ヒントから実現性へ

サーバー上のURLをGPSに対応させるために、urlをhttpからhttpsに換えると、GPSと連動して位置情報を取得するようになった。SSLはレンタルサーバーでオプションプランを選んでいなかったので、証明書がなく厳密にはSSLではないけれど、地図を取得するにはアドレスを変えることで、サンプルが起動することが明らかになった。とはいえ、windowsPCにデフォルトでインストールされているInternet Explolerでは、httpの状態でもGPSと連動するが、この場合wifiルーターに繋がったパソコンやノートパソコンがある位置がGPSになる。スマートフォンでGPSを取得すると、持ち歩いた位置になるので、ライフログに活用される。

海外ドラマのブレイキングバットというフィクションのドラマでは、ボルタ電池の自作をしてエンジンストールしたキャンピングカーを起動させるというストーリーがあった。そこで電池がイオン化する水溶液と、金属イオンを組み合わせてバッテリーの代わりにする。そこで知ったのは水酸化カリウムをしみ込ませたスポンジをセパレーターにして、その両脇に+極と-極の電極の金属をサンドイッチのように挟む。ドラマでは金属にボルタ電地の銅や鉛の他にブレーキパッドのグラファイトの他に、金属として水銀を使っていたが、銅と鉛と酢などの酸性の水溶液があれば電気自体は発生する。エネルギー密度を高めるのに金属端子とセパレーターが付いた電池は出力効率がいい。また水溶液を使わず、電極を金属で覆った電池を乾電池といって、単位電池として家電やウォークマンに使われてきた。携帯できる電源としては、乾電池やリチウムイオン電池が開発されてきたものの、太陽電池などの再生可能エネルギーにはいまだに水溶液を用いた鉛蓄電池が使われている。バス停の非常用電源にも鉛蓄電池が据え置かれている。モバイルバッテリーはエネルギーを持ち運んだり貯めることができるが、エネルギー密度は元の電源より分散する。原理的にはボルタ電池と共通するところがある。そのイオン化傾向の精度を同じ容量でいかに改良するかが、今年ノーベル賞にもなったリチウムイオン電池の開発のコンセプトにもなっている。

リチウムイオン電池では+極がコバルトという金属で、-極は炭素繊維になっている。コバルトは格子状の四角いアスレチックのような分子構造で、炭素はハチの巣のような6角形のハニカム構造になっており、その間をリチウムイオン電子が充電や放電の際に留まることになる。鉛蓄電池では12vの直流が出力されるが、リチウムイオン電池ではスマートフォンでも3.6vの電圧で、もし自動車に応用するとすれば、同じリチウムイオン電池のまとまりを直列にして12vに近付けてエネルギーを発揮する。もしリチウムイオン電池の電極が炭素でなく、鉛や水銀かなにかの金属だったなら、出力は2ⅴくらいで、より多くの量を同じ出力に必要としたと考えられる。エジソンは、電球のフィラメントを木綿糸から試行錯誤の末に京都の扇子の骨に使われた竹の繊維を使うことで、電子を光に換えた。電球のフィラメントは工具のドライバーの先端に使われるタングステンという硬くて熱に強い合金にとってかわったが、バッテリーは再び電極がグラファイトに戻り、なんだかテスラの整然とした合理性とエジソンの独特な感性が合わさったような要素を持っている。

理科の教科書にあるボルタ電池には、一つのビーカーに2種類の電極が入っているが、なかにはセパレーターや塩の橋によって2つの入れ物に分かれたものもある。電気自動車ではテスラの名前を冠したメーカーが、日本製の乾電池式のリチウムイオン電池を組電池にしたバッテリーを使っている、対して日本国内産などの電気自動車メーカーでは乾電池でなくパウチ式の平べったいリチウムイオン電池を複数組み合わせている。電気自動車には一軒家の一か月分の電力を溜まっている、災害時には国の電源車に比べて、民間の電気自動車のほが小回りが利いて、スマートフォンなどのモバイルバッテリーの充電やインバーターを介してコンセントを使うことも可能になる。とはいえ、スマートフォンのバッテリーでも容量が5000mAhを超え、フル充電から一日持つようになったのは、中国がandroidPhoneをiPhoneに合わせて開発してからで、それまでは乾電池が日本国内が未だに使われていた。そもそも太陽電池には18世紀末の鉛蓄電池が元になっている。もしリチウムイオン電池の容量がUSBの5vに近い4vになり、スマートフォンのバッテリーが1日充電せずに持ちこたえたなら、エネルギーの在り方が変わる。青色発光LEDによって、液晶ディスプレイが小型で明るくなったけれど、パソコンやスマートフォンのお液晶ディスプレイで必要な情報を選んで映すことは新たに工夫する必要がある。リチウムイオン電池とLEDによって紙媒体がデジタル化して情報を保存して、参照しやすくなるのに活用することは、ありそうでなかった可能性になる。ドラマにはヒントがあっても真実味がない、現実はドラマチックではないけれど捨てたものでもないというコンセプトに想起させたい。

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