電気自動車への走行時給電など道路の将来の可能性を考える。

はじめに

道路とロードは良く似ている。これはたまたまの偶然か。今日は千葉に友人とゴルフを楽しんできた。OBも出たし、アプローチのミスも多かったけど、日々の練習の成果を少し感じることができた1日だった。そんな千葉の往復は自動車だったので、道路の高度化というか、もっと色々な利用の仕方があるのではないかと考えた。

道路機能の高度化

高速道路を走る自動車の助手席で外を見ていると、高速道路と並行して走る送電線が見れた。そこで考えたことが、高速道路を送電線のルートとして活用することだ。高圧線の電線を高速道路に架設することが許されるのかという問題がまずある。交流の場合には漏れ電界の影響もあるだろう。ただ、この漏れ電界はうまく活用すれば走行する自動車での自動発電のエネルギーとして活用できるのではないかと思った。同様のことはきっと誰かが研究しているだろうと調べると、下の図のように、太陽光発電としての活用や非接触給電の場所としての活用やスマートロードとしての活用などがまとめられていた。

(出典:jice)

太陽光路面発電

下の図(左)はフランスのWattwayだ。歩道や私有地などの路面を太陽光パネルの場所として活用するアイデアだ。下の図(右)はオランダの自転車道にソーラーパネルを引き詰めたもの。2014年11月に開通した、全長72mの道路だ。自転車の国オランダらしいアイデアだけど、眩しさなどの問題はないのだろうか。

(出典:メガソーラビジネス

ガスパイプライン

高速道路をガスパイプラインのインフラ整備として活用しようというアイデアだ。しかし、安全確保のため、トンネル部分などは別ルートにするといった配慮をしている。コストの増加と安全の確保のトレードオフをどのように解決するかがポイントだろう。

(出典:JICE)

スマートハイウェイ

スマートハイウェイとは、単なる高速道路ではなく、多様な技術を活用して、コネクテッドカーや自律走行車の走行を支援したり、スマート信号機やスマート街路灯などの整備、道路の状態や交通量、車両の速度のモニターシステムなどの整備を指す用語だ。しかし、スマートとつければなんでも成功するわけではない。前述のフランスのソーラーロード「Wattway」は2016年12月には1kmまで延長したが、期待された電力の半分しか発電せず、また交通からの騒音が発生し、大幅な劣化も発生したため、2018年8月には破綻した。

将来の可能性

下の図は、英国で計画している走行中の電気自動車への充電システムだ。早ければ年内にも着工するとしていて、試験期間は18か月の予定だ。充電レーンの原理は、道路に埋め込んだ送電コイルから、EV のフロア部分に取り付けたピックアップコイルへと給電を行う磁気共鳴方式だ。磁気共鳴方式は電磁誘導に比べると送電可能なコイル間の距離が長いのが特徴で、路面から20cmほど離れた自動車の底面にも充分な電力を送電できるという。磁気共鳴方式の非接触充電に対応する EV がこのレーンを走れば、消費する分の電力を常に路面から供給しながら走行することができるため、飛躍的に航続距離を伸ばすことができるというが問題は整備の費用だ。走行中給電の研究を手掛ける東京大学大学院新領域創成科学研究科の堀洋一教授は、「給電を意識せずに行えるようにすれば、EV所有の大きなインセンティブになり得る」(出典)と、充電可能な電気自動車の試作を目指す。高速道路や市街地の主要な交差点などに給電設備を敷設しておけば、走行しながら充電できるので、走行距離の不安を解消できると期待される。

(出典:Engadget)

まとめ

少し雑多な投稿となったが、ご容赦願いたい。高速道路を高圧送電線の敷設ルートとして活用する一方で、漏れ電波を活用して、走行中給電を可能とする仕組みを作れないかというアイデアを思いついたが、これを具体化にするには安全への配慮、コストの問題、効率の問題などを整理していく必要がある。すでに磁気共鳴方式や電磁誘導方式などが研究されている。これらについても別の機会に深掘りしてみたいと思った。

以上

最後まで読んで頂きありがとうございました。

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