自動車業界の経験者が教える、他では聞けない「クルマの基礎知識」
日本国内での燃料価格の上昇が止まらない中、世の中をもてはやしているのは
•ハイブリッドカー •EV
•水素エンジン
の省燃費車両です。
しかし、これら省燃費車両であっても、本格的なゼロエミッション化はできていないのが現実です。
ハイブリッドカーは、あくまでも化石燃料と電気の掛け合わせであり、燃料無くして走行は不可能。
EVも、完全電気自動車ということではありながら、その電気は発電所による根本的なゼロエミッション化がなされていません。
水素エンジンに関しては、まだまだ実用レベルでのシェアがありませんし、その充填方法の問題が解消されていません。
誰もが容易に手に入れることができる資源。
日本という国には、水資源が溢れているではありませんか。
これを活用しない手はありません。
私が整備士学校時代に考案したウォーターエンジン機構こそが、これからの世界を牽引するのではないかと感じています。
1.ウォーターエンジン機構とは
ガソリンエンジンは、ガソリンを燃料に使います。
同様に、ディーゼルエンジンであれば軽油です。
この流れから行けば、ウォーターエンジンは水を燃料に使うということになります。
はい、その通りです。
厳密にいえば、水を構成している元素を利用したエンジンです。
水を利用して発電し、水を利用して燃焼し、最後には水に還るエンジン。
それが、私の考案したウォーターエンジン機構です。
2.もっと機構を詳しく展開してみる
まず、何よりも大切なのが水です。
本来であれば、不純物の一切ない純水を使うべきだと思いますが、それではこの機構の価値が半減してしまいます。
そのため、極力塩分の入っていない単純な水道水を基本と考えています。
それであれば、いつでもどんな時でも燃料となる水を給水することができます。
自動車の構成パーツとしては、ガソリンエンジンのそれと大きな差異はありません。
フューエルポンプで流れを作り出し、フューエルラインを通り、デリバリーパイプからシリンダーへと燃料を圧送。
スパークプラグでの点火によりエネルギーを発生させ、排気につながるという方式です。
ここでの廃棄というのは、あくまでも排気行程というだけで、実際には循環行程となります。
なぜなら、水素と酸素を爆発させたところで、発生するのは二酸化炭素などの塊ではなく水だからです。
この理論で燃焼サイクルを繰り返すことができれば、マフラーは給水タンクへとつながり半永久的に走り続けることができると考えています。
3.実現化は難しい？
正直なところ、このウォーターエンジンを実現することは難しくありません。
レシプロエンジンの完成度と、ディーゼルエンジンの強靭さ、ロータリーエンジンの単純化された動力システム。
これらを組み合わせることで、水素爆発のエネルギーにも負けない理想的なエンジンを実現することができます。
しかし、現実問題として水は蒸発するという問題点があります。
どのレベルで循環が行えるのかが問題です。
また、一般的なエンジンオイルは水分が混ざることにより乳化します。
性能を著しく低下させなければならなくなるため、エンジンオイルに変わる他の潤滑素材を利用しなければなりません。
熱変化がない流動性と潤滑性、気密性を確保できる鉱物油由来ではない潤滑素材です。
4.電気はどこから作る？
ウォーターエンジンを実現するためには、水を常に電気分解できる環境が必要になります。
•バッテリーを充電
•補記類の電源
ここに多くの電力を必要とするのですが、通常の発電だけではバッテリーを傷めてしまう可能性があります。
そこで、私が考えるのが
•水力発電
•風力発電
•通常のオルタネーター
の3系統での発電です。
燃料となる水をポンプにて圧送するその流れの中に水車を配置し、常時発電を図ることで十分な発電量を確保することができます。
決して1つの水車である必要はありません。
複数個の水車にて発電すれば良いのです。
更に、車両前面に風力発電を配置すれば、走行における風の流れを利用して発電を追加できます。
これも複数個まとめて配置すれば、仮にウォーターエンジン単体での動力ではなくEVとのハイブリッド化も決して難しい話ではなくなります。
そして、従来型のオルタネーターでの発電を加えられれば、かなり理想的で現実的なゼロエミッション自動車が実現できると考えます。
5.ソーラー発電を取り入れない理由
ソーラー発電を採用しない理由として、発電効率の不利を考えました。
頭上には電線やビル、木々による影が自動車を覆うのは当たり前の話です。
どんなに高効率化されてきたとはいえ、ソーラー発電ではこの影が効率ダウン最大の的となるのです。
導入コストに対し発電効率の悪さが否めないことから、ソーラー発電は不要と考えます。
6.ゼロエミッション自動車がもたらす未来への可能性
現在、化石燃料の採掘には途轍もないコストがかかっております。
また、化石燃料は天然資源という観点から、最終的には枯渇するのは必然です。
自然を破壊しながら採掘を進めていくことで、地球の寿命は少しずつ削られています。
その命が失われてしまうのは明日かもしれませんし、数百年後かもしれません。
その寿命を延命することにも繋がるのがゼロエミッション自動車です。
長い年月をかけて作られてきた化石燃料の採掘を減らすことができ、自らの運動で動力の全てを賄うことができるようになるので、エコを重視される現代では何より画期的な構想になります。
このウォーターエンジンが普及するようになった場合、ガソリンスタンドの絶対数が減るようになります。
生業としてガソリンスタンドを経営している場合でも、全ての自動車がウォーターエンジン自動車になるわけではないので、経営破綻には繋がりません。
現状のEVと同じ部類になります。
そして、EV同様環境に優しい自動車が世の中に広がることで、地球温暖化を緩める一因になります。
7.通常のレシプロエンジンとの差
ガソリンを燃料とするレシプロエンジン、ウォーターエンジンが登場することでシェア率が下がるような代物ではありません。
しかし、構造的に絶対的な違いが発生するのは明らかです。
燃焼行程における発熱量と爆発力です。
水素爆発は、原爆と肩を並べるほどの異常な爆発力があります。
それに伴う発熱量は計り知れません。
この発熱量を上手く還元することができれば、火力発電を併用することさえ可能になるかもしれません。
爆発力の増大により、エンジン自体の強度が求められます。
その強度を担うのがディーゼルエンジンのそれです。
ガソリンエンジンのアスベストガスケットでは、強大になった爆発力に耐えることができません。
当然メタルガスケットがメインとなるでしょう。
構成パーツの価格が上がることにより、自動車自体の価格が同時に上がっていくのも想定できます。
発熱量に負けない冷却装置も必要となり、自動車のサイズアップが施されることでしょう。
まとめ 未来を創造するのは1つのバカげた空想から始まる
まだ構想の域を出ない未知のエンジンですが、その実現化はこのページから生まれるかもしれません。
私がこのエンジンを空想したのが、今から13年も前の自動車整備学校時代のことです。
この13年の中で、EVが進化を遂げ実用化がなされています。
つまり、更に時を経ればこのバカげたウォーターエンジン機構であれ、実現化される可能性があるということです。
水の電気分解。
これは小学生レベルの理科の実験です。
しかし、その理科の実験ですらこれまでの自動車の技術を利用することで未来の自動車になり得るということなのです。
まだまだ未知数の空想の中でのエンジンです。
ですが、その空想が未来を作る羅針盤となると私は確信しています。
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