技術の限界と新エネルギー開発の必要性

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

さーて、昨日連ツイしそこねた話をダラダラするとしようか。どういう話かというと、科学技術とエネルギーについて。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 とはいえ、これは「私はこのように世界を見ている」という話でありんす。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 まず、私がリフレ派として山形浩生さんの話や他の経済学者の話を読んでいて思うのは、彼らは基本的に市場のメカニズムを信頼しているという事、つまり、エネルギー価格が高くなればそれまで収支が合わずに捨てられていた資源が開発されるから枯渇はしないだろうという話。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 また、産業革命以降、人類は夢の様な技術を開発してきた。50年前にはコンピューターが手のひらサイズになるとは想像できなかったように、今後の技術開発も予想できない夢の様な事を成し遂げるだろう。エネルギー問題も解決できるはずだという話もある。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 でも、私が工学を学んだ人間として思うのは、実のところざっと70年前、アインシュタイン、ハイゼンベルグ、シュレーディンガーら以降、革新的な何かは何一つ無いということなの。もちろん色々すごい物はできているのだけど、物理の解釈を変える何かは無いということ。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 たとえば、核融合や核分裂といった核エネルギーはアインシュタインが示したE=mc^2の通りに発生するエネルギーを利用しているし、太陽電池も光量子仮説が大元にある。で、その後にエネルギーに関わる何か新しいものが出てきたのと言うと、無いのよ、本当に。

Aki @Aki_8ara

@WATERMAN1996 重力の統一とか地道に重要な研究は進んでますけどね。今は一人の天才の思索の結果も巨大な設備で検証しないと前に進めないというのはありますね。CERNとか宇宙の事象を調べる巨大な光学望遠鏡、電波望遠鏡、人工衛星。建設にも運用にも多額の費用と多数のスタッフ

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

それらはすぐに使えるタイプの発見ではありませんし、何らかの形で使えるにしても100年200年後ではないですかね？ RT @akihirohara: @WATERMAN1996 重力の統一とか地道に重要な研究は進んでますけどね。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 @akihirohara ここで言う使えるってのは、新エネルギー源などの形で使うって事です。

Aki @Aki_8ara

電力は様々な方法で発電できるし、伝送も比較的容易なので重要なエネルギーインフラでしょう。ただ問題は貯蔵が難しく高価なこと。これが発電方式に大きな制約を与えている。バッテリーと直流送配電の技術だけで今後100年技術開発は続くでしょうね　@WATERMAN1996

Aki @Aki_8ara

エネルギー源という意味を了解。まあマックスウェルの電磁方程式すら完全に生かし切れてない状況ですから、核エネルギー利用も本番は核融合でしょうし。核含め多様なエネルギーの研究開発が必要なのは全面同意。@WATERMAN1996

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 もちろんSF的にはダイソン球だのブラックホールに質量を投げ込んで角運動量を得るだの空想はあるよ、でもそんなもの利用できるわけは無いので。現実に利用できるエネルギーというものは70年前の理論で打ち止めになっているって事。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 まあ、そもそも論として「力」ってのは4種類しか無いからね。重力、電磁気力、強い核力、弱い核力の4つ。いかなるエネルギーも全てこの4つの力の理論に支配されている。で、人類が使ってるエネルギーってのは、核エネルギーを除けば100年前と変わってない。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 でここで冒頭のポンチ絵が出てくる。 http://t.co/FUeUAt8CjU X軸のtは技術、Y軸のPは産出と考えて欲しい。技術や理論が未熟なうち(tA左)はほとんど産出が無い。蒸気機関であればニューコメンのもの(熱効率1%程度)のようなもの。

拡大

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 ところがtAを超えると急激に産出が増える。理論や技術が整い始め上手く利用する方法が見つかるからだ。蒸気機関であれば熱機関理論の確立、材質や形状の最適化による圧力の向上、再熱再生サイクルの実現など、産出が急激に上がる時期がある。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 ところが、ある時点、ポンチ絵で言えばtB点を超えると産出が上がり辛くなる。なぜかというとできる大抵の事をやってしまうからだ。熱機関であれば材質の問題から圧力や温度をそれ以上上げられなくなり、あとは技術の成長割合に比べ産出は遅々として伸びなくなる。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 ガスタービンは現在既に1600℃のガス温度に達している。ではこれを2000℃に2500℃にできるかというと無理だ。なぜならその温度に耐えられる材料が無い、タービンが溶けてしまうからだ。つまり温度上昇による効率化は上限に達しつつあるという事だ。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 そしてこの考え方は大抵のものに適用できると私は考えている。たとえば油田の開発もそうだ。探査・採掘技術が整った時代には一気に産出が増えた。ところが目立つ油田を見つけ切ってしまうとあとは中・小規模の油田ばかりが見つかるようになる。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 ガワールやブルガンのような汲めども尽きぬ巨大油田はもうないだろう。もちろん小規模油田はゴマンとあるだろうが、それは必然的に開発費用を押し上げる事になる。規模が100分の1なら100箇所の開発が必要だからだ。

ゆーずー無碍◆G/mRFv/Ji.ワクチン×3仕様 @yuzumuge4

@WATERMAN1996 あったとしても採掘困難な深海になりそうですし…。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@yuzumuge4 ええ、現在は最も深い深海油田ですと10kmにもなるそうです。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 この場合、開発費用=技術開発としてもほぼ同じである。つまり、いずれどれだけ費用を投下しても産出が寝てしまう時期が必ず来るという事だ。そしてシェールガスがメタンハイドレートがと言った話も全てこの考え方からは外れない。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 なお、オイルメジャーは採掘技術ばかりに気を取られ探査技術をおざなりにしていたという話もあるが、それでも第二のガワールを見つける可能性は低いのでは無いだろうか。もちろん当たれば神の贈り物ではあるが、万馬券を期待するべきではなかろう。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 もちろん、私の考え方はものすごく長いタイムスケールを前提としている。それこそ50年100年というスパンを前提にしているので、今後10年でエネルギー危機が来るか20年で来るかと言えば、まあ、多分大丈夫ではなかろうか、絶対では無いにしろ。

⚔🛡ええなさん🐷💴💉 @WATERMAN1996

@WATERMAN1996 という事で、私はまだ人類に余裕がある内に出来る限りの努力をしておくべきと考えている。次世代の核エネルギーを開発せよというのもその一つで、いざ必要になってから開発しようとしても時間も余力もない可能性があるからだ。