研究の背景
化石燃料(石油など)を使った動力装置が用いられる昨今、有限である資源を大切にするために環境負荷の少ない動力装置が求められている。
この需要に対し、「エンジン、モーター以外の動力装置」で応えてみたいという好奇心から
研究を始めた。
仮説と狙い
環境負荷の少ない動力装置として、フレミングの左手の法則を利用した
イオンエンジンの存在を知った。
イオンエンジンは
・化石燃料を使わない
・動力資源が豊富である
という点において、昨今の需要に応じることのできる動力装置だと考えた。
研究内容
イオンエンジンについての研究を進めるために
① 実験装置の製作
② 動作確認
③ 実験環境と、出力に関するデータ採集
の手順で進めていくことにした。 ※8/22時点では、②までが終了。
実験装置の製作
設計図
制作風景
完成した実験装置
技術的知識
電磁推進は「フレミングの左手の法則」を利用している
(出典：フレミング左手の法則をわかりやすく解説！https://kagakuhannou.net/flemings-left-hand-rule/)
電流と磁界によって発生した力で推進力を得ている。
これからの取り組み
実験装置の製作が終わり、実際に動作することも確認できたが
液体が漏れてしまうことがあったので、実験装置の改良を行っていきたい。
また、動作時の起こる化学反応によって塩素ガスが発生していることが分かった。
塩素ガスは、有害であるため
今後の研究として、塩素ガスの発生量についても調べておきたい。 ※8/22時点
まとめ
実験装置の動作によって、有害なガスが発生していることがわかった。
動力装置として、CO₂を発生しないという点では
環境負荷が少ないといえるかもしれないが、有毒ガスが発生しているため
実際には、少ないとは言えない。
モーターなどの動力装置も、単体で見た場合には環境負荷が少ないといえるが、使用する電気が化石燃料を用いて発電されているのであれば、実際の環境負荷は決して少なくはない。
この研究を通して、カーボンニュートラルをはじめとする環境負荷を減らす取り組みがいかに難しいか、身をもって体感することができたように思う。