フリーエネルギー開発に向けてのノート

 

運動量保存の法則

 

歳差運動

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回転エネルギー

 

 

螺旋構造

 

トーラス

ベクトル平衡体

 

 

曲面上の渦巻

 

二重らせん構造（DNA）

渦

 

 

フリーエネルギー開発ノート－3

 

フリーエネルギー（発電技術）発生装置 の定義

 

発電技術の技術的説明と性能基準

 

求められている発電技術は、使用に適した商業的に実現可能な電力として、システムの稼働に要するよりも多くの出力エネルギーを発生する、エネルギー発生装置である。その技術はオーバーユニティ（入力よりも出力が大きい）であり、家庭、企業、産業界で標準的な電気器具を作動させる、商業的に実現可能なものである。その装置は、以下の性質を備えなければならない。

 

１．電力供給網から完全に独立している。装置は、既存のどんな電力供給網またはその他のどんな電力供給システムにも接続されずに無期限に稼働する、完全な “自立” システム（stand alone system）でなければならない。最終的にその装置を電力供給網に接続し、その余剰電力を電力会社に還流してもよいが、あくまで自立システムであることを証明してからである。

 

２．自動始動（self starting） - 装置は自分自身の電源、たとえば電池、蓄電器などにより自動始動できなければならない。

 

３．自己充電（self charging）- 負荷運転をしながらそれ自身の電力で始動システムを再充電する手段を備えていなければならない。

 

４．装置は、外部のどんな種類の化石燃料をも消費しないものでなければならない。

 

自然エネルギー利用のエネルギー（発電技術）発生装置 の問題点と解決策

 

太陽光起源の自然エネルギーの工業的な利用の致命的な欠陥は、自然エネルギーを利用するための施設自身を既存の工業生産システムに依存していることです。発電施設はエネルギー資源（主に石油）と原料資源を使って製造される工業製品である。よって自然エネルギー利用システムは開放型のシステムにはなり得ません。この段階で既にもくろみは破綻しています。

 

よって、地球循環システムと同様な開放型のシステムの構築を目指す必要がある。

 

それは自然エネルギーによる自立したエネルギー発生装置であって

循環サイクルをもつ持続可能なエネルギーシステムであり

電力にとどまらずライフラインを構成する

熱・水・動力の供給をも可能とするものである

 

 

フリーエネルギー開発ノート－4

 

目指すべき循環型社会とは、有限である資源を効率的に利用するとともに再生産を行って、持続可能な形で循環させながら利用していく社会のことであり、人類にとって持続可能なエネルギーシステムを持つ社会である。

 

有限である資源

 

水資源

 

水は人間の生活や産業にとって欠かすことのできない、最も重要な資源といえる。水それ自体は地球上に膨大な量が存在するものの、その97%は海水であり、さらに残りの3%の淡水のうちのおよそ70%は極地などの氷山、氷河であり、実際に通常利用可能な淡水は河川や湖、地下水など、全体の1%程に過ぎない。それらの淡水は雨水に由来するものであり、元々降水量の少ない地域では、利用可能な水の量も少ないため、旱魃も発生しやすく、多くの人々が水不足に悩まされている。また、水は野生の動植物にとっても不可欠なものであり、水の減少によって生態系の破壊も起こっている。例えば、アラル海では流れ込む河川からの大幅な取水によって面積が急激に縮小し、塩分濃度が上昇して魚など大半の動物が死滅した。

その一方で、雨の多い地域では集中豪雨で洪水が発生したり、多量の雨によって土壌が流されるなどの被害も見られ、また、世界各地で水質汚染も問題となっている。

 

鉱物資源

 

鉱物資源は鉄・銅・ボーキサイト・ウラン鉱・石油・石炭などの有効利用が可能な鉱物である。世界各地に鉱脈があり、様々な手法で採掘されている。地下資源とも言う。産出量が少ないが有用な鉱物資源は、レアメタルと呼ばれている。石油・石炭・天然ガス等は化石燃料とも呼ばれている。

 

森林資源

 

石炭や石油が利用されるまでは、森林は主要な燃料供給源であり、また食糧供給地でもあって、多くの地域で木々の伐採や植林、動植物の狩猟・採集が行われてきた。人口増加に伴う宅地造成や道路建設、食糧増産のための森林の農地や牧場への転用、過剰な焼畑農業や木材の伐採、あるいは大気汚染や酸性雨などにより森林破壊が行われてきた。森林の再生には長い時間が必要であり、一旦森林が破壊されると土壌が流出して回復が困難となりやすい。

 

水産資源

 

海洋や河川、湖などから採取される魚介類などの水産物のことである。これらを採取して食用とすることは古くから行われており、日本でも多くの貝塚が発見されている。かつては、これら水産物は無限に存在するかのように考えられたこともあったが、近年では人口増加や豊かな食の追求に伴う乱獲や、河川や海洋の埋め立て、ダムや堤防の建設、水質汚染や栄養分の供給源となる森林の破壊などにより、様々な地域で多くの種類が減少している。また、水銀やダイオキシン類などの有害物質の魚介類への生物濃縮も認められており、持続可能な利用や環境の保全が求められている。

 

海底資源

 

地球の表面積の70.8%は海であり、その海底には石油・天然ガス・メタンハイドレート・マンガン団塊などの資源が眠っている。日本の領海・排他的経済水域（EEZ）の海底に豊富なエネルギー資源や鉱物資源の存在が確認されている

 

 

エネルギー資源を輸入に頼る先に未来はない

化石燃料に変わる新たなエネルギー資源は自然エネルギーの有効活用しかない

有限である資源依存から無限のフリーエネルギー開発が求められている

 

 

 

フリーエネルギー開発ノート－5

 

地球上では、太陽エネルギーをエネルギー源として、大気や水が絶え間なく循環している。こうした循環で熱や物質が移動することにより、1つのまとまった「システム」として地球環境のバランスが保たれている。

 

水大循環

 

地球における継続的な水の循環は水循環と呼ばれている。太陽エネルギーを主因として、固相・液相・気相間で相互に状態を変化させながら、蒸発・降水・地表流・土壌への浸透などを経て、地球上を絶えず循環している。また、この循環の過程で地球表面の熱の移動や浸食・運搬・堆積などの地形を形成する作用が行われる。

 

大気大循環

 

赤道と北極・南極とを比べると、赤道の方が太陽の高度が高く、日差しも強い。そのため、赤道の方が地表面に届く太陽エネルギーは大きくなり、気温も高くなる。こうして生じる温度差を少なくするため、赤道から高緯度地域に向けて熱を運ぶ大気の流れが生じる。これが大気大循環の基本である。

 

海洋大循環

 

海洋における水の流れは、海面を吹く風の働きによって生じる「風成循環」と、水温や塩分濃度からくる密度の違いによって生じる「熱塩循環」とに分けられる。海洋大循環は、膨大な量の水や熱、各種の化学物質を輸送する役割を果たすとともに、長期的な気候変動にも影響を及ぼすといわれている。地球温暖化によって、海水温の上昇や、氷河・氷床の融解による塩分濃度の低下が進むと、海洋大循環が変化し、地球の気候が大きく変化する可能性が懸念されている。

 

生物地球化学的循環

 

生命体内のあらゆる元素は、生物地球化学的循環の一部である。生命体の一部としてだけでなく、水（水圏）や陸（岩圏）や大気（大気圏）といった無生物的なものも循環経路に含まれる。地球上の生物的要因は生物圏として集合的に参照される。炭素、水素、酸素、窒素といった元素やそれらで構成される分子などは、生態系内の各生命体が構成する閉鎖系で使われる。すなわち、それらの物質は開放系として、失われたり、補給されたりしているのではなく、再利用されている。太陽は光の形で地球上に常にエネルギーを与え、それが食物連鎖において使われたり、熱という形で失われたりする。

地球上のあらゆる物質は、大気や水の循環、地殻変動などを通じて、地球上を移動している。また、生物の代謝による化学変化も受ける。こうして、時間的にも空間的にも様々な規模の物質循環が形成されている。

 

 

地球が持つ循環システムのなかで人類の存在が許されている現実がある

この循環システムを取り入れたフリーエネルギー開発でなくてはならない

 

 

 

フリーエネルギー開発ノート－６

 

物理学で明らかにされた回転エネルギーと振動エネルギーが永続的エネルギーを生む。

人類にとっての有効エネルギーは、宇宙の生成から物質の成り立ちまでを解き明かそうとする物理学、そして量子論のなかで新しいエネルギー源を発見する。

 

回転運動

大きさを持たない点または大きさを持つ物体が、ある点を中心としてあるいは直線を軸として、あるいは別の物体の周りを回る運動。この点を回転中心、この直線を回転軸という。回転中心や回転軸が回転する物体の内部にある場合を特に自転というときもある。まさに運動している状態を指す場合も、運動の始状態から終状態への変化や移動を指す場合もある。前者の意味を強調したい場合は回転運動ということもある。回転半径と角速度が一定な回転運動を等速円運動という。回転運動には、たとえば太陽の周りの惑星の運動や地球の自転、またこまの運動のように、それ自身の心棒の周りに自転しているほかに、その心棒が鉛直線の周りに回転する歳差運動、さらに心棒の傾きの変化を伴う章動とよばれる複雑な回転運動もある。

 

振動

同じ場所での物質の周期的な運動であるが、物理学においてさまざまな現象の中に現れ、基本的な概念の一つとして扱われる。物理的にもっとも単純な振動は単振動である。また、振動する系はそれぞれ固有振動（数）をもつ。振動の振幅を減少させる要因がある場合には、振動が次第に弱まる減衰振動となる。外部から一定の間隔で力を与えることなどにより振動を引き起こすことを強制振動とよぶ。強制振動の振動数がその系の固有振動数に近い場合、共振（または共鳴とも）を引き起こす。古典物理学だけでなく、電磁気学では回路や電場・磁場の振動を扱い、またミクロな現象を扱う現代物理学などにおいても、振動は基本的な性質である。

波動現象は、振動が時間的変化にとどまらず空間的に伝わっていく現象であり、自然現象の理解になくてはならない基礎概念へと関連している。

 

運動の法則

第1法則（慣性の法則）

外力が加わらなければ、質点はその運動(静止)状態を維持する（力を加えられない質点は等速度運動（等速直線運動）を行う）。

第2法則（ニュートンの運動方程式）

質点の運動（運動量）の時間的変化は、それにかかる力の大きさに比例し、力の方向に作用する。

第3法則（作用・反作用の法則）

二つの質点　1,2 の間に働く力には一方の質点に作用する力だけでなく、他方への反作用の力がある。これらの力は大きさが等しく、方向が逆である。

 

 

回転と振動がもつ物理的エネルギーが

自然エネルギーによる有効エネルギーを生み出す。

 

 

フリーエネルギー開発ノート－7

　人類社会を取り巻く多くの危機の中で、早急な解決が必要とされる４つの危機がある。

 

水危機

水の危機は次のような形で顕在化している。

・安全な飲み水を得ることができない11億人の人々。

・地下水の過剰な汲み上げによる農耕地の不毛化。

・水資源の過剰利用と汚染による生物多様性の低下。

・水資源の不足による地域紛争。

水系感染症と不衛生な生活用水は、世界でもっとも主要な死因であり、疾病の80%の原因となっているという算定もある。2025年には、安全な飲用水と基本的な公衆衛生サービスを持たない人々が世界人口の2/3に上ると見込まれている。

 

食料危機

これらの発生要因として21世紀初頭の現時点で懸念されているのは、人口爆発、自国の低い自給率の地域(たとえば日本では40%)が貧困に陥り食料輸入が困難になること、世界的な異常気象による不作、地球温暖化の影響による気候の大幅な変動、世界大恐慌など経済的な混乱、バイオ燃料への過剰な転換による食糧生産能力の低下などであるが、また食糧不足から穀物商社による寡占といった価格高騰の連鎖的な反応も懸念される。

 

エネルギー危機

石油危機や化石燃料の枯渇や燃焼ガスによるさまざまな環境問題が起こり、風力、水力、太陽光エネルギーが着目されるようになった。これらのエネルギーは、二酸化炭素をはじめとした環境汚染の原因物質をほとんど出さず、継続的に利用可能であることから再生可能エネルギーと呼ばれている。その後、地熱、波力、海洋温度差、バイオマスなどのさまざまな再生可能エネルギーの利用に向けた研究開発が進められているものの、未だ一般に用いられるほどには普及が進んでいない。

 

地球環境危機

主な地球環境問題として、次のようなものがしばしば挙げられる。

・工業化の進展や自動車の普及に伴う大気汚染、酸性雨

・工業排水や生活排水などによる水質汚染・土壌汚染

・フロンガスの排出によるオゾン層破壊

・二酸化炭素等の温室効果ガスの放出などによる地球温暖化・海面上昇・凍土融解

・開発にともなう、生物多様性の減退・生態系の破壊

・自然への影響を考えない土地の開発、植林を考慮しない大規模な森林の伐採

これらは、環境への影響が国境を越えて波及する点も、大きな問題のひとつである。

 

 

豊かさを求め邁進してきた工業化社会によって

今、人類の生存さえも困難にする危機が迫っている

自然エネルギーへの回帰なしには、人類の未来は訪れない

 

 

フリーエネルギー開発ノート－8

 

－日本人の「フロンティア精神」を問う－から

 

一人ひとりがエネルギーについて考える

「日本で再生可能エネルギーを普及させるにはどうすればいいのでしょうか。発電設備の導入を容易にするための電力買い取り制度や補助金も確かに重要な施策です。しかし、もっと大切なことは、地域社会を構成する私たち市民一人ひとりが、エネルギーの供給と利用について真剣に考え、実践することではないかと思います。例えばデンマークでは、地域の人たちが意見を出し合い立案した計画に基づいて、発電装置を設置します。公園など景観を損ないたくない場所があれば、市民の合意の下、風力発電機の設置区域からあらかじめ外しておくのです。地域でつくられたエネルギーは市民が利用し、余剰が出れば他の地域に売ります。市民が効率よくエネルギーを生産し、利用すればするほど、自分たちの暮らしも潤う仕組みになっています。今後、エネルギー供給のあり方は、従来のように遠方の発電所から一方的に送られてくる「大規模集中型」から、地域で必要なだけ電力をつくって共有し合う「小規模分散型」へと変わっていくでしょう。私たちは自分たちのエネルギーを主体的に選択・生産し、管理する「エネルギー・デモクラシー」を地域に根付かせ、発展させることによって、持続可能な社会を実現することが求められています。」

 

「近年わが国において、社会課題の解決につながる根源的なイノベーションが生じていたかの疑問がある。米国においては、情報通信分野においては、クラウド・コンピューティング、エネルギー分野においてはスマートグリッド、情報家電におけるiPodなどがイノベーションとして登場してきている。わが国からの大きな発信が生まれないのはなぜであろうか。」

 

日本の「技術開発力」を問うときに、「極端に独創的な研究は、出来ないと言うよりは、やらないと言う冒険を嫌う性向があると思われる。」の指摘の通り、日本独自の「革新的イノベーション」である「あっと驚かせる新技術」を生み出せずにいる。差し迫る「少子高齢化の縮小社会への突入」「産業の空洞化」「エネルギー問題」「雇用問題」「財政問題」等々・・・日本社会が抱える問題は多岐に渡るが、政治や行政や官僚に「問題解決能力」の欠如が著しい。さらに日本の技術を支える産業界や学界の「研究開発機関」においても「劣化」が進んでいる。今こそ「フロンティア精神」と「新しい発想」が連動して「革新的なイノベーション技術」を生み出していくことが必要だ。

 

今、日本のあらゆる分野での「新しい発想」が求められている。「新発想」は一人のもつ「脳細胞の偉大さ」から生まれてくると言ってきたが、「危機感」や「問題意識」から生まれてくる「課題」を如何にして「解決」してゆくのかの「方法論」を「自己のもの」にしないかぎり、ただの「批判」だけで終わってしまう。

 

「フロンティア精神」と「新しい発想」が連動してこそ

「あっと驚かせるフリーエネルギー」が生まれてくる。