投稿者「ハリー・セルダン」のアーカイブ

ハリー・セルダン について

子供の頃からSFが好き。鉄腕アトムやサンダーバード、スター・トレックを見て育ちました。電子回路製作、電気の実験等が好きです。クリーンなエネルギー、クリーンな発電の必要性が叫ばれており、この分野でお役にたてればと考えております。

ソーラーパワーまつり見学

私の地元の練馬区で開催された、NPO団体による「ソーラーパワーまつり」と言う、ソーラーパワーを利用した生活スタイルに関する展示会を見学してきました。
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ソーラーパワーを利用した太陽熱を集めて料理に使う「ソーラー・クッカー」、太陽光発電の「ソーラー発電」が展示されていた。
「ソーラー・クッカー」
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「太陽光発電」今回はベランダ発電用のセットの展示が有りました。一般庶民としてはベランダ発電の普及が大きいと思います。
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「市民発電所」今回見学したNPOでは他のNPOとも協力して「市民発電所」を建設する運動も進めており(主に学校に設置、学校で利用、世田谷区では教会に設置、利用)その市民発電所のマップだそうです。
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ソーラー発電は知っていいましたが、ソーラークッカーに関しては有る事は知っていましたが、今回、講演と展示物、展示物の説明をじっくりと聞くことによって良く理解できました。ソーラークッカーには凹面鏡型での対象物を高温にして、加熱する方法と密閉容器の中に料理材料を入れ、密閉空間全体を加熱する方法が有ることが分かりました。
 ソーラーの利用、環境エネルギーの利用は広範囲に考える必要が有ります。環境エネルギーの利用で頻繁に利用されてきているのは今回はソーラーパワーなのでカテゴリーが異なりますが、大気熱を暖房に利用する「ヒート・ポンプ」であり、エコキュウトー等の名前で利用が進んでいる。ソーラー、風力、大気熱、地中熱等、最近は環境振動の利用も有り、私としては環境エネルギー全般も含めて、発電、他、エネルギーの利用と言う観点からアプローチをしていきたい。

マイコン(PIC)で制御するライントレーサーカーの製作

皆様こんにちは。
私は、発電機以外にそれに応用できる技術を探す意味で、マイコン(マイコントロール)を利用した工作を楽しむ「教育マイコン」のサークルに入っています。現在手掛けているのが「ライントレーサーカー」です。
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回路図は下記
ライントレーサー回路図
先ず、回路を組み、キットを組み立て、それからマイコンPIC16F88のプログラムを組み今回上手く、フィールドの白いテープのトレース通りに何とか走りまた先頭についている測距器で障害物を捉えると停止し、無くなると再び前進し始める走行に成功しました。
 こう書くと簡単そうですが、プログラムのコードに間違いが有ると上手く動作せず、思った通りの動きをさせるのは結構大変です。
動いている動画です。
黒いフィールドの上に張ってある白いテープを車の下にある光学センサーで読み取り、白いテープに沿って走行します。なかなか言うことを聞いてくれず、てこずりました。後半、車の前方にある距離センサーの前に手をかざすと車が止まります。

こういった工作物は製作しても1回では上手く動いてくれません。何回かトライしてだんだんに思った動きをしてくれるようになります。上手く動いた時には大いに達成感が有ります。人間の文明はこうした失敗と挑戦により進歩してきたことが良くわかります。
今回のサークルでは主催者が自分の家庭菜園でとれた「バターナッツカボチャ」を持参し、参加者全員に配られました。(写真、「ひょうたん」ではありません)
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家に帰り電子レンジでおいしく調理しました。甘くておいしかっったです。
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私の夢

私の夢は「携帯発電機」の開発と普及です。

子供の頃からSFが好きで、スタートレック、サンダーバードが大好きでした。
こうしたSFに出てくる様な新しい機器を世に出したいという思いを持ってきました。
また科学、テクノロジーも大好きです。

子供の頃、石油危機を体験し、2011年3月11の震災で今度は電力の計画停電を経験しました。
現在の生活は電気に支えられていますが、如何に脆弱な物かと言う事を思い知らされる体験でした。

火力発電所を動かす石油、天然ガスの高騰、原発を再稼働すべきかの国民的な対立する世論問題、地球温暖化の問題、再生可能エネルギー普及の遅さと大型施設建設の場合の周辺住民との対話や進め方等問題は多々あります。

21世紀を代表するアメリカの新興宇宙ベンチャー企業「スペースX社(民間宇宙企業で史上初の国際宇宙ステーションISSに自社の“ドラゴン無人貨物船”と打ち上げロケット“ファルコン9”の組み合わせで物資を供給)会長の“イーロン・マスク氏”は電気自動車の“テスラ・モーターズ”会長でも有り、今後絶対に必要なのは「持続可能エネルギーの生産と消費だ。そのために広めなければならないのが電気自動車だ。」と語り、ソーラーパネルレンタル企業(ソーラシティ社)、日本のパナソニックと共同での世界最大のリチウムイオン電池工場(ギガファゥトリー)、電気自動車企業(テスラ・モーターズ)を強力に推し進めています。ここで持続可能エネルギーの生産⇒蓄積⇒消費を行う考えです。
持続可能エネルギーの生産と消費の流れは歴史的に必然だと思えます。

こうした中、町や社会を動かす基盤である大型発電機は庶民ではなかなか関与しがたいですが、自分の身の回りのその中でも自分が使う少量の電気なら自分で作れるようにできる、また19世紀以来変化のない蒸気タービンで発電する発電機ではない発電機を自分で開発できれば大いにテクノロジーにも貢献できると考え「携帯発電機」に興味を持ちました。

現代の科学、テクノロジーは一般庶民から離れ、研究所や大手企業の専門家の手に委ねられている傾向が有ります。以前は誰でもすぐに理解しやすかった電子機器の回路などもコンピューターが出てきてからはブラックボックスの中となり、エンジニアもチェンジニアと中身が分からないブラックボックスのモジュールばかりを扱う傾向が有ります。また子供の玩具も以前は仕組みがすぐに分かる様なものでしたが、最近のゲーム機、スマホを使ったゲームは装置はブラックボックスの中でどういうメカニズムなのか分りずらく成りました。
しかし、科学もテクノロジーも一部の人たちの独占物ではないはずで、一般庶民もこの科学とテクノロジーを自分たちの物とし、生活の中にどんどん取り入れて行くのが歴史的な筋だと思います。

食料の生産に関しては自分で小さな菜園をつくり消費する地産地消の「家庭菜園」が都市圏で普及しつつあります。エネルギーも地産地消が良いと思います。

最近は環境発電と言う分野で生活環境にある無駄に捨てられているエネルギー(生活の排熱、人の歩行時の振動等)を有効に活用しよう、しかもそれは環境にやさしいクリーンである。と言うものが世に出回り始めています。

またWebの発達でソフトに関しては「リナックス」に代表されるように専門家ばかりでは無く、多くの人が参加して皆で皆が使う良いものを作り上げようとの考えが広まっています。電子工作を技術者だけでなく、デザイナー、アーティストが行ってゆこうとの「Arduino」もだんだんと世界的に広がりつつあります。また、「MAKERS(メーカーズ)」という、工業製品もWebを活用する事によりITの様にみんなで発明し、皆で生産し、消費しようとのムーブメントも大きくなりつつあります。自分で生産し消費するという「生産消費者」と言う概念が確立されつつあります。

こうした中、皆で簡単に使え、手ごろな大きさの携帯発電機を作りたいとの思いが大きくなりました。

自分は電気の専門家ではないので知識、技術は余り有りません。皆様の応援を頂ければと思う次第です。

ホビー感覚とDIYが好きな人に広めて行きたいと思います。

皆様、今後とも宜しくお願い致します。

2014宇宙博見学

 千葉県の幕張メッセに2014宇宙博を見に行ってきました。過去に何度か宇宙機器の展示会が開かれていますが、今回は米国NASAと日本JAXAの展示会です。一部米国の民間宇宙会社と日本の民間月面探査「ハクト」の展示が有りました。米国の民間会社は既に国際宇宙ステーション「ISS」に物資を補給し、2017からは宇宙飛行士の移送にも利用されます。日本の民間会社はまだまだですが、Xプライズ2に参加し、月面無人探査車を月面で走らそうと計画する「ハクト」さんにも何とか、実現してほしいものです。

 他に、テレビでも紹介されましたが、高高度39,000mからダイビングスーツに身を包みスペースダイビング(スカイダイビング(通常地上4,000mの高さ)の上空)した時、上空にダイバーを運んだ気球に着けれていたゴンドラ、音速を超えたスペースダイビングスーツも公開されており、新しい宇宙をめぐる人々の活動を紹介するブースも有りました。

 従来、米ソの冷戦から始まった宇宙開発も国の事業以外に広く民間にも広がり始めた事を感じさせる展示会でした。欲をを言えば、今回日本の北海道で展開されている民間の宇宙ロケット開発の紹介がなかったのと米国で勢いのある民間宇宙開発会社イーロン・マスクの指揮する「スペースX]の展示もできればして欲しかったところでは有ります。次回そのような展示会が開かれる事を期待するところです。

世界初の宇宙飛行士ユーリ・ガガーリン(1961年4月12日飛行、地球を90分かけて1週)
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米国宇宙開発の立役者ヴェルナー・フォンブラウン
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タイタンロケットの液体燃料エンジン
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液体燃料エンジンの模式図
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月面有人探査宇宙船アポロの司令船(CM)
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アポロ司令船(CM)の内部
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月着陸船(LM)の操縦席
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アポロの月面有人探査車(アポロ15~17号:合計3台が宇宙飛行士2名を乗せ月面を走行)
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スペースシャトルのコクピット
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米国NASA無人火星探査車(火星ローバー)キュリオシティー(現在火星表面を探査走行中)
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日本JAXA国際宇宙ステーションモジュールきぼう
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船外宇宙服
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ソーラーセイル(太陽帆ヨット:太陽からの光の圧力だけで推進;燃料がいらない)「IKAROS」
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宇宙を飛行するIKAROS
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IKAROSのソーラーセイルの太陽帆の一つの辺(1/4)
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日本の民間月探査プロジェクト「ハクト」月面探査車1[Xプライズ2参加予定]
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ハクト月面探査車2
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スペースダイビング(高度39,000mからのダイビング)用気球に付けたゴンドラ
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スペースダイビングジャンパースーツ(高度39,000mから地表に落下中、ダイビングで史上初めて音速を超えた)
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民間宇宙会社「シエラネバダ」の有人宇宙往還機「ドリームチェイサー」今回残念ながらNASAのISSへ人を2017年から輸送する契約からは落選したが、日本のJAXAとの技術協力の話を進めている。
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宇宙エレベーターを目指した日本の研究の実験モデルの一例(世界的には2050年の完成をめざし、世界的に研究が進行中)
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PV Japan2014/再生可能エネルギー展2014見学報告

2014/7/30~8/1の3日間、東京江東区の“東京ビックサイト”で開催された、「PVJapan2014/再生可能エネルギー展2014」を見学してきた。昨年も見学したが、今年は小型水量発電の展示が少なかった気がしました。太陽光発電(Solar Proto Voltaic)はPV Japanと別途名称がつくように一番多くの展示がされていました。

会場:東京ビックサイト
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展示会の案内
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会場
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展示内容は太陽光発電、風力発電、海流発電、小型水力発電、地中熱利用(発電ではなく地中と大気中の温度差を利用したヒートポンプによる暖房)が有り、また太陽光の利用として発電ではなく市民団体による“ソーラークッカー(太陽熱を利用した調理器)”に利用機器等も展示されていました。また出展はNEDOの様な国の法人、大手メーカー以外に、NPOや市民団体も出展していました。

[太陽光発電]
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[次世代太陽光発電(太陽を追ってパネルの向きを発電に最適な向きにする機構付)]
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[DYIソーラー発セット(LOOOP:ブロックの組み合わせで設置が簡易にできるタイプ)]
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[風力発電]
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[小型水力発電機]
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[海流発電機]
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[地中熱利用によるヒートポンプでの暖房]
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[リチウムイオン電池による蓄電装置(パナソニック)]
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[DC-DCコンバーター]
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[NPO,市民団体による展示]
[自然エネルギー推進市民フォーラム(REPP)]
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以上となります。

最近は市民団体がクリーンな自分たちの発電所を作ろうという話も増えてきました。太陽光、小型水力、風力による発電や今回市民団体が展示した自然エネルギー利用のソーラークッキングや温度調節等の方法も拡大してゆけばと思っている次第です。

自然エネルギー利用、再々可能エネルギーの展示会は他に暮れに行われます「エコプロダクツ」にも多数出展されます。こちらも期待したいです。

TECHNO-FRONTIER2014

去る、2014/7/23~25迄、東京都江東区にある、「東京ビックサイト」にて“TECHNO-FRONTIER2014”が開催され、この中でエネルギーハーベスト展も開催され、見学に行ってきた。
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今回の特徴として感じたのは、ワイヤレス給電の展示が増え、ワイヤレス給電ではコイルによるワイヤレス給電が主役で有ったが、今回、電界結合のワイヤレス給電装置も出展されていた。また小型振動発電デバイスの中心的な“エレクトレット”のアプリケーションで大型の手回しデバイスが出展されたこと、磁歪式発電器もだんだん発展してきたことである。

[ワイヤレス給電関係]

[東京大学研究室の展示]
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[ワイアレス給電用コイルアプリケーション]
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[磁界ではなく、電界を利用した「電界結合非接触電力伝送技術」
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[エレクトレットを使用したデバイス(小型化に適している:静電誘導を利用)]
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[ピエゾ(圧電効果)を利用振動発電]
[振力電池((株)音力発電)
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[磁歪式発電機(金沢大学)]
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[電磁誘導利用(スミダ)]
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[環境発電の意義]
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[そのほか]
真偽は分かりませんが、下記の様な展示も有りました。
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以上見学の報告です。
浦野でした。

ペルチェ素子による温度差発電

熱電素子という温度差を利用し発電する方法が有る。今回、「エレキジャックNo.5(CQ出版):2008年2月1日発行」の特集「ペルチェ素子を使った温度差発電」を参考に、東京秋葉原の電気街より部品を集め、実験を行った。
家で日常的に飲む「ホットコーヒー」にて簡単に発電ができる。

「はじめに」
・熱電素子であるペルチェ素子を使用し、モーターを回転させた。
・ペルチェ素子は高温源と低温源に極面を接触させると、端子より直流(DC)電流が取り出せる。
・今回、高温源にコーヒーカップに入れたコーヒー(T=74℃)
・低温源にCPUヒートシンク(表面温度:T=26.5℃)を配置。
・ソーラーモーター(低電圧、低電流で駆動)を回転させた。温度は非接触式温度センサーを用い測定した。

「ペルチェ素子」
 ペルチェ素子とは、直流電流を通電することにより、一方の面からもう一方の面に熱を移動させる効果のある熱電変換素子で、冷却と加熱及び温度制御を行う事ができる半導体である。逆に一方の面に高温、も一方の面を低温にすると直流電流が発生する。今回、素子の両面に温度差を与え、端子から電流を取り出し負荷に供給した。
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「高温側熱源(カップに入っているホットコーヒー)<表面温度=74℃>」
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「低温側熱源(CPUヒートシンク<表面温度=26.5℃>」
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「負荷:金属皮膜カラー抵抗での発生電圧・発生電流測定(R=10Ω)
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ペルチェ素子からの出力電力
高温側:T=74℃   低温側:T=26.5℃
・発生電圧:DCV=0.48V
・発生電流:DCI=47.8mA
・発生電力:P=0.023W
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「熱電素子(ペルチェ素子)での発電実験」 ペルチェ素子でモーターを回す。
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「モーター回転波形図」
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勢いよくモーターが回転しているのが分かる。