ビッグモーターズの植栽破壊はCO2削減で人類を救う善行か？／ビッグモーターズの暴挙の新たな見方とは？／すわ！永久機関を発見か？！｢温度差不要の熱で発電する技術｣が出現！／｢熱く､火照った体の熱で発電出来る｢ゼーベック効果｣を利用した､充電不要のウェアラブル･ウォッチも発売済み！

【投稿者コメント】

【キーワード】

[見方を対局的時系列で]､[発想を転換すれば]､[事象の根源を追求せよ]

【件名】

｢ビッグモーターズの植栽破壊はCO2削減で人類を救う善行か？／ビッグモーターズの暴挙の新たな見方とは？／すわ！永久機関を発見か？！｢温度差不要の熱で発電する技術｣が出現！／｢熱く､火照った体の熱で発電出来る｢ゼーベック効果｣を利用した､充電不要のウェアラブル･ウォッチも発売済み！｣

【投稿本文】

　｢なに？この投稿者は頭がおかしいのか？｣

　｢そりゃ､CO2を吸収する植物を枯らしたら､CO2が増えるじゃないか？｣

　｢やっぱ､この投稿者は馬鹿だ！｣
　　　　　　・
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　　　　　　・
　ここで､本投稿の表題を成立させるには､2つの条件が必要になる！

　それは､

①刈り取った､枯らした植栽は燃やさないこと

②刈り取った後へ､すぐに､別な､新たな植栽を植えること

　だ！

◇

　ここで､日本の森林学者の最近の計測に依れば､｢森林のCO2の吸収･固定化量の評価数値が､これまでの評価数値の2.5倍に再評価され､森林のCO2吸収･固定化量はほぼ､海洋のCO2吸収･固定化量に匹敵する｣と云う！

　一方､CO2増加に依る地球温暖化は､石炭や石油の様な化石燃料を燃料として燃焼させて､大気中にCO2として排出する事が主な原因だ！

　そこで､これ以上の地球温暖化を防ぐには､

(1)石炭や石油の様な化石燃料を燃料として燃焼させて､大気中にCO2として排出する事を止める

(2)大気中のCO2を植物の光合成に依り､セルロース等に転換して吸収･固定化する

　と良い！

　ここで､(2)の｢植物の光合成に依る吸収･固定化量｣が従来の推定値の約2.5倍に再評価されたから､俄然(がぜん)､｢地球温暖化防止策｣として､注目を浴び出した！

　そこで､(2)を促進するには､・・・

【１】CO2の吸収･固定化を最大化させるには､CO2の吸収･固定化能力が､老齢化や弱体化した木材を伐採して､伐採した木材は燃やさずに､建築資材や紙材やセルロース資材やマイクロセルロース資材として固定化して活用して､伐採した跡地に､成長の早い新たな木材を植え替えて､｢植樹→短期間での成長→成長過程でCO2を吸収固定→伐採して有用な資材として活用｣のサイクルを効率的に回転させて､大気中のCO2を伐採した植物セルロースへ吸収･固定化して削減する

【２】CO2を吸収･固定化した｢伐採した森林資源｣は､燃焼せずに､リサイクルする

　と良い！

　ここで､注目すべきは､木材の成長速度だ！

　極論を云えば､CO2削減の為には､伐採後の有用活用を無視して､成長速度だけに注目して､｢短期間でのCO2から植物セルロースへの転換速度｣を最大化すれば良い！

　伐採に適した大きさに成長した木材を"効率的に伐採"して､"効率的に新たな木材を植林する"かがポイントになる！

　成長速度が大きくて､効率的にセルロース転換出来れば､必ずしも､従来の木材ではなくて､イネ科の植物でも､新規にDNA開発した植物でも良い！

　後は､"効率的に伐採"して､"効率的に植林する"には､新たな育成技術と伐採･植林用林業機械システムを開発すれば良い！

　ゆえに､林業や農業を単に､木材資源･食料資源生産の手段とだけに留めずに､CO2削減に依る地球温暖化防止の為の有力な事業として､再評価･再構築する事こそ､人類存続の手段と成り得る！

◇

　ゆえに､たとえ､ビッグモーターズが植栽を破壊しても､伐採した植栽を燃やさずに､伐採した跡地に､間髪入れずに､道路管理者が即座に､新たな､植栽を植えたら､CO2削減に寄与したのだ！

　そもそも､道路管理者は､なぜ､植栽を破壊した跡地に､即座に､新たな､植栽を植えなかったのか？　そこがおかしいと云っている！　何か､腐れ縁でもあったのか？

【追　記】(2023年8月16日)

　ここで､地球温暖化の抑制･削減策だが､要するに､対策としては､｢根源のCO2削減｣と｢太陽光･太陽熱の削減｣が挙げられる！

　｢根源のCO2削減｣は､上記の｢植物の光合成に依る大気中のCO2から植物セルロースへの転換｣等が挙げられる！

　｢太陽光･太陽熱の削減｣には､｢人工光合成｣と｢常温超伝導｣技術に依る､｢高効率太陽光発電｣と｢高効率太陽熱発電｣が期待出来る！

　｢人工光合成｣だと畑地や山林でなくとも工場で効率的に､太陽光から炭化物へ変換出来て､｢常温超伝導｣技術を活用すれば､わずかな太陽光でも､都市の建物壁面等で効率的に太陽光発電出来るし､わずかな太陽熱でも､都市の屋上等で効率的に太陽熱から電力へ変換出来る｡

◇

　他にも､｢熱電発電(thermoelectric generation)｣も有望で､これは､広義には｢ゼーベック効果による熱電変換素子｣､｢アルカリ金属熱電装置(AMTEC)｣､｢熱電子発電装置(TIC)｣､｢PETE素子｣などの熱電素子をもちいて熱エネルギーを電力エネルギーに変換する発電法だ｡狭義にはこの内､｢ゼーベック効果による熱電素子を用いた発電｣を意味する｡

　更に､｢永久機関が発見される？｣かと云う様な､｢温度差不要の熱で発電する技術｣も有望だ！

　一見､熱力学に反するような､温度差不要の熱で発電する技術が続々と登場している｡環境との温度差がゼロの室温で発電する素子も複数ある｡多くは､理論よりも先に､発電する素子が出て来た｡素子の出力はまだ低いが､潜在的には太陽電池を超える可能性がある｡熱はどこにでもあるだけに実用化されれば社会的インパクトは非常に大きい｡
｢それって永久機関※じゃないの？とよく聞かれる｣ー｡

　温度差なしの熱で発電する素子(熱発電素子)を発表した研究者が口をそろえて云う言葉だ｡こうした質問を受けるのはある意味やむを得ない｡温度差なしの熱発電､特に室温での発電は一見､永久機関に見えるからだ｡そして､研究者も永久機関の存在を否定する熱力学第2法則※との関係を完全に説明出来ている訳ではない｡

　これら温度差なしの熱発電技術は､従来の熱力学の想定を一部超えていると思われる部分があり､理論的に肯定も否定も出来ないグレーゾーンになっている｡確かなのは､温度差に依らない熱で発電している素子が既にある､と云う事実である｡
→
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01697/00001/

　又､｢暑い！これほど､熱く､火照った体の熱で発電出来たら､うざいApple Watchの充電も不要になるのに？！｣と思いきや！何と下記の【以下転載４】に依ると､体温での発電も能で､これを実用化した｢物質の両端の温度差に依って電流が発生する｢ゼーベック効果｣と呼ばれる現象｣を利用した､充電不要のウェアラブル･ウォッチも発売済みだ！
→ https://www.itmedia.co.jp/business/articles/2107/30/news039_2.html

【以下転載１】

https://ameblo.jp/itaoki/entry-12682072964.html
｢常識覆す温度差不要の熱発電、太陽電池超えの可能性も｣
　　　　　　　　　　　　　　2021-06-22 09:14:13
　一見、熱力学に反するような、温度差不要の熱で発電する技術が続々と登場している。環境との温度差がゼロの室温で発電する素子も複数ある。多くは、理論よりも先に、発電する素子がでてきた。素子の出力はまだ低いが、潜在的には太陽電池を超える可能性がある。熱はどこにでもあるだけに実用化されれば社会的インパクトは非常に大きい。

　「それって永久機関※じゃないの？とよく聞かれる」─。温度差なしの熱で発電する素子（熱発電素子）を発表した研究者が口をそろえていう言葉だ。こうした質問を受けるのはある意味やむを得ない。温度差なしの熱発電、特に室温での発電は一見、永久機関に見えるからだ。そして、研究者も永久機関の存在を否定する熱力学第2法則※との関係を完全に説明できているわけではない。これら温度差なしの熱発電技術は、従来の熱力学の想定を一部超えていると思われる部分があり、理論的に肯定も否定もできないグレーゾーンになっている（詳細は、「情報不要のマクスウェルの悪魔は存在するか」参照）。確かなのは、温度差によらない熱で発電している素子が既にある、という事実である注1）。

※永久機関＝自律的かつ永続的に（物理学的な意味での）仕事をする想像上の装置。より詳しく言えば、第1種と第2種に分けられている。第1種は外からのエネルギーをまったく受けずに仕事をするタイプで、物理学の「エネルギー保存則」や「熱力学第1法則」に明確に反する。一方、第2種は周囲の熱などからエネルギーを抽出して動作し続けるタイプで熱力学第1法則には反しない。「熱力学第2法則」には反するが、なぜそうなのか明確でない状況（パラドックス）が次々に考案され、1867年以降150年あまりも議論が続いていた。それまでの熱力学を非平衡統計力学、情報理論および量子力学まで拡張してようやく解決したとされるのが、東京大学工学系研究科物理工学専攻教授の沙川貴大氏らが2008年に発表した「修正版熱力学第2法則」の論文である1）。ただし、その理論の精密化や一般化はまだ続いている。

※熱力学第2法則＝第2種永久機関は実現不可能である（オストヴァルトの定義）という熱力学の法則。

注1）「永久機関を発明した」と主張する例は枚挙にいとまがないが、そのほとんどは机上の空論で、実際に想定通り動作する装置を開発した例はない。その意味でも、実際に動作する装置から始まっている今回の例は、従来とは一線を画している。

　これらの新技術が実用化されれば、その社会的インパクトは非常に大きい。日本や世界のエネルギー問題を解決する可能性さえある。

■｢冷源｣がないと使えない

　これまでも熱で発電する技術はあった。熱電変換素子ともいわれる半導体技術だ（図1）。具体的には、n型とp型の半導体を並べてそこに温度差を与えると、半導体中のキャリアが熱で拡散され、それが基で起電力が生まれるという技術で、熱力学上の疑念はまったくない。最近はエネルギー変換効率が10％を超えている研究開発の例も出てきている。

添付図１_これまでの温度差発電と最近の温度差不要発電の比較

　熱電変換素子に代表されるこれまでの温度差発電技術と、新しい温度差不要発電技術を比較した。温度差不要発電技術は熱の輻射を収穫するもの（1）、半導体中の励起電子を収穫するもの（2a）（2b）、原子や電子のブラウン運動をより大きな分子の振動に変換し、それを電力に変換するもの（3）の大きく3種類に分類できる。（図：日経クロステックが作成）

　ところが、熱電変換素子が発電に使われている例は非常に少ない。変換効率以前の問題があるからだ。理由は、使える状況自体が極めて限られていることにある。

　熱電変換素子に適した熱源は人間の体温から、太陽光、工場のボイラーまで容易に見つけられる。ところが、温度差を維持するための「冷源」がなかなか見つからない。

　熱電変換素子は高温側の熱、正確には分子の振動（フォノン）のエネルギーを電子やホールで低温側に輸送する技術だが、フォノン自体も低温側に伝播してしまう。高性能の熱電変換素子は、電子などのキャリアの伝導率は高い一方で、フォノンの伝導率は低い。それでもフォノンの伝導をほぼゼロにすることは難しい。この結果として、冷源がない限り、低温側の電極もすぐに温まって温度差がほとんど失われる。

　冷源がない場合、低温側の温度維持は輻射、またはグラファイトなど熱伝導率が非常に高い材料、あるいは自然空冷などに頼ることになる。ところが、熱電変換素子は多くが数mm厚。もっと薄い素子もある。これらのパッシブな冷却では高温側から来る熱を効率よく逃がすのは困難だ。仮に高温側が100℃だったとして、わずか数mm先の低温側で99℃を維持するのも容易ではない。低温側の温度維持に電力（ポンプを使っている水道を含む）を使ってしまうと発電どころか、システム全体としては電力を消費してしまい本末転倒だ。この状況は熱源が50℃であっても、500℃であってもほぼ変わらない。

　腕時計や惑星探査衛星など、極めて低電力で動作する機器、あるいは熱源のすぐ近くに川のような冷源がある特殊な状況を除くと、熱電変換素子の活躍の場はほとんどないのだ。
以下→ https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/ne/18/00007/00143/

【以下転載２】

https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-16K14054/
｢温度差不要の熱電エネルギー変換システムの構築｣

研究課題/領域番号：16K14054
研究種目：挑戦的萌芽研究

研究分野：エネルギー関連化学
研究機関：東京工業大学
研究代表者：松下祥子東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
研究期間 (年度)：2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス：完了 (2018年度)

キーワード：エネルギー / 熱電 / 熱利用 / エネルギー問題 / 環境問題 / CO2削減 / 熱エネルギー / 発電 / 増感型 / 半導体 / 電気化学 / エネルギー変換 / クリーンエネルギー / 熱励起 / 光励起 / 酸化還元 / 再生可能エネルギー / 地熱 / 廃熱利用

研究成果の概要：

　増感型太陽電池の材料として使われており、かつ熱励起電荷生成が理論的に予測された有機ぺロブスカイト材料を用いて、光および熱双方による発電を確認し、増感型熱利用発電が原理的に可能であることを示し、その論文はforum articleに選出された(ACS Appl. Energy Mater., 2019, 2, 13-18）。
　また本電池の終了を調べる過程において、驚くべきことに本電池が放電終了後「スイッチをオフして熱源に放置すると発電性能が復活する」ことを確認した。この、熱源に放置しておいて性能が復活するという現象は、本科研費申請段階では全く予想だにしない、大発見であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義：

　本研究成果により、安全・安心で、外国からの輸出に頼らない、CO2も発生しない、天候にもよらない、狭いスペースでも安定して電力が得られる、まさに我が国にふさわしい”増感型熱利用発電”の骨子を作り上げることができた。今後、さらに研究を進めることにより、日本の、そして世界のエネルギー問題を解決する技術としていきたい。

【以下転載３】

添付動画_｢｢温度差を必要としない熱-電力変換材料の薄膜化手法の開発｣by_九州大学　大学院工学研究院　材料工学部門　准教授　寺西亮｣

www.youtube.com

6,446 回視聴 2018/04/11 九州大学
「九州大学新技術説明会」（2017年10月19日開催）にて発表。
https://shingi.jst.go.jp/list/2016_ky...

【新技術の概要】
昇温のみで起電力が得られるNarrow Band Gap効果による熱-電力変換素子が開発され注目されているが、これまでは数cm長の結晶サイズが必要とされていた。本発明では、わずか数umで同等の起電力を得る薄膜化技術を開発した。

【従来技術・競合技術との比較】
従来のゼーベック効果を用いた熱電変換では、素子に温度差を付与する必要が有るため高温部から低温部への熱流による変換効率の低下を招く。これに対して、温度差を必要としないNarrow Band Gap効果による熱-電力変換素子が開発され、高い効率での変換に期待されているが、数cmの試料サイズが必要とされていた。本発明では、わずか数umで同等の起電力を得る技術を開発した。

【新技術の特徴】
・温度差を必要としないため、原理的には熱源のあるところで電力を得ることができる
・薄膜材料であるため、省資源で効率よく材料作製できる
・幅広い基材上で熱－電力変換素子を作製できる可能性があり、廃熱を利用した発電技術の促進に貢献できる

【想定される用途】
・自動車のエンジンの廃熱を利用した電源
・メンテナンスが困難な高温廃熱の場所でのバッテリ不要なメンテナンスフリーの電源
・微小電力で駆動する小型のローカル電源

【以下転載４】

https://newswitch.jp/p/13398
｢体温と大気の温度差で発電／ウエアラブル機器などに｣
　　　　　　　　　　　日刊工業新聞　編集局第二産業部梶原洵子　2018年06月23日

図_使われていなかったエネルギーを電力に変換

　早稲田大学と大阪大学、静岡大学の研究グループは、体温と大気などのわずかな温度差で発電できる技術を開発した。熱電発電素子という半導体の一種。小さな温度差で発電でき、低コストで生産できるように新構造を提案した。５度Ｃの温度差で、１平方センチメートル当たり１２マイクロワット（マイクロは１００万分の１）の電力を発生できる。ＩｏＴ（モノのインターネット）向けセンサーやウエアラブル機器への利用が期待される。

　新技術は、物質に温度差をつけることで発電する仕組みがもとになっている。半導体集積回路上のシリコンは、ナノメートルサイズ（ナノは１０億分の１）の太さのワイヤー形状（ナノワイヤー）に微細加工することで温度差をつくり出せる。

　従来技術では、ナノワイヤーを長くして熱抵抗を大きくし、温度差を大きくする方法が一般的だったが、この方法は熱漏れを防ぐためにシリコン基板に空洞をつくる必要がある。製造コストが高く、強度が低下する課題があった。また、構造的に高密度に集積できず、小型化が難しかった。

　新技術は、シリコン基板を薄くし、基板の表面から裏面へ適切に熱の流れを制御することで、短いナノワイヤー中に大きな温度差を発生させる。基板に空洞をつくる加工は必要なく、通常の半導体集積回路と同じ方法で作成できるため、大量生産により製造コストを低減できる。