2008年07月12日

外燃機関

スターリングエンジンとは。

外燃機関(がいねんきかん、External combustion engine)は、熱機関の一種で、機関内部にある気体を機関外部の熱源で加熱・冷却により膨張・収縮させることにより、熱エネルギーを運動エネルギーに変換する機関のこと。

代表的なものとして、蒸気機関・蒸気タービン・スターリングエンジンがある。また原子炉を使った原子力機関も外燃機関の一種である。

外燃機関において、熱エネルギーから運動エネルギーに変換する過程で作用するものを動作気体、動作ガス、作動流体という。例えば蒸気タービンでは水を沸かしてその蒸気でタービンを回して機械的エネルギー(動力)を得るから、蒸気が蒸気機関における動作気体である。

内燃機関と比較した場合、熱源が外部にあるため燃料の形態(気体・液体・固体)による選択肢が広く、最適な条件で燃焼させられるため、大気汚染物質の排出を抑えやすい。また、化石燃料(石油・天然ガスなど)だけでなく原子力・地熱・太陽光など多種多様の熱源を利用できる(例えば蒸気機関車は石炭・重油といった化石燃料の他に薪も燃料にできる)。また、内燃機関に比べ作動音が比較的静かである。

産業革命を引き起こす原動力となった外燃機関であったが、やがて輸送機械を中心にガソリンエンジンなどの内燃機関に取って代わられた。外燃機関は小型化・軽量化が難しく、パワーウェイトレシオが大きい(重量がかさむ割に力が小さい)ため、輸送機械には向かないからである。ことレシプロ式の蒸気機関に限れば、蒸気機関車などにわずかに残るのみとなってしまった。

しかし、大型の蒸気機関については現代でも積極的に利用されている。たとえば火力発電所と原子力発電所は蒸気タービンで発電しており、高い熱効率を実現している。さらに最近の火力発電所では、ガスタービンの廃熱で蒸気タービンを駆動するコンバインドサイクルにより熱効率をさらに高めている。
(以上、ウィキペディアより引用)

外燃機関ねー。

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2008年04月07日

なんで焼くの!?

意味があるの?

焼畑農業(やきはたのうぎょう)、焼畑農法は、熱帯から温帯にかけて伝統的に行われてきた粗放的な農業形態である。かつては日本でも山間地を中心に行われていたが、近年急速に衰退し宮崎県椎葉村、山形県鶴岡市などに限られている。

熱帯の土壌はやせて酸性のラトソルが主体のため作物の栽培に適していない。そこで熱帯雨林に火を付けて開拓することで、灰が中和剤となり土壌が改良される。ここで、キャッサバ、ヤムイモ、タロイモなど根菜類を栽培して主食とする。農具は、掘り棒程度の簡単なものを使用する。

熱帯の気候に適した農法ではあるが、数年たてば土地は耕作に不向きになるので、また新しい熱帯雨林を焼くことになる。最近は商品作物栽培のために過剰な焼畑農業が行われており、この結果熱帯雨林の回復能力を超えてしまい砂漠化が進んでいる。また、大量の煙がシンガポールやインドネシア等の大都市を包み、住民の健康被害をもたらしたり視界不良による交通障害を起こしたりする深刻な煙害をもたらすことがある。

焼畑農業は樹木の燃焼により大量の二酸化炭素を空気中に放出するため、地球温暖化に拍車をかけているとされているが、森林を焼いた後に継続的に農作物を生産することで森林燃焼時の排出分から農業による二酸化炭素吸収分を差し引く事ができるので、一般的に言われているよりも放出量は少なくなる。しかし、焼畑の際に焼く予定でなかった森林まで延焼してしまったり、焼畑のあと耕作を1回のみで終わらせてその後放置してしまったりした場合、森林が回復するまで多くの二酸化炭素を放出したままになる事が問題視されている。

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日本では、ヒエ・アワ・ソバ・ダイズ・アズキを中心にムギ・サトイモ・ダイコンなども加えた雑穀栽培型の焼畑農業である。耕作期間は3?5年で、その後15?20年間放置し、地力を回復させる。 また、東北地方では火野(かの)カブと呼ばれる焼畑によるカブの栽培が行われており、山形県鶴岡市の温海かぶでは、林業における伐採と植栽のサイクルに沿った持続可能性を有する栽培方法が江戸時代から続けられている。
(以上、ウィキペディアより引用)

なるほど!ね!