2013年08月30日
「燃料電池」のキホン
近年、「燃料電池」という言葉をよく聞くようになり、自動車についてもＦＣＶ（燃料電池車）の開発が進められています。
ＦＣＶについては、「ガソリンを使わない自動車」というイメージはあるものの、どのような原理で発電されるのかが分かりにくいものだと思います。
本日は、「燃料電池がどのようなものなのか？」について、簡単にまとめてみたいと思います。
すでにご存じの方もいると思いますが、
燃料電池は「水素」と「酸素」を化学反応させることによって電気が作られる仕組み
のことをいいます。
ここで、燃料電池のイメージがつかみにくいのは、"電池"という言葉が使われているため、乾電池などのように
・使い捨てである
・いずれ無くなるもの
と考えてしまいがちです。
しかし、燃料電池は、「水素」と「酸素」を供給し続ければ発電し続けるものですので、
「発電する仕組み」
「発電装置」
という印象に近いものです。
中学校の理科で"水の電気分解"の実験をしたのを覚えているでしょうか？
水の電気分解の実験は、外部から電気を通すことで
"水が水素(H2)と酸素(O2)に分解される"
ことを確認するものです。
水の電気分解は、水に電気を加えて水素(H2)と酸素(O2)に分解する実験ですが、
燃料電池は、反対に水素(H2)と酸素(O2)から電気を発生させる仕組み
のことです。
まずは、水の電気分解から思い出してみたいと思います。
水の電気分解の実験では、電気が通りやすくなるように電解質として「水酸化ナトリウム（NaOH）」を加えます。
電解質が水酸化ナトリウムの場合、陰極では、
のように反応が起こり、「水素」が発生します。
同様に、陽極では、水酸化物イオンから「酸素」が発生します。
この陽極と陰極の反応を合わせた化学式が
のようになり、水から水素と酸素をとりだすことができる実験が「水の電気分解」でした。
これに対して、燃料電池は、
というように"水の電気分解とは逆の反応"で電気が発生します。
「なぜ電気が発生するのか？」が分かりにくいと思いますが、
反応時に電子が回路を通る ⇒ 電流が流れる ⇒ 電気が発生する
ということで理解できると思います。
実際の燃料電池では、燃料極（陰極）と空気極（陽極）、電解質などがサンドイッチ状に重なったものが使用されています。
このサンドイッチ状の燃料電池本体は、「燃料電池スタック」と呼ばれるもので、
・水素タンク
・バッテリー
・モーター
とともに、燃料電池自動車の心臓部ともいえるものです。
先ほどの反応式を見て分かるように、タンク内の水素と酸素を結合させて電気を生み出す仕組みですので、排気ガスの代わりに出るのは「水だけ」です。
このように見てみると、自然界に存在する「水素」と「酸素」だけを利用して電気が発生するので、夢のような発電システムに感じるかもしれません。
しかし、水素を人工的に製造することができず、現状では、天然ガスや石油から取り出すしかないという問題もあります。
水素を効率的、かつ環境負荷の少ない方法で製造することが燃料電池の課題ということもできそうです。
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日本ガス協会 [燃料電池の発電原理]
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JHFC [燃料電池自動車のしくみ]
http://www.jari.or.jp/jhfc/beginner/about_fcv/index.html
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2013年08月29日
『CX-5』メンテDVD【続編】を発売開始!!
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2013年08月28日
交差点で交通事故が発生しやすいことは、皆さんもご存知のことだと思います。
近年、「ラウンドアバウト式」という"信号機のない交差点"が見直され、近い将来、ラウンドアバウト式の交差点が多く採用される可能性があるそうです。
本日は、ラウンドアバウト式の交差点についてご紹介します。
ラウンドアバウト式の交差点の定義は、
『環道交通流に優先権があり，かつ環道交通流は信号機や一時停止などにより中断されない，円形の平面交差部の一方通行制御方式』
であるとされています。
少し難しいですが、上の画像で説明しますと、
・「環道」に優先権がある
・「環道」内には、一時停止や信号機などがない
・「環道」内は、一方通行となっている
がラウンドアバウト式の交差点になります。
このラウンドアバウト式の交差点には、
（1）流出入部、環道とも1車線からなり、車両が中央島へ物理的に乗り上げることができない「標準ラウンドアバウト」
（2）中央島にわずかな段差があるのみで、大型車が通常の右折をすることができる「ミニラウンドアバウト」
（3）環道が複数の車線からできている「多車線ラウンドアバウト」
の3種類があります。
ラウンドアバウトの交差点には、
（1）安全性の向上
（2）交差点の円滑性向上
（3）5枝以上の多枝交差点と比較すると、処理能力に優れている
（4）環境負荷の観点に優れている
などのメリットがあります。
まず、1つめの「安全性の向上」についてですが、原則、一時停止（あるいは減速）することになり、危険な速度で交差部に進入することがなくなります。
そして、Ｕターンをしたい場合には、環道を1周することで安全にＵターンができる、というメリットもあります。
次に、交通量が少ないときなど、随時交差部に進入することができるので、無駄な信号待ちをする必要がない、というメリットがあります。
信号待ちをしないで済むので、燃費も良くなり、環境負荷も少なく抑えることができます。
さらに、５枝以上の複雑な交差点は、１流入部あたりの青信号の時間が必然的に短くなります。これを、ラウンドアバウト式に変更することで、交差点の処理能力の向上が見込めることになります。
このラウンドアバウト式の交差点には「信号機」がありませんので、道路の維持費削減にも大きく貢献できるものとされています。
ラウンドアバウト式の交差点を利用したことがない、という方も多くいると思いますので、簡単にラウンドアバウトの通行方法について説明します。
まず、基本的に守らなければならないルールは、
・ラウンドアバウトに入る前に必ず停止線で一時停止（一時停止となっていない場合があるかもしれません）
・環道を走っている車両が「優先」
・環道は時計回りの一方通行
・反対回りや駐停車、バックはできません
・環道から出るときは、左ウインカーを出して環道から抜ける
などになります。
ラウンドアバウトを通行する機会があるかもしれませんので、参考にしてください。
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国際交通安全学会 [安全でエコなラウンドアバウトの実用展開に関する研究]
http://www.iatss.or.jp/common/pdf/research/h188.pdf
飯田市 [ラウンドアバウトに関する取り組みについて]
http://www.city.iida.lg.jp/iidasypher/www/info/detail.jsp?id=8156
飯田ケーブルテレビ [東和町ラウンドアバウト型交差点・ライブカメラ]
http://www.iidacable.tv/net/livecam-towacho.htm
Wikipedia [ラウンドアバウト]
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%89%E3%82%A2%E3%83%90%E3%82%A6%E3%83%88
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2013年08月26日
スピード違反や迷惑駐車などが禁止されているのは、その行為によって「誰かに迷惑をかけてしまうことになる」というのが1つの理由です。
スピード違反により、自動車のコントロールを失ってしまうと
・他人を死傷させてしまう
・他人の所有する物を壊してしまう
というように、人に迷惑をかけることが分かりやすい違反です。
同じように、迷惑駐車についても
・緊急自動車が通行できない
・渋滞の原因になる
などの理由で、人に迷惑をかけてしまうことが簡単に分かります。
本日は、「シートベルトをせずにケガをしたとしても、誰にも迷惑をかけない」というのが本当なのか、という点を考えてみたいと思います。
個人の自由意思を尊重する国といえば、やはりアメリカをイメージする人が多いと思われます。
アメリカでは、州によって法律が異なりますが、シートベルトに関しては、
前部座席については、シートベルト着用が義務
となっています。
ヘルメットをかぶらずにバイクに乗ることができる州があることを考えると、シートベルト着用についての意識はとても高いことが分かります。
各国のシートベルト事情については、FIA基金が2009年に発表した
「Seat Belts and Child Restraints: a road safety manual」
というレポートがありますが、JAFのサイトでも紹介されていますので、興味のある方は、下記のリンクよりアクセスしてみてください。
FIA基金のデータによると、シリアやモナコを除く、ほとんどの国でシートベルトの着用義務がされていることが分かります。
シートベルトの着用について、「なぜ、国による規制が必要なのか？」と感じている方もいるかもしれませんが、順を追って説明してみたいと思います。
まず、シートベルトを着用することで、重大事故のときでも
大けがや死亡を回避することができる可能性が高まる
というメリットがあります。
それにもかかわらず、シートベルトを着用するかどうかは、
個人の自由意志である
という主張があるのも事実です。
この場合、シートベルトをするかどうかは、
・自分がどのような服を着るのか？
・愛車のドレスアップに、どのパーツを選択するか？
という選択と同じように
・自分自身が危険になるのだから、シートベルトを着用するかどうかは自分で決める！
と考えているようです。
安全上、必用性を感じた人は着用すればいいし、必要がないと思っている人はしなくても良い。この件に関して、国が規制をかけるのは、個人の自由意思を無視したものである、ということになります。
「これは、個人の問題だ！」と主張されることがある他の問題について、規制されている理由について考えてみます。
たとえば、「たばこの喫煙場所」を国や県・市区町村で規制する場合があります。
たばこの喫煙場所を規制する理由は、一般的に
・個人に嫌煙権（たばこの煙が嫌いである人が喫煙規制を訴える権利主張のこと）があると考えられている
・受動喫煙による健康被害が認められていること
などです。
これらの喫煙者以外の人に及ぼす「害・損害」があることで、国や県・市区町村が規制をかけることに意味があると考えられています。
別の問題では、「未成年者の喫煙や飲酒」という問題もあります。
この問題を規制する意味は、
・弱者救済
という観点が大きくなります。
未成年者が喫煙や飲酒をすることによる健康被害は、未成年者本人が正しく評価できるとは限りません。
そのため、国が関与して規制をかけることで、未成年者を守ろうというのが規制されている理由になります。
このように、「本人の自由」と考えられている問題でも、実は、その背景に規制をかける目的や意味があることがほとんどです。
「シートベルトをしなくても、誰にも迷惑をかけないでしょ？」と言われると、なかなか説明が思いつかないことが多いものです。
事故が起きてケガをするのは本人ですし、一見、誰にも迷惑をかけていないように感じます。
しかし、シートベルト未着用で"大けが"をしてしまった場合、
上の画像のように、事故発生後、
・救急搬送が必用
・治療に健康保険や任意保険を使う
ことになりますので、
・税金が高くなる
・保険料が上がる
といった形で「社会的なコストが大きくなる」ことが分かります。
一見、自分だけの問題のように感じてしまいますが、目に見えない部分で、自分以外の人にも迷惑をかけてしまうことが分かると思います。
さらに、後遺症を残すような大けがをしてしまった場合、
・政府からの保障
を受けて生活しなくてはならないこともあり、
シートベルト未着用でケガをした人の生活を"社会全体"でサポートする
ことになる可能性があります。
「誰にも迷惑をかけていないでしょ？」という主張は、一見、筋がとおった理屈のように感じますが、社会全体のコストが上がってしまうという点を無視した、利己的な主張であることが分かります。
自分自身の安全のために着用するのはもちろんですが、人に迷惑をかけないためにも、シートベルトはしっかりと着用するべきと考えられますね☆
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JAF [海外のシートベルト着用・チャイルドシート使用義務]
http://www.jaf.or.jp/inter/sign/seatbelt.htm
kotobank.jp [嫌煙権]
http://kotobank.jp/word/%E5%AB%8C%E7%85%99%E6%A8%A9
Wikipedia [嫌煙権訴訟]
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AB%8C%E7%85%99%E6%A8%A9%E8%A8%B4%E8%A8%9F
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2013年08月24日
国道とは、道路法に基づき、国が政令で指定した道路のことを言い、1号から507号までのうち459路線あります。
そして、正式には「高速自動車国道」と「一般国道」に分けることができ、単に「国道」というときは、通常、一般国道のことを指します。
※この記事においても、「国道」とあるのは、一般国道のことを指します。
本日は、国道の中でも少し変わった国道１９７号線についてご紹介します。
◆国道１９７号線は、"海"をとおる！？
国道１９７号線は、「高知県高知市」を起点、「大分県大分市」を終点とする国道です。
画像を見ていただくと分かりますが、国道１９７号線の大きな特徴は、
途中で道がなくなっている！？
とみられる点にあります。
しかし、正確には「途中で道がなくなっている」のではなく、
フェリー航路、つまり海路を含めて"国道１９７号線"
ということになります。
◆国道九四フェリーについて
大分県佐賀関と愛媛県佐田岬半島を結ぶフェリーに、
国道九四フェリー
があります。
フェリー航路を含めて「国道１９７号線」というのは、
画像の"赤い部分も国道"ということになります。
なぜ、海であるにもかかわらず"国道"として認められるのかというと、
フェリーで結ばれていて、１本の道路として機能している
と判断されたときに、道路として認められることがあり、国道１９７号線についても"１本の道路として機能していると認められた"からです。
つまり、大分から佐賀関まで来たところで、一度、海にぶつかりますが、そこからは、フェリーに乗ることで再び陸上の道路を走ることができ、１本の道路として認めらると判断されたのだそうです。
また、海上を渡る国道は、国道１９７号線を含め、
一般国道16号（千葉県）
一般国道42号（三重県）
一般国道57号（長崎県・熊本県）
一般国道58号（鹿児島県・沖縄県）
一般国道197号（愛媛県・大分県）
一般国道224号（鹿児島県）
一般国道260号（三重県）
一般国道269号（鹿児島県）
一般国道279号（北海道）
一般国道280号（北海道）
一般国道317号（愛媛県）
一般国道324号（熊本県）
一般国道338号（北海道）
一般国道350号（新潟県）
一般国道357号（東京都・神奈川県）
一般国道382号（佐賀県・長崎県）
一般国道384号（長崎県）
一般国道389号（熊本県・鹿児島県）
一般国道390号（沖縄県）
一般国道436号（兵庫県・香川県）
一般国道437号（山口県・愛媛県）
一般国道485号（島根県）
一般国道487号（広島県）
一般国道499号（鹿児島県）
の２４路線もあります。
国道については、
・途中で階段があり、自動車で進入できない
・けもの道のようである
という少し変わった道路も存在します。
私たちが一般的に認識している国道とは、異なる国道について調べてみるのも興味深いことではないでしょうか？
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【参考リンク】
Wikipedia [国道１９７号]
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BD%E9%81%93197%E5%8F%B7
Wikipedia[国道３３９号]
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BD%E9%81%93339%E5%8F%B7
国道九四フェリー
http://www.koku94.jp/
国土交通省道路局 [路に関する各種データ集]
http://www.mlit.go.jp/road/soudan/soudan_10b_07.html
道路法
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S27/S27HO180.html
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