理系にゅーす

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太陽

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1: 2018/05/31(木) 10:21:48.81 ID:CAP_USER
太陽光や風力といった自然エネルギー(再生可能エネルギー)は「自然にやさしい」というイメージがあります。しかし太陽光や風力は、水力発電と同じ電力量を生み出すのに、水力発電所の5倍の面積が必要だといいます。それは「エネルギー密度」が低いからです。筑波大学の掛谷英紀准教授は「高校までの知識で、自然エネルギーのウソは容易にわかる」といいます――。(第2回、全4回)

■大多数の人が知らない「自然エネルギーが自然を破壊する」

今回の話題は、「電気の未来」というタイトルで、大学のオープンキャンパスや高校での出前講義などの機会に、理系の高校生を相手に何度も話してきたものです。基本的に高校レベルの話ですし、普段高校生相手に話す内容に比べるとかなり平易にしています。

まず、講義で必ず聞くクイズを紹介しましょう。

福島第一原発の事故の後、「これからは自然エネルギーの時代」だと言われていますが、なかなか普及しません。それはどうしてでしょうか?

A 研究予算が足りないから
B 電源として不安定だから
C 自然を破壊するから
D 原理的に無理だから

Aを選ぶ人はテレビの見すぎです。お金があれば何でも解決するという考えは、技術を知らない人の発想です。

理系の高校生の大多数はBを選びます。Bは半分正解です。たしかに、太陽光発電や風力発電のように、気象条件で出力が大きく変化する、電源として不安定な自然エネルギーもあります。

しかし、その一方で水力発電や地熱発電のように電源として安定している自然エネルギーもあります。もし電源の不安定性だけがネックなら、水力発電と地熱発電はもっと普及するはずです。

答えはCなのですが、正解できる人は少数です。自然エネルギーが自然を破壊するという発想は、テレビや新聞だけが情報源の人からは全く出てこないでしょう。

それでも水力発電の話をすれば、自然破壊とのリンクが見えてくるのではないでしょうか。今でこそ話題にならなくなりましたが、民主党政権時代、八ッ場ダム建設反対で盛り上がっていたことはまだ記憶に残っていると思います。当時、ダムは自然破壊の象徴でした。水力発電のためにダムをつくることは、確かに大規模な自然破壊につながります。

■風力発電と太陽光発電は水力発電の5倍の開発面積を必要とする

では、自然エネルギーによる発電に大規模な自然破壊が伴うのはどうしてでしょうか? その謎を解くため、講義で聞くクイズをもう一つ紹介します。

火力発電で重油を1立方メートル燃やして得られるのと同じだけのエネルギーを、高さ100メートルのダムを使った水力発電で得るには、何立方メートルの水が必要でしょうか?

これを知識として知っている人はほとんどいないので、講義では直感で答えてもらっています。今までの講義では10倍から100倍、つまり10立方メートルから100立方メートルといった答えが最も多いです。たまに1000倍といった回答もあります。しかし、実はそれでも全然足りません。

正解は「約4万立方メートル」です。この数値は高校で習う物理と化学の知識を使って計算することができます。

水力発電で得られるエネルギーは、高校の物理で習う位置エネルギーから計算できます。位置エネルギーは<質量×重力加速度×高さ>で表されます。水1立方メートルの質量は1000 kgです。重力加速度は9.8m/s/sです。今、ダムの高さは100mと仮定しています。これらの数字を掛け合わせると、98万J(ジュール)、すなわち0.98MJ(メガジュール)となります。

一方、重油1立方メートルを燃やしたときに得られるエネルギーは、化学の燃焼熱(反応熱)の考え方で求めることができます。詳細な計算は省略しますが、得られる結果は3万9000MJです。

よって、これと同じエネルギーを得るには約4万立方メートルの水が必要になるわけです(なお、これらの計算は全て変換効率100%、すなわち、もとのエネルギーが全て電気エネルギーに変換される場合での比較です)。

続きはソースで

http://president.jp/articles/-/25265
images (2)


引用元: 【エネルギー】太陽光、風力発電・・・自然エネルギーが自然にやさしいという嘘 高校の知識で分かる不都合な真実

太陽光、風力発電・・・自然エネルギーが自然にやさしいという嘘 高校の知識で分かる不都合な真実の続きを読む

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1: 2018/05/17(木) 16:29:12.14 ID:CAP_USER9
https://www.cnn.co.jp/m/fringe/35119314.html

2018.05.17 Thu posted at 13:27 JST
(CNN) オーストラリア国立大学の天文学者らがこのほど、これまで見つかった中で最も成長速度が速いとみられるブラックホールを発見した。太陽と同等の質量を2日ごとにのみ込んでいくその「食欲」の凄まじさから、ついた呼び名は「モンスター」だ。

研究者らは「スカイマッパー」と呼ばれる望遠鏡でこの超大質量ブラックホールを発見。欧州宇宙機関(ESA)の宇宙望遠鏡のデータを基に算出した結果、地球からの距離は120億光年以上とした。

研究を主導するクリスチャン・ウルフ氏は電子メールでCNNの取材に答え「当該のブラックホールに吸い込まれる物質からの熱放射を光として観測すると、その明るさはわれわれのいる天の川銀河の数千倍に上る」と述べた。

続きはソースで

これまで観測された中で最も成長スピードの速いブラックホールが見つかった
https://www.cnn.co.jp/storage/2018/05/17/f1e384d78c3138732b5a3393b632c4b6/t/320/180/d/black-hole-artist-rendering-super-169.jpg
ダウンロード (6)


引用元: 【宇宙】成長速度最大、「モンスター」級のブラックホール発見 豪大学チーム

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1: 2018/05/14(月) 21:13:43.59 ID:CAP_USER
約50億年後に太陽が寿命の終わりを迎えると何が起こるのかは、これまではっきりとは明らかになっていなかったが、どうやら暗い惑星状星雲が形成されるらしいことが最新の研究から示された。
【2018年5月14日 The University of Manchester】

質量が太陽の数倍程度以下の恒星は、一生の最終段階でガスや塵の外層を放出する。
その外層部分が、あとに残った高温の中心核に照らされて輝いて見えるのが惑星状星雲だ。
惑星状星雲のなかには数千万光年彼方にあっても見えるほど明るいものもあるが、これは惑星状星雲になる前の恒星であれば暗すぎて見えないほど遠い距離である。

太陽も、あと約50億年ほどすると一生を終えるとみられている。
その最終段階がどうなるかははっきりとはわかっていないが、太陽は軽すぎるため、見ることができるほど明るい惑星状星雲にはならないと考えられてきた。

ポーランド・ニコラウス・コペルニクス大学のKrzysztof Gesickiさんと英・ジョドレルバンク天文台のAlbert Zijlstraさんたちの研究チームは・・・

続きはソースで

画像:惑星状星雲「Abell 39」。
ヘルクレス座の方向7000光年の距離に位置し、直径は約5光年、殻の部分の厚さは約3分の1光年
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/05/11918_abell39.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9905_planetarynebula

images


引用元: 【宇宙】50億年後、太陽が死ぬと何が起こるのか、というモデル研究[05/14]

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1: 2018/05/09(水) 01:27:35.92 ID:CAP_USER
 武蔵野美術大学の宮原ひろ子准教授などの研究グループは、江戸時代の古典籍に含まれる日々の天気の記録などを調査し、太陽の27日の自転周期が過去300年にわたって日本での雷の発生に影響を及ぼしてきたことを明らかにした。

 太陽の活動は、よく知られている11年周期のほか、長いものでは1000年、2000年といった周期でも変動しており、地球の気候も、そうした長周期の太陽活動の変動と良く一致した変動をしてきたことが分かっている。
しかし、気象のレベルでの太陽活動の影響は、断片的にしか分かっていない。

 太陽の活動の中で最も短い変動周期は、自転による27日周期だ。
自転の影響で、地球に届く光の量や宇宙放射線の量が27日周期で変化する。
このことに着目した本研究グループは、日本における気象、特に雷と、太陽活動との関連を調べた。

続きはソースで

論文情報:【Annales Geophysicae】Solar rotational cycle in lightning activity in Japan during the 18–19th centuries
https://www.ann-geophys.net/36/633/2018/

関連ソース画像
https://pbs.twimg.com/media/DcVniiFU8AQUj2a.jpg

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/20601/
ダウンロード


引用元: 【歴史/気象】江戸時代の日記から、太陽の自転周期と雷発生の相関を発見 武蔵野美術大学など[05/04]

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1: 2018/04/18(水) 13:59:22.89 ID:CAP_USER
 理化学研究所創発物性科学研究センター 創発ソフトシステム研究チームの福田憲二郎専任研究員、 染谷隆夫チームリーダー、東レ株式会社の北澤大輔主任研究員らの国際共同研究グループは17日、耐熱性と高いエネルギー変換効率を兼ね備えた「超薄型有機太陽電池」の開発に成功した。

 衣服に貼り付けられる柔軟性の高い太陽電池は、ウェアラブルセンサーや電子デバイスを実現する上で注目されてきたが、これまでの超薄型有機太陽電池は十分なエネルギー変換効率と耐熱性を両立するのが難しかったため、加工プロセスでの適応が妨げとなっていた。

 今回開発した有機太陽電池は、耐熱性と高エネルギー変換効率を両立する新しい半導体ポリマー「PBDTTT-OFT」を利用。
従来の「PBDTTT-EFT」と似た骨格だが、直線状の側鎖を持ち、高い結晶性を持つ膜の形成で、加熱による導電性低下を防いだ。

 また、超薄型基板材料として、従来のパリレンと比較して表面平坦性と耐熱性に優れる透明ポリイミドを採用。

続きはソースで

関連ソース画像
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1117/512/1_l.jpg

関連動画
耐熱性・高効率・超薄型有機太陽電池 https://youtu.be/IbIcFgXTBGc



PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1117512.html
ダウンロード


引用元: 【太陽電池】アイロンで衣服に接着できる超薄型有機太陽電池[04/17]

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1: 2018/04/02(月) 21:45:45.65 ID:CAP_USER
 太陽光の当たり具合によって月面に特定のアルファベットの文字が現れる現象で、]天文愛好家グループ「えひめ星空キャラバン隊」のメンバーらが3月24日、従来知られている「X」や「V」と共に「L」が並んでいるのを写真で捉えた。
竹尾昌隊長(70)=愛媛県松山市北斎院町=は「『月面L』が話題になっているのは見聞きしたことがない。
X、Vと一列に並んでいる写真は珍しい」と話している。

 クレーターの縁などに太陽光が斜めから当たり、文字のように浮かび上がって見えるもので、半世紀余り前にAが確認され、この10年ほどでXが、さらに近年はVが天文ファンの間で知られるようになった。

 月面の明るい部分と暗い部分の境目付近にXとVを確認できる機会は、国内で年数回。

続きはソースで

月面に「V」、「X」と共に現れた「L」=3月24日午後7時半時ごろ(えひめ星空キャラバン隊提供)
https://blogimg.goo.ne.jp/user_image/58/35/24fcf1e0d726fda7bd83acaa85fedcb1.jpg
https://www.ehime-np.co.jp/media/images/news/20180402/img9635ac1751e79957.jpeg

愛媛新聞ONLINE
https://www.ehime-np.co.jp/article/news201804020027?sns=2
ダウンロード (1)


引用元: 【天文】月面に「L」字確認、「X」や「V」と3字一列に 天文愛好家グループ[04/02]

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