2014年07月07日
300メートルの超電導ケーブル敷設、電車走行に成功
引用元:日経新聞
(上略)鉄道総研がつくったケーブルは、特殊な超電導金属を絶縁体や断熱パイプなどでくるんだ構造。ケーブルの内部に液体窒素を循環させてセ氏零下196度程度まで冷やすと電気抵抗ゼロで送電できる。実験では、線路脇に設置した300メートルの超電導ケーブルを通して架線に電気を送り、2両編成の車両を時速45キロで走行させた。不具合はなかったという。


現在の鉄道の送電には普通の電線が使われているが、電気抵抗があるため電車に届くまでに一部が失われる。超電導ケーブルに置き換えれば送電に伴う損失がなくなるため、冷却に必要な電力を差し引いても電力消費量を5%程度減らせると見込まれている(下略)
(上略)鉄道総研がつくったケーブルは、特殊な超電導金属を絶縁体や断熱パイプなどでくるんだ構造。ケーブルの内部に液体窒素を循環させてセ氏零下196度程度まで冷やすと電気抵抗ゼロで送電できる。実験では、線路脇に設置した300メートルの超電導ケーブルを通して架線に電気を送り、2両編成の車両を時速45キロで走行させた。不具合はなかったという。
現在の鉄道の送電には普通の電線が使われているが、電気抵抗があるため電車に届くまでに一部が失われる。超電導ケーブルに置き換えれば送電に伴う損失がなくなるため、冷却に必要な電力を差し引いても電力消費量を5%程度減らせると見込まれている(下略)
2 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 19:42:24.31 ID:a3bZW58V
電力消費量を5%程度減らせるためにいくら使うの?
話はそれからだ。
9 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 19:46:59.66 ID:ep1S3W9p
>>2
原理を実用化できたら次が原価低減だ。それでコスパが良好なら実現する。
物事には順序がある。
12 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 20:01:39.78 ID:Zdq8Vyam
>>2
でも全国で導入されればエネルギー問題解決の大きな一歩になるんだお。
5%ってかなり大きいし。
68 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 09:27:51.21 ID:1MH1Pptz
>>12
発電所の小型分散化の技術と切磋琢磨ですわ。
5 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 19:43:51.71 ID:xmt+ij+m
液体窒素が漏れて電車が止まるとかあるんですか?
8 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 19:45:48.46 ID:eXxxM+Wa
電車に高効率発電機を積めばいいんじゃね?
29 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 21:23:48.31 ID:G3mdpgoM
>>8
発電のための燃料は積みたくない。
13 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 20:08:31.34 ID:xB0ECkhr
この設備だと冷却用電力の方が大きいのではないかと。
14 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 20:08:55.81 ID:Hw48MU+K
次は電車線を超電導にするんだ。
交交セクションの撲滅美貢献できる。
15 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 20:17:14.32 ID:vrMBEMeg
確かに素人目にも5%なら相当凄いんだとは思える。
でもこれ長距離に敷設するとなると厳しすぎねーかw
18 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 20:23:51.68 ID:1LKPYsBV
>>15
首都圏だけとか東海道新幹線とか輸送密度が高いところだけで、良いんじゃ無いかな。
17 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 20:23:05.32 ID:9wiBtQN2
どうせならその超電導ケーブルで電車を走らせるだけじゃなくて、送電もしたらいいんじゃないかな。
21 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 20:35:38.83 ID:xB0ECkhr
改めて記事を読むと、冷却の電力込みで減らせるとなってたか。
28 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 21:22:40.39 ID:jPzpCun9
これ冷却液漏れても普通の電線として機能するんだろ?
安全だし超美味しい技術じゃん。
30 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 21:24:01.61 ID:C1np90jh
住友のケーブルの図をみると真空層もあるのな。
これって窒素つかってれば最初だけポンプ使えば簡単に真空にできるからな~
日本の超得意分野。
34 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 21:33:11.16 ID:ZhIWNcFp
真空断熱だから損失はかなり少ない。
40 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 21:44:24.05 ID:0TSOTVlg
液体窒素はどのぐらいの距離まで送り込めるんだろう。
46 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 22:25:15.82 ID:pirOWWZs
超電導ケーブル維持のために、従来電線の電力喪失分以上のエネルギーが必要な予感。
47 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 22:25:31.72 ID:+PTJOHXl
日本全土で5%削減なら、相当大きいんじゃないか?
原発何機分だよ。
48 :名無しのひみつ:2014/07/03(木) 22:25:35.28 ID:8/iFQK1t
銅線を1万倍ぐらいに太くすればいいだろ。
53 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 00:26:17.62 ID:GJYRNym2
20億も出すなら銀線でも使ったほうが安上がりじゃないの?
54 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 00:26:21.70 ID:PFfzsSI9
発電所からの一次送電なら超電導のメリットありそうだが鉄道か。
55 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 00:47:48.93 ID:49fJsCi8
液体窒素温度、77Kで超電導になるってことはやはり銅酸化物系なのかな。
YBCO系とかSBCO系?
56 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 01:24:41.44 ID:L8MuDI2E
>>55
YBCO系だったはず。
57 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 02:02:23.01 ID:/2IwtMbl
やっぱ直流1500V方式だな。
変電所が無くせるようなら、総合コストメリットが出てくる可能性もあるだろう。
超電導ケーブルによる電車の走行試験に成功
実用化へ向け本格始動!
61 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 05:19:47.03 ID:OfhJ5wJN
送電では冷却で超伝導より、常温で低抵抗のほうがよっぽど使い勝手いいんだろうけど、
まだ機能を狙って開発するとかできないんだろうなぁ。
62 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 05:52:18.82 ID:zf1/gVJH
超伝導だと凄いコストがかかるイメージだが、液体窒素程度なら安く済むだろ。
液体ヘリウムレベルの冷却が必要にならコストが極端に上がるが、そんな事はないみたいだし。
超伝導送電は近い将来実用化されるだろう。
64 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 06:56:43.34 ID:e0jgCfgd
周辺プロ住民が有毒な窒素ガスを撒き散らし、環境を汚染するとか喚いて中止させるのだろうな。
65 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 08:53:00.93 ID:OfhJ5wJN
DHMOかよw
66 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 08:58:28.12 ID:3ips+LZ4
窪地の集落に漏れ出して住人を窒息死させることはあるかもしれんな。
69 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 09:48:11.51 ID:IZ8kUTpe
>>66
空気の五分の四は窒素
71 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:09:24.10 ID:uZDBX/Ij
そんなに凄い技術なら電車だけではなく、発電所からの高圧の送電線に使ったら?
72 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:19:54.02 ID:IZ8kUTpe
>>71
実用化されたら高圧電線にも流用されそうだけどな。
74 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:24:22.86 ID:65TXu5cG
>>72
高圧電線は送電ロスが少ないので、相当技術が進まないとコスト的に引き合わないと思われる。
100 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 16:06:12.08 ID:qDZYB5V6
>>72
電圧が高いと、ロスが少ない。
コストが合わんな。
73 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:23:20.17 ID:65TXu5cG
>>71
それは既にある。
発電所から変電所までの送電線に超電導ケーブル使うのは2年ぐらい前に実際にやるって話になってた。
変電所で高圧にするまでの送電ロスが大きいので、初期投資の高額さと冷却コストを考えても
発電所-変電所間に限れば十分ペイするそうだ。
76 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:49:04.07 ID:fvtVFXh6
常温超伝導は実現無理だろうな。
せめてマイナス二桁度まで上がれば冬の北日本で使えるんだが。
77 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:52:14.71 ID:nSXkZtc1
液体窒素で超電導ならリニアモーターカーにも使えんのか
78 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:57:11.84 ID:G/thfdXs
>>77
リニアモーターカーは機械式の冷却で超電動保てる。
79 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:57:38.17 ID:IOqyYgD5
ずいぶん長くできてきたなぁ。耐震性とか十分あるんだろうか。
80 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 10:59:55.29 ID:OfhJ5wJN
流せる電流の密度も問題だよね。
もう解決したのかな?
82 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 11:11:19.11 ID:6rAAWcBs
発電所からの送電線にまず使うべきじゃね?
メンテナンスに死人がでそうだけど。
88 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 12:31:30.98 ID:0/dn/TUa
>>82
発電所から変電所までの超電導送電線は実用化済み。
83 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 11:12:38.82 ID:/ymYOEqn
車体を軽量化するのは限界かな。
空調効率UPとかそっちのほうに開発陣シフトしたほうが良いような。
84 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 11:42:25.84 ID:/YHI/NzL
液体窒素の値段なら、お前らが買う小売りだと500円/l
ローリー買いだと80円/l 大規模に買うなら、ガス屋と契約して40円/l~10円/l
もっと安くするなら、自分でN2発生器とコンプレッサで作る。
つまり、クッソ安い。
85 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 11:49:46.51 ID:fvtVFXh6
>>84
全路線にわたって配管しなきゃならないだろう。
今まで配線ですんだものを配線、あと何百メータか毎に保冷装置
維持、償却費などの後年度負担まで含めると10倍では利かないのでは?
88 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 12:31:30.98 ID:0/dn/TUa
>>82
>>85
なんで保冷装置がいるんだよ。
断熱のことか?断熱に維持費はかからんよ。
そして、例え10倍かかっても送電ロスより小さければそれで良いの。
86 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 11:52:44.89 ID:Ghs1WcTB
それら全部を含めても5%の得って話だろ。
お前らでもすぐに思いつくような費用が、計上されてないと考える根拠はどこにあるんだ。
89 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 12:43:39.05 ID:CoSHMwg0
液体窒素で冷やせる温度にして、冷却器も電線も安価にできないと実用化は無理っしょ。
電気代5%じゃペイしないだろ。
92 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 12:59:56.03 ID:fvtVFXh6
温度差が百数十度もあるけど断熱材は分厚いの?その製造コストは?
その上で液体窒素循環装置は、どのくらいの距離おきに設置が必要か冷却・循環装置の消費電力は。
94 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 13:15:48.20 ID:MaCSZKj4
>>92
>>49の後のpdfを見ていると大体分かる。
あとは維持費かな。
95 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 13:30:01.14 ID:fvtVFXh6
>>94
キロ20億とか
あと、鉄道総研てよく知らないけど、たとえばJR東海でリニア作ってるグループとは別会社?
20年くらい前知り合いがリニア作るんだって意気込んで東海へ行ったんだが
こっちへ行かないと出来なかったのかな。
96 :名無しのひみつ:2014/07/04(金) 13:35:29.52 ID:G/thfdXs
>>95
これは多分住金がメインだろうけど、東海は東海でリニアの研究はちゃんとやってるよ。
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コメント一覧
やっぱ日本は省エネに注力すべき。
2. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月07日 22:42
沿線に発電所を建設するのはどうだろう?
3. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月07日 23:01
超伝導の道のりは長いのう
4. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月07日 23:02
故障なんかで冷却できなくても一応電気通るのこれ?
5. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月07日 23:38
液体窒素って安くなったんだね
アイス作ったりにも使ってるし
アイス作ったりにも使ってるし
6. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 00:01
常温超電導はまだか
7. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 00:13
山手線一周って電気代1万円ぐらいなんだっけ?
8. Posted by 中身@管理人 2014年07月08日 00:30
コロッケ買い忘れた
9. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 02:22
これでT-1000に襲われても大丈夫だな
10. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 03:20
運用がどうできるか、だよなあ。
日本は特に、「開発満点、運用赤点」なお国柄だし。
日本は特に、「開発満点、運用赤点」なお国柄だし。
11. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 04:24
発電所から、各家庭に送電するまでに、約90%の電力はロスする。ならば化石燃料車(汽車、列車)の方が得では?と思うが、燃料輸送コストを計算すると、化石燃料車より、電気自動車の方が燃料ロスは少ない。この、超伝導システムは、ロスする90%を85%に省エネ出来るって試算で、更に効率の良い金属が開発出来れば、更に効率が良くなるって話。
12. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 06:01
素人考えだが、超伝導だから電線の太さが無関係
交流は外皮効果?だから直流のような専断現象?も起きない
常温超伝導は無理としても何とかならんかな?
まあ、窒素が漏れても大丈夫な太さに落ち着くんだろうけど
交流は外皮効果?だから直流のような専断現象?も起きない
常温超伝導は無理としても何とかならんかな?
まあ、窒素が漏れても大丈夫な太さに落ち着くんだろうけど
13. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 06:31
※11
>発電所から、各家庭に送電するまでに、約90%の電力はロスする
どこソースだそりゃw 放射脳のページとか言うなよ?
>発電所から、各家庭に送電するまでに、約90%の電力はロスする
どこソースだそりゃw 放射脳のページとか言うなよ?
14. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 09:00
交流の超伝導は損失あるし厳しいんじゃないかなぁ。
15. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 09:06
超伝導送電の実証試験の話は何年か前に聞いた気がする
なんでこんなに疑ってる人ばっかりなんだ?
なんでこんなに疑ってる人ばっかりなんだ?
16. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月08日 09:31
>車体を軽量化するのは限界かな。
これ以上軽量化したら、先頭車の半分くらいがクラッシャブルゾーンになったりするんじゃね?
最近の電車は多少重くなってでも、車体強度を増して衝突安全性を確保し、機器を二重化したりして故障が起こっても運行を継続できる方向性に進化している。
これ以上軽量化したら、先頭車の半分くらいがクラッシャブルゾーンになったりするんじゃね?
最近の電車は多少重くなってでも、車体強度を増して衝突安全性を確保し、機器を二重化したりして故障が起こっても運行を継続できる方向性に進化している。
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1. Posted by 名無し隊員さん 2014年07月07日 22:15