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「Witricity」という言葉をお聞きになられた方もいらっしゃるかもしれない。

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ワイヤーとエレクトリシティをくっ付けた造語として名づけられたこの技術は、磁気の共鳴を利用して、電力を伝送するというもの。

一言でいうと、「ワイヤレス充電」のこと。

2007年6月7日、アメリカのマサチューセッツ工科大学(MIT)で、この「ワイヤレス充電」の実験デモが行われ、電源から7フィート(2メートル強)離れた60ワット電球にワイヤレスで送電、点灯することに成功した。

尤も、ワイヤレスで電気を送る技術はこれだけという訳ではなくて、現在実用化が検討されているワイヤレス送電技術には、電磁誘導方式・磁気共鳴方式・マイクロ波放電方式の3つがある。

だけど、それぞれ原理が異なり、送れる電流の大きさや到達距離が異なる。下記に、その比較図を記す。

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以前、「宇宙太陽光発電衛星計画」のエントリーで紹介したものは、この中のマイクロ波放電方式に当たる。

この技術は、日本ではMILAX(MIcrowave Lifted Airplane eXperiment)と名づけられ、1992年の8月22,23,29日の3日間にわたって模型飛行機での送電実験が行われ、成功している。

この時の実験は、10mを水平飛行する模型飛行機に送電器を装備した追尾送電車から、2.411GHzのマイクロ波を使い、飛行機の飛行に必要な電力を送電するという実験だった。

MILAX飛行機実験は、時間にして約30秒間、上空10m~15mを、約400m飛行した。

この実験で、飛行機を飛行させるのに十分な電力が送電できることが確認され、マイクロ波から直流への変換効率は約40%という結果が得られている。

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※MILAX実験飛行機


また、現在、電動歯ブラシや電動シェーバー、ゲーム機のリモコンなどの小型機器の充電に使われている方式は、主に電磁誘導方式。きわめて短い距離で高効率の送電が可能な半面、伝送距離がきわめて短く、送受信器の向きもきちんと合わせる必要があり、専用の充電台が必要になるなどのデメリットもある。

それに対して、MITがデモに成功した「磁気共鳴方式」は、数メートルから、理論上は、数百メートル程度までの送電が可能で、送受信器の向きも、電磁誘導方式ほどシビアにしなくてもよいという利点がある。

伝送効率も送電距離が2mの場合で40%、1mでは、実に90%の伝送効率を得られるという。

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この「磁気共鳴方式」による送電の原理は、一言でいうと、音叉の共鳴現象と同じ。

同じ周波数の音叉を近くに置いて、一方を鳴らすと、音波による空気の振動がもう一方の音叉にも伝わって、もう一方の音叉も振動し始めるけれど、同じように、磁気共鳴方式では、2つのコイルを「共振器」として利用する。

給電側のコイルに電流が流すと、そこに発生した磁場の振動は、同じ周波数で共振する受電側の共振回路に伝わって、受電側にも電流が流れる仕組み。

供給側からは無指向性の電力の波が広がっている性質から、有効範囲内であればどこでも電力の供給を受けることができるという。MITは、今回の実験結果からノートパソコン程度の充電は可能だと結論づけている。

こうした、送受信器の向きをそれほど気にしなくてよいという特徴は、新しい製品の可能性を広げる。たとえば、複数の携帯デバイスを置くだけで充電ができる、「充電トレイ」のような製品も開発可能になる。

2009年2月に、スペインのバルセロナで開かれた「Mobile World Congress 2009」において、このようなワイヤレス充電装置のデモ展示が行われている。

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この、磁気共鳴方式によるワイヤレス送電技術は、既にいくつかの企業で実用化に向けての取り組みが始まっていて、MITから技術ライセンスを受けた、ベンチャー企業の米WiTricity社や、米Intel社、米Qualcomm社、日本では、長野日本無線や昭和飛行機工業といった企業がそれぞれ研究開発を進めている。

電流の変換効率と高めることと、送電距離を延ばすことが目下の課題のようだ。

今のところ、実用化の時期は明らかにされていないけれど、こうした技術が実用化されれば、またいろいろな製品が開発されることになるから、また新たな成長分野が拓かれることになる。注目したい。



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画像「ワイヤレス充電」実現へ前進――MITが実験に成功 2007年06月08日 08時06分 更新

マサチューセッツ工科大学の実験では、2メートル以上離れた電球にワイヤレスで送電することに成功。この仕組みでは、ノートPCなら数メートルの距離で充電できるという。

 米マサチューセッツ工科大学(MIT)は6月7日、「ワイヤレス充電」の実現へ向けた実験的なデモに成功したと発表した。デモでは、電源から7フィート(2メートル強)離れた60ワット電球にワイヤレスで送電、点灯することに成功したという。

 この研究には、MITのマリン・ソウリャチーチ助教授の下、同大学の物理学、電気工学、情報工学、ナノテクノロジーなどの分野から5人の研究者が参加している。

 電気や音、光などのエネルギーをワイヤレス伝達するには「電磁放射」という手法が利用可能だが、エネルギーが周りに放射されてしまうため効率が悪い。レーザー光線のように一方向へ放射することで、効率を上げることは可能だが、物体間に障害物があると利用できず、危険な場合もあり実用的ではない。

 今回の実験では、電力の送信側と受信側を、電磁的に同じ周波数で共振させる手法を利用した。共振周波数が同じ2つの物体は、エネルギーを効率的に交換できる一方、外部のほかの物体との相互作用は非常に弱い。また、間に障害物があっても利用できる。この仕組みはさまざまなエネルギーに当てはまるが、MITでは「磁気的」な共振を利用、電力の送受信を仲介する「非放射電磁界」という特殊な空間を作り出すことで、エネルギー効率を向上させた。日常生活で使用される物質は磁気的な相互作用が弱いため、外部からの影響をさらに抑えることができる上、生体への影響が弱いことも実用的に優れているという。

 MITでは、この仕組みを「WiTricity」(「ワイヤレス」と「電力」の造語)と名付けた。WiTricityでは、送電可能な距離は限られるものの、部屋の中程度の広さならノートPCの充電ができるとしている。

URL:http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0706/08/news021.html



画像電気を空中で送る新技術“Witricity”

今年6月、マサチューセッツ工科大学(MIT)が1.8m離れた電球をワイヤレスで点灯させることに成功した。電源コードを不要とするまったく新しいテクノロジーが誕生したのだ。これは不遇な天才であり、交流電流を発見した科学者ニコラ・テスラが夢見た無線電力伝送ネットワークが実現する、その先触れかもしれない。


◆ワイヤレスで電力を供給する?

離れたところにワイヤレスで電気を送る方法がなかったわけではない。宇宙に太陽電池を浮かべ、そこからマイクロ波に転換した電力を地球に届けるという、「マイクロ波発電」と呼ばれる宇宙発電のプランは70年代からあった。同じくマイクロ波を飛行中の航空機のエネルギー源としようとするプランもある。

この技術、日本ではMILAX(MIcrowave Lifted Airplane eXperiment)と名づけられ、模型飛行機での実験が成功している。これは人工衛星ではなく、高高度を飛ぶ無人機を衛星の代わりにすることで、通信出力を抑えようという成層圏無線中継機システムの基本技術となる。レーザー光に転換した電力を宇宙船に供給する、電気自動車へ電力を供給するなどさまざまな可能性が検討されてきた。

今回、MITが発明した技術はマイクロ波発電ではない。マイクロ波発電の場合、電力は極超短波に変換されるため、遠くまで届かせることはできるが指向性が非常に高い。SF映画のビーム兵器みたいなもので、射線上の生き物には強い影響がある。また高い電力を送るには出力を上げなければならず、マイクロ波への変換時にロスする電力も大きい。供給側と受給側には精度の高いトラッキングの仕組みが必要だ。とてもじゃないが、日常生活で携帯電話の充電に使えるようなものではないのだ。

MITで“Witricity”(ワイヤー+エレクトリシティの造語)と名づけられた技術は磁気の共鳴を利用する。磁気的に同じ共鳴周波数を持つ物体間では、効率よくエネルギーが交換される。電力の供給側と受給側が同じMHz数で共鳴するなら、供給側の電力は受給側で受信される。供給側からは無指向性の電力の波が広がっているので、有効範囲内であればどこでも電力の供給を受けることができる。エネルギー効率は40%程度で、今回の実験結果からノートパソコン程度の充電は可能だと結論している。

音と電磁波という違いはあるが、これは音叉(おんさ)と同じだ。同じ音叉を離しておき、片方を鳴らすと片方も共鳴を起こして鳴り始める。音叉は同じもの同士しか共鳴しない。サイズの違う音叉を置いても音は鳴らない。同様に同じ共鳴周波数でのみ電力のやり取りが行われるので、人体への影響は相当に小さい。マイクロ波のように人体を燃やしてしまうようなことは起きない。もっとも、人体の共鳴周波数に合わせて発信すれば、電磁波を受信した人体には高圧電流が発生するから、新たなミステリーのネタに使えるかもしれない。


◆もうコードはいらない!天才が描いた未来

同様のシステムを先立つこと約100年前に考えた人がいる。エジソンと同世代の天才科学者、ニコラ・テスラだ。テスラは地球全体を無線伝送ネットワークで結び、どこでも自由に電力が供給される電力網=ワールドシステムを考えていた。

あまりに斬新なテスラの考えは理解されることなく、無線電力伝送のための試験用鉄塔も途中で頓挫、パトロンも離れてしまい、不遇な晩年を送る。テスラのワールドシステムは技術上の詳細が判明せず、テスラの言う電力伝送が実際に可能だったのかどうか不明なままに技術が失われてしまった。今回の原理がワールドシステムと同じなら、テスラの未来を先取りする卓越した能力が証明されたことになる。

コードレス電話のように家の中のすべてのコードがなくなり、モバイル機器が常時給電される、あるいは電力の供給にスタンドに寄る必要がない電気自動車、コードの制約から解放された照明器具、完全なフリーレイアウトが可能になる工場など可能性はいろいろ考えられる。実用化にはまだ時間がかかるだろうが、非常に原理がシンプルなだけに次世代の新技術として強く期待したい。時代を変える基幹技術はいつもとてもシンプルなものだからだ。元祖バーチャルアイドル、伊達杏子も、今夏、リニューアルして仮想世界SecondLifeに復活した。バーチャルアイドルの新時代到来かもしれない。

URL:http://doda.jp/guide/monoshiri/all_287.html



コメント

 コメント一覧 (16)

    • 1. mor*y*ma_*atu
    • 2010年08月07日 08:53
    • この手の情報にアクセスする時いつもニコラ・テスラのフリーエネルギーの事を思いをはせます。また、宇宙が膨張し時空間が広がり続けても無くならないどころか増え続ける「無のエネルギ」とか、、、いつも引用するひふみ神示にも「ムからウ生れ、ウからム生れると申してあるが、ウム組み組みて、ちから生れるのざぞ。」(ひふみ神示 第11巻 松の巻第二十五帖)とあり、さらには、カタカムナには「宇宙の多次元構造(3次元、5次元の事?)」や多次元世界にはエネルギー問題を解決する「宇宙エネルギー」(無のエネルギーの事?)の話が書かれているようです。ミロクの世となったら実現するのでしょうね。。。最近オカルトと物理学の違いが分からなくなってきています。
    • 2. almanos
    • 2010年08月07日 12:12
    • mor*y*ma_*atu殿
       量子力学なんかもろオカルト領域にはまり込んでる様に見えますからね。ま、量子物理学黎明期には測定機に近づくと機械が狂ってしまうという理論物理学者のパウリみたいな人が関わってましたからね。あまりの再現性の高さからパウリ効果なんて言われていたそうで。錬金術から化学は生まれたなんて言われる事もありますから、案外大元への回帰現象かも。
       音叉の共鳴と同じという事は実用化できれば人体へのリスクは多方式より格段に小さく、家庭までは有線で、で家庭内の大電力を使う機器以外は全てワイヤレスでとできる。家電のたこ足配線からの出火という火事の原因の一つが無くなるかもしれない技術。是非実現して欲しいものです。
       ただ、この研究とパウリ効果を組み合わせて発展させるとかの横山キャラ総出演のアニメにあった大怪球が造れてしまいそうなのが困りものですが。物理学黎明期の記録には側に近づくだけで機械時計を止めたり壊したりする人間がいたなんてのがありますから絵空事とは言い難いのではないかとも思えてしまう。
       もし造るなら是非日本で造って欲しい。当然名前はあれで起動キーワードは「美しき夜を! 」サ
    • 3. 日比野
    • 2010年08月07日 12:41
    • almanosさん。
      >大怪球が造れてしまいそうなのが…
      そっちのネタできましたか(笑)
      私も「シズマドライブ」が実現できればいいと思っているクチです。^^;
    • 4. mor*y*ma_*atu
    • 2010年08月07日 13:40
    • パウリ効果って言うですか、、、実は、私もその効果を発揮している者のようです。ちょっと昔ですが、イライラして大規模シミュレーションしていたワークステーションをブッ飛ばし、しばらくシミュレーション禁止になったり、自宅のPCでLANの転送実験等をやっている時PCの電源が飛んだり、、、色々ありましたが、最近は人間が丸くなった様でその様な事はほぼ無くなりましたが、最近竹馬の友がパウリ効果で泣いている様です。意外とまわりに多い普通の事と思ってましたが、、、違うんですね。
    • 5. almanos
    • 2010年08月07日 16:28
    • mor*y*ma_*atu殿
      >パウリ効果って言うですか
      >意外とまわりに多い普通の事と思ってましたが、、、違うんですね。
       あるいは電気アレルギー、メスメリズム華やかなりし十八世紀あたりでは超磁力体質なんていわれてますね。マイケル・シャリスという方が著した「脱 電脳生活」と言う本が詳しいです。パウリは彼が物理学者で、必ず測定機を狂わせる事から検証例が多かった為割と有名な事例です。なにしろ、実験物理学者達の研究室に入る事を禁止されていて、冗談みたいですが彼が乗った電車が通った時間に路線の近くにあった研究室で測定機が狂ったとか。電車を狂わせないだけマシだったのでしょう。
      如何にAmazonのリンク張っておきます。
      http://www.amazon.co.jp/%E8%84%B1%E3%83%BB%E9%9B%BB%E8%84%B3%E7%94%9F%E6%B4%BB%E2%80%95%E6%83%85%E5%A0%B1%E5%8C%96%E7%A4%BE%E4%BC%9A%E3%81%AB%E5%BF%8D%E3%81%B3%E3%82%88%E3%82%8B%E3%80%8C%E9
    • 6. almanos
    • 2010年08月07日 16:31
    • mor*y*ma_*atu殿
      >最近竹馬の友がパウリ効果で泣いている様です。意外とまわりに多い普通の事と思ってましたが、、、違うんですね。
       これは推測ですが、お二人とも霊感が鋭い方といわれたりしていませんか? 身内にも一人いますがやはり電気とあまり相性が良くないので。
       五行思想でいくなら人は木行で、電気機器は金行、金剋木で負けるけど、木行は八卦で震、雷の卦も持っているからバックファイアみたいな事が起きて壊れるという仮説が成り立ちますね。五行で解決するなら火剋金と木生火から金の返りを防ぐ火行、或いは五行相生で水行のアイテムでしょうかね。金生水で水行、で水生木で木行に回すと。相生の水行の方がマイルドですかね? 
       日比野殿
       オカルト相談みたいな話で済みません。
    • 7. 日比野
    • 2010年08月07日 16:48
    • almanosさん。
      >オカルト相談みたいな話で済みません。
      いえいえ、興味深い会話で楽しんでます。(w
    • 8. almanos
    • 2010年08月07日 19:33
    • >私も「シズマドライブ」が実現できればいいと思っているクチです。^^;
       シズマドライブは私も欲しいです。山田ミネコ先生の「最終戦争伝説」を読んで、どうやればメビウスの輪になるようにコイルを巻けるのか考えた口ですから尚更。
      >いえいえ、興味深い会話で楽しんでます。(w
      寛大な言葉に感謝します。
    • 9. mor*y*ma_*atu
    • 2010年08月07日 19:42
    • almanos様
      ご丁寧なご説明ありがとうございます。竹馬の友の方は家伝来の人斬り刀に高校生のころ悩んでいましたが、お寺に預けてからは問題なくなり、やはり彼は霊感があったのでしょうね。しかし、彼は見かけは鈍感な印象で霊感のレの字も感じられません。最近の彼の悩みは大型の荷物(2トンくらい)の移動をするクレーンや、大型のエレベータが突然止まるみたいで、、、ちっと気の毒です。私の方は幽霊や悪霊などは一度もなく霊感とは程遠い様に思っていましたが、本当は有るのかもしれないと思いました。因みにこの電気関連の現象が出始めたころから偏頭痛がひどく嘔吐もひどく脳腫瘍を等の病気を疑い、MRIで脳を検査したところ異常はなくホッとしましたが、松果体が大きいと言われその時には何の事か分からなかったのですが、どうも第3の目と関係するようで、その頃からオカルトに傾向してしまいました。驚くべき事に最近では手足からオーラが出ているのが見えますが、さすがに回りの人には見えない様なのでこれが松果体の能力か!と勝手に思い込んでます。その又変化が有るかもしれません。almanosさんや日比野さんは神道にお詳しそうなので、その内
    • 10. almanos
    • 2010年08月07日 20:21
    • >almanosさんや日比野さんは神道にお詳しそうなので、その内に質問するかもしれませんが。今後とも宜しくお願い致します。
      私の場合はキリスト教系他色々です。自分でホロスコープ書いて占う対象の生来の性質については半分くらい当たる事を確認したりとか色々やりました。ただし霊感皆無です。気功はやりましたけどね。神道は詳しくない。東西で照応はしていると考えてはいますが。強いて言うなら「黄金の夜明け」に結実した実践神秘学に相当するものが、川面凡児から始まり神道天行居の様な実践型神道結社に結実したのではとか、人智学運動に相当するのが野口晴哉が始めた整体ではないかとか考えたりしただけですが。
       あと、お話を聞く限り霊感ある方ですよ。お二人とも。確か、「真・カルラ舞う」八巻に奈良の薬師寺で正しい参拝やるとバリアが張れる様になる云々というのがありました。薬師寺の仏は参拝者を悪い気で病になる事を防ぐ為の装置だそうで。電気が悪い気として作用して起きる問題に見えますから役に立つかもしれません。行く暇がないというのでしたら役には立ちませんが。
    • 11. mor*y*ma_*atu
    • 2010年08月07日 20:46
    • almanos様
      キリスト教ですか。それも実は助かります。旧約聖書が中心だと思いますが、宗教というより、歴史書としての視点が欲しいと思い少しだけ勉強してます。また、ホロスコープには私も興味があり、天文の計算やら、プロ用の占星術のソフトなど購入し専ら自分について調べています。、、、そうしますと、私の生年月日時、出生場所などはお話できないですね。正体がバレる化もしれませんので、、、と冗談はこれくらいで、薬師寺のお話は大変参考になりました。竹馬の方は奈良に近いので、伝えてみます。彼は最近伊勢神宮へ参拝し、ご神体の巨石が埋まっている所の近くまでよって手をかざしたら「手がビリビリした」と言っておりました。これも何か関係があるのかもしれません。友も私も、この様な事はごく最近まで無かったので困惑しています。
    • 12. 日比野
    • 2010年08月07日 20:59
    • almanosさん、mor*y*ma_*atuさん、私は神道にもキリスト教にも詳しい訳ではありませんし、霊感もあるわけではないです。ただの聞きかじり程度ですよ(w)
      ただ、個人的にお付き合いさせていただいている、私の「師匠」には、時々教わることはあります。
      あまり、ここでいうべきことではないと思いますけれども、日本神道の神様の格は凄いらしく、とても人間の分際でお会いできるものではないそうなんです。それくらい地上の人間は穢れすぎている、と。
      だから、禊をするなんてのは、神道の神様の御前に行くための最低限の礼儀だそうで。神様の前に立ったら、とても顔なんて上げていられなくて、土下座するしかないくらい「格」が違うんだそうです。師匠からは、地上の人間はそんなのを知らないから平気で生きていられるんだ、と何時も叱られます。
    • 13. 日比野
    • 2010年08月07日 21:05
    • almanosさん、「カルラ舞う」とは随分懐かしいものを…私は余り読んでなかったです。アニメは最初のほうだけ少し見た記憶がありますけれど。
      今、ちょこちょこ、明日のエントリーの調べ物をしたりしてるのですけど、almanosさんの御蔭で、挿絵には困らなさそうです。(笑)
      分かる人に分かるネタで…。でもコメントを読めば、バレバレですね(爆)
    • 14. mor*y*ma_*atu
    • 2010年08月07日 21:20
    • 日比野様
      お叱りの言葉ありがたく頂戴致します。お気を悪くされたのでしたら申し訳有りませんでした。しかしながら、今後も又「見えない樹」が見えましたらコメントさせて頂きたいと思います。宜しくお願い致します。余談ですが、最近のインスピレーションでは2008年1月から弥勒の最後の活動期に入って2018年には終了するようなイメージを受け取っており、岩戸開けが8年以内に起きると思っています。その為には世界の宗教の守護神を改心させて和合させる必要があり、、、その事が気になって会社を辞めたほどです。何をバカな話をとお思いでしょうが、どうしようもないのです。
    • 15. 日比野
    • 2010年08月07日 22:15
    • mor*y*ma_*atuさん。お気を悪くなんてとんでもないです。
      叱られているのは、私です。σ^^;)
      でも、「見えない樹」が見えるのは素晴らしいことだと思いますよ。見えさえすれば、あとはそれが、本当かどうか検証すればよいだけのことですから。
      信じる行為は時空を捻じ曲げる力があります。以前「信じる行為と理性の関係について」というエントリーをしたことがあります。
      →http://kotobukibune.blog105.fc2.com/blog-entry-48.html(日比野庵離れ)
      mor*y*ma_*atuさんのコメントで、それを思い出しました。
      >2008年1月から弥勒の最後の活動期に入って2018年には終了するようなイメージ…
      そうなのですか。では、今、世の立て直しの最中なのですね。楽しみが増えました。
    • 16. almanos
    • 2010年08月07日 23:19
    • >almanosさん、「カルラ舞う」とは随分懐かしいものを…私は余り読んでなかったです。アニメは最初のほうだけ少し見た記憶がありますけれど。
      秋田書店のミステリーボニータで今も連載中です。ちなみに「真 カルラ舞う」は全八巻で、続いて「超 カルラ舞う」を今連載中。ぶんか社の永久保怪異録もなかなか面白いです。かの生き人形の話も決着がついたそうなのですがまとまるのは諸事情あるらしく何時になるのやら。
      >分かる人に分かるネタで…。でもコメントを読めば、バレバレですね(爆)
      朝起きたら真っ先に読ませて頂きます。かの総出演作品は別の人にリメイクされたのもありましたが、そっちはHPL絡めてねえでしたしね。あれはあれでネタ的おもしろさがあってよろしいのですが。あれのOP主題歌欲しいなぁと思ってますが売っているのだろうか?
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