らないけど、130円/1リットルとしたら、520円/4リットルですか。
        としたらちょっと安いくらいか。

        でも、環境インパクトで見たらゼロエミッションに近い分よさげ。

        親コメント
        • by akairaiden (11916) on 2012年11月14日 11時19分 (#2271893) 日記

          場所とスタンドのサービスによっちゃレギュラー145円/1Lなんて場所も。
          海老名SAで150円/1Lしますしねぇ・・・神奈川県の最高額は151円/1L。

          環境負荷は、そんなに大きく変わらないのでは?
          発電所で重油燃やして発電して、コンプレッサー回すことになるでしょうし。

          そもそもバイクですしねぇ・・・環境負荷下げるったって。
          トラックとか、バス等の大型旅客、貨物が圧縮空気になると
          国道沿いのばい煙が減ったり大きく違いも出るんでしょうけど。

          #トラック動かそうと思ったらどんだけデカイエアタンクになるんだろ?
          #タンクローリー並みは必要な気がしてきた・・・・

          親コメント
          • by nemui4 (20313) on 2012年11月14日 11時24分 (#2271897) 日記

            >#タンクローリー並みは必要な気がしてきた・・・

            でかいタンクコンテナを引きずって走るトラックとか長距離バスを連想してたら、世紀末の荒野にはそういうのが似合いそうだと思った。
            バイオハザード6くらいで出てこないかな。

            親コメント
        • by Anonymous Coward on 2012年11月13日 13時56分 (#2271331)

          >でも、環境インパクトで見たらゼロエミッションに近い分よさげ。

          近いだけで、結局はコンプレッサーを何で動かすかで変わっちゃうんですよね。
          逆にいえば、状況に合わせた動力でコンプレッサーを動かせられれば、バイク自体はそのまま使えるということですが。

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          • by nemui4 (20313) on 2012年11月13日 14時18分 (#2271347) 日記

            走行中に排ガス撒き散らさないだけいいな。
            といったら電動モーターサイクルはみんなそうか。

            そういや、普通のクロスバイクに外付する電気モーターもどっかで見た気がする。

            近所の蕎麦屋の出前が電動バイクになってて、静かすぎて背後に迫ってたのに気が付かずびびった。

            親コメント
      • スキューバ用のタンクは、普通は圧力20MPa・容量10リットルぐらい [wikipedia.org]のようです。

        まあ、最大限多めに見積もって、15リットル・30MPa として、空気自動車Airpod [srad.jp]のストーリーで出てきた計算式(35MPa・175リットルで36MJ)に基づくなら、30MPa・15リットルで1.5MJ [google.co.jp]ぐらいのようです。
        これはガソリン44ミリリットル相当で、これっぽっちのエネルギーで100kmも走るというのはかなり無茶そうです。

        #リッター3000kmレベルのエコラン [wikipedia.org]なら、ぎりぎり可能な数値ではありますが…実用性はないでしょうね

        親コメント
        • Re:おいくら (スコア:4, 興味深い)

          by Anonymous Coward on 2012年11月13日 15時09分 (#2271376)

          > これはガソリン44ミリリットル相当で、
          ガソリンエンジンの効率を考えないと、正しい結果は出ないのでは?

          で、別のコメントをつけるつもりで頭の体操をやってみたので、ご覧ください。
          # 恐らく、大穴だらけ。
          # 桁までは間違っていないと思うが・・・

          タンクの諸元が
           容量:20000cc
           最大圧力:300気圧
          とする。
          エンジンの排気量が50ccとする。
          エンジンの回転数は3000rpmとする。
          エンジン出力は原付の上限、0.6kWとする。
          通常の運転では0.3kWを継続出力する物とする。

          0.3kW = 300W = 30kgm/sなので、サンプルにした原付 [honda.co.jp]エンジンと同一の行程長であるとすると、行程 40mmとしてピストンを押す圧力は平均750kgが必要である。
          上記エンジンではシリンダ直径は40mm程度なので、行程内で平均約60気圧を必要とする。
          膨張比を高く取る事で圧縮空気の使用量を節約できるので一般エンジンが10倍前後であるところ、50倍とする。
          出力を発揮できる下限気圧を10気圧と仮定すると、行程長が約10%減ったのと同じことになる。
          このため、実際に必要な平均圧力は約830kgである。
          これを満たすために必要な供給空気圧は、約130気圧である。
          タンク圧力が130気圧になった時点を燃料切れと見なす(実際には出力が低下するだけだが)と170気圧分の空気を利用できるので、膨張後の体積換算で、3,400,000ccである。
          3000rpm×50ccなので、毎分150,000ccの排気量である。
          従って、約22分の運転が可能である。

          # エンジン内の摩擦は無視。
          # 請う、愛の無いツッコミ。

          # 恐らく、100kmと言うのは、タイヤの空気圧を目一杯上げて完全に平坦な場所で記録した物に違いない。
          # これなら、平均出力をもっと下げられるはず。

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          • by Anonymous Coward on 2012年11月13日 18時37分 (#2271462)

            まあ、言ってることはだいたい同じなんですよね。

            計算されて出てきた「300気圧20Lの気体で、300Wで22分」というのは要するに4*10^5 Jになります。
            こちらは具体的なピストン系の効率を考えている&閾値以下の圧力は無効としているので、元々の圧縮空気が持っていたエネルギーよりも低めに出ます。

            一方、元コメで出ている「300気圧15Lだと、ガソリン44ml」ですが、重量で言えば約30g、こいつの燃焼熱はおおよそ1*10^6 Jになります。で、こちらは単純に蓄えられたエネルギーに関して言っているので、最大限を見積もったものです。

            でまあ見てわかる通り、前者(ロスとか含めて低めに見積もったもの)が後者(エネルギーだけで考えたマックス)の半分という事で、事実上同じ話ということで。タンク容積の差を考えに入れても、ファクターで3しか違いませんしね。

            まとめると、

            「300気圧15Lの気体を膨張させたときに出てくるエネルギーは、最大でもガソリン44ml分(ただし、ガソリンを燃焼させて走るわけでは無いので、ガソリン44mlで通常のバイクが走れる距離とそのまま対応するわけでは無い)」

            「300気圧20Lの気体をシリンダーに入れて300Wの仕事をさせると、少なくとも22分は動かせる(なお、この時出てくるエネルギーはガソリン44ml分より少ない)」

            というコメント2つなわけですわな。

            実際のバイクのエンジンの効率は20-30%程度と言われてます。
            これを考慮に入れると、例えばこの空気で走るバイクがエネルギー効率100%近くで利用出来ると(最大値を見積もるために)仮定すると、前述の「純粋なエネルギーとしての、ガソリン44mlの燃焼熱相当のエネルギー」というのは、「通常のバイクに、ガソリン44ml*5=220ml入れて走らせたときと同じぐらいに使えるエネルギー」という見方も出来ます。
            (係数の5は、エネルギー効率20%と100%の比)

            そうすると、バイク換算で燃費400から500km/Lぐらいの単車なら、このエネルギーで100km走るのも無理では無い、と。
            このボンベを3-4本ぐらい積んでれば燃費で100km/L付近になるので、この辺まで来れば現実的な値かなあ。

            親コメント
    • by hahahash (41409) on 2012年11月13日 11時20分 (#2271203) 日記

      スキューバダイビングのタンクみたいなものとすると、
      検査やら充填やらはそれなりの規模で行われてるだろうから、
      その手のノウハウ持った会社とうまく連携できれば……? とか妄想。

      でも、なーんか衝撃で爆発しそうで怖いなぁ……
      #すまいるゆーさのばびっち!

      親コメント
      • by nemui4 (20313) on 2012年11月13日 12時31分 (#2271246) 日記

        非正規パーツのタンクとかパイプ使ってて・・・ どーん!ってなことがありそうな予感。
        日本で使うとすると厳格なレギュレーションと車検が必要ですね。

        新たなK冊の天下り先とか増えていいかも。

        親コメント
      • by Anonymous Coward on 2012年11月13日 16時22分 (#2271402)

        スキューバのタンクなら、
        バルブ部分が破損して中身が噴出したところで、
        爆発なんてもんじゃないですよ。

        タンクが割れるような衝撃があった場合、
        バルブから駆動部へ繋がる個所が同時に破損して、
        ブシュシュシュシューって、
        手を近づけるとちょっと痛いかもくらいの空気が出るだけですね。

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      • by colorless (35494) on 2012年11月14日 0時11分 (#2271646) 日記

        爆発というと四散して飛び散りそうな表現ですが、
        200気圧の状態でタンクが破裂した場合、
        空気が噴出する反作用で飛んでいくのではないでしょうか。

        昔、150気圧の窒素瓶をレギュレーター付けた状態で倒すと、バルブ部分を破損して、
        ロケットの様に飛んでいくって脅されたことがあります。

        --
        答えはある。それを見つける能力が無いだけだ。
        親コメント
    • by skapontan (35455) on 2012年11月13日 14時19分 (#2271348) 日記

      圧縮空気は確かに危険ではあるけど、
      特定条件(水没とか)では電池も危険だし、
      液体水素はそれ以上に危険だし、
      十分にテストしたものが市場に出ると信じるしか。

      そもそもわたしら、昔は、将来原子炉内蔵の猫型ロボ^h^h^h^h車が出来ると思ってたんだし・・・

      親コメント
    • by Anonymous Coward
      出力落としてコイツ [srad.jp]のアシストに使えば、もっとエコだ。
  • 技術や用途的に難しいと容易に想像できますが、
    これって、タイヤと機能共有できたら楽しそう…
    え? 燃料切れと同時にパンク? 野暮だなぁ。。。
  • 実用車ではない (スコア:0, 参考になる)

    by Anonymous Coward on 2012年11月13日 11時34分 (#2271211)

    実用車両ではない。
    ・車体形状を見るに公道用ではなく、クローズドオフロードコースで遊ぶための車両、いわゆるモトクロッサーである。
    日本国内でもこの手の車両は販売されているが、欧・米・豪ではクローズドコースでのオフロード車両はホビーとして一般的である。
    一般公道用のWR250Rをベースとしているにもかかわらず車体後端部にナンバープレートステーがないことからも明らか。
    (WR250Rが実用車かという点については議論の余地があるが、公道走行用保安器具を備えているのは事実だ)
    ・この手のカタログスペック上の航続距離は平滑なテストコースを一定速度で無停止で走行した場合の値であって、
    公道を走行した場合を考えるとこの距離の半分から1/3だと考えるのが一般的である。
    ・仮に公道用に認定がとれたとしても、空気を満タンにするための高圧ポンプが社会的なインフラとして存在しないわけで
    ベストケースで片道50km→一般的な走行プロファイルでは20km程度しか走行できないのでは
    通勤通学あるいは近所への買い物に使うのが精一杯である。

    • Re:実用車ではない (スコア:2, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2012年11月13日 11時47分 (#2271220)

      この世で1台しかないバイクに、商業的に実用に耐えるかどうかを論じてどうするのって思うよ。
      コンセプトマシンなわけだからスペックを語るのはいいけど、
      インフラや車検の問題を指摘するのは気が速すぎる。
      そういうのは量産化した時にもう一度書き込んでくれ。

      親コメント
    • ところでオフタイヤ装着で動画もオフ走ってるところばかりなんですけど
      これはホントに(オンタイヤで)テストコース走った実績値なんですかね?

      あのタイヤでどんな形であれ100km走れるんなら現状で結構見込みあり
      ただの理論値だとしたらまだまだこれから、って感じでしょうかね。
      親コメント
    • by s02222 (20350) on 2012年11月13日 11時46分 (#2271218)
      今回のは少なくとも実験車両としてはちゃんと存在するのか。

      ちょいちょいこの手の記事で、実は「出来たら良いねのコンセプトデザイン大賞」だったというオチのがあるので疑心暗鬼にならざるを得ない。
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      そりゃあ現段階ではそうなんでしょうよ。

    • by Anonymous Coward
      エーリカの記事とかでもこの人は「実用車ではない」とか書いてたんでしょうかね?

      しかもまず出てくるのが航続距離じゃなくて保安装置とか……
      • by Anonymous Coward

        >エーリカの記事とかでもこの人は「実用車ではない」とか書いてたんでしょうかね?

        エリーカ [wikipedia.org]のことですかね?

      • by Anonymous Coward

        実験車両である事が明らかなものに
        「ナンバープレートステーないから実用車両ではない」
        とコメントする動機はよく分かりませんが、

        WIRED.jpの記事もよく分からなかった。

        > 後輪には動力を供給するスキューバダイビングのタンクと25ポンドのエンジンが追加されている。

        でかいタンクらしきものが追加されているのは「後輪」ではないんだけど…
        「後輪に動力を供給する…」の誤記かな?

    • by Anonymous Coward

      現段階で「夢を壊すなよ」とも思うけど、実際実用までを視野に入れた時どうなんでしょう?
      ライトやウィンカーを点灯させるために発電機とかバッテリーを積まなくちゃいけないなんて
      考えたらかなり重くなりそうですしねぇ・・・

      とりあえずこのバイクたくさん作ってワンメイクレースとかしたら面白そうだね。

      • ヘッドライトっぽいのついてるのでバッテリーはある、のかな?

        まあこの程度のサイズのバイクのバッテリーは1kg程度(良いものなら半分以下)で、
        オルタネータもエンジンに組み込めれば大した重さではないですが、
        オルタネータ回したときに航続距離がどうなるかですねえ。
        できるだけ回生で何とかしたいとこではありますが…

        まあエンジンを回すのに電力がいらないので持ち自体はよさそう&
        バッテリー上がっても昼ならとりあえず走れるのは利点かな
        親コメント
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