一般財団法人環境イノベーション情報機構
自動車廃熱
登録日： 2006年06月04日 最終回答日：2006年06月07日 大気環境 交通問題
No.16790 2006-06-04 01:41:01 テンペル
現在ヒートアイランド現象緩和策として、自動車廃熱の観点から研究している学生です。
自動車廃熱について,各種先行研究においては想定街区を走行する際の燃料消費量のエネルギー換算値を用いていますが,
実際には運動エネルギーや自動車本体への蓄熱などで燃料消費量の100％が街区において廃熱されるわけではないと思います。（エンジンを掛けて走行し、ストップして時間が経てば、ほぼ100％が廃熱されることになるのでしょうが。）
では街区を走行中には何％くらいが廃熱として大気に放出されていると考えるのが妥当か、何か情報をお持ちの方がいらっしゃれば教えて下さい。よろしくお願いします。
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No.16835 【A-10】
Re:自動車廃熱
2006-06-07 12:36:45 isisan （
熱力学を中心に現象を再確認する必要があると思います。
まず，人や物の移動にはエネルギーは必要ありません。
誤解のないように言いますが，ここでいうエネルギーとは
資源的なエネルギーではなく物理的に純粋なエネルギーの
ことをさします。
反証として，Ａ地点からＢ地点への移動の場合，
仮にＡ地点とＢ地点が谷の両側だったとしたら，間にロープを
ぶら下げてターザンのように移動すればエネルギー消費はゼロ
です。移動そのものにはエネルギーは要らないのです。
現実的に移動に資源的な意味でのエネルギーが必要なのは，
移動に必要な速度を得るために燃料の化学エネルギーを利用する
ことが都合よく，また運動エネルギーを化学エネルギーへ戻して
回収することが困難だからです。そのため停止するためには運動
エネルギーを他のエネルギーに変える必要があります。これには
主に熱エネルギーへ変換を利用したブレーキが使われます。
つまりエンジンによって廃熱にならなかった部分も結局は，路面
とタイヤの摩擦やブレーキによって熱エネルギーへ変わりヒート
アイランドの原因になります。
本件はエンジンからの熱を問うている訳ではなくヒートアイランド
という現象を熱的に考慮している訳ですからすべて廃熱という
考えで収支があうと思います。
テンペルさま ちょっとページの調子が悪いのかタイミングが
合わずにご迷惑をかけているようです。
No.16831 【A-8】
Re:自動車廃熱
2006-06-07 08:39:27 舗装屋 （
自動車廃熱という観点からは外れてしまうかもしれませんが、ヒートアイランド現象に対する舗装工の研究はかなり進められております。 ご参考までに
http://www.kangi.ktr.mlit.go.jp/RenewNetis/Search/Nt/NtSearchD.asp?TabType=2
（キーワード入力）の項目に‘ヒートアイランド’と入力して検索するとこれに対する舗装工技術が出てきます。
回答に対するお礼･補足
舗装屋様
情報ありがとうございます。人工排熱の削減、蒸発潜熱の増大、街区形状の改善などで、地区の特性に合った技術を組み合わせてヒートアイランド現象を緩和する必要があると思うので、保水性舗装を含めて導入が進むと良いですね。
No.16829 【A-7】
Re:自動車廃熱
2006-06-06 21:50:20 無耳猫 （
輸送機関では、人や物が実際に移動しているので、移動のためのエネルギー使用がゼロで全てが廃熱ということはありえません。
回答に対するお礼･補足
無耳猫様
アイドリングの定義を教えて頂きありがとうございます。なんとなくイメージで捉えていましたが、そのような定義だったとは初めて知りました。
No.16827 【A-6】
Re:自動車廃熱
2006-06-06 20:36:53 火鼠 （
回答に対するお礼･補足
下の下の舗装屋様からの情報も参考になると思いますが、｢ヒートアイランド 舗装｣で検索したら以下のような情報もありました。
http://www.mlit.go.jp/road/sisaku/k8.html
しかし、地区によると思うのですが、保水性舗装からの蒸発により湿度が増し不快指数は逆に増加する、といった研究報告も目にしたことがあります。
カラーリングについては、日射反射率を向上させることでアスファルトの高温化を防ぐことができると思うので、反射熱が街区の建築物等に再吸収される可能性を考慮して評価を行えば、その有効性が確かめられるかもしれませんね。
No.16819 【A-5】
Re:自動車廃熱
2006-06-06 10:58:32 isisan （
（あくまで本件の回答としての話です。）
エンジンは燃料の持つ化学エネルギーを運動エネルギーに変
換する装置であり，運動エネルギーに変換できなかった分が
熱エネルギーとなります。運動エネルギーの一部は電気エネ
ルギーになります。
で，この運動エネルギーや電気エネルギーが消費されて消えて
しまうと考えておられるのかも知れませんが，この点が誤り
です。
エネルギーは決して増えたり減ったりしません。物理学の基礎
であるエネルギー保存の法則があります。
運動エネルギーは路面との摩擦，空気抵抗，ブレーキなどの
摩擦によって減じます。と，この場合減じるという表現は正し
くはないですね。正しくは熱エネルギーへ変換されます。
これは電気エネルギーも同じです。
よってヒートアイランドの問題を考える上では，消費された燃料
がすべて熱量に変換されたと考えて問題ないと思います。
直接エンジンからの廃熱であれ，動力として利用されタイヤから
でた摩擦熱であれ，エネルギーの絶対量は常に一定です。
変換効率を問われるのは発電所のように消費した燃料の一部を
別のエネルギーの形にして系の外に出してしまう設備の場合です。
自動車の場合，これは該当しません。
回答に対するお礼･補足
isisan様
あ、すみません。上の無耳猫様への回答で勘違いさせてしまったみたいです。私は、上のリンク先の"1-10図 熱勘定の比較"を見て、熱効率云々といった回答を述べました。誤解させてすみませんでした。
No.16813 【A-4】
Re:自動車廃熱
2006-06-05 20:49:09 無耳猫 （
http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00200/contents/005.htm
いずれにしても半分から2/3は排熱として放出されていることになります。
回答に対するお礼･補足
無耳猫様
回答ありがとうございます。
私自身、原動機についての知識がまだまだ乏しかったため非常に参考になりました。
熱損失ですが、例えばアイドリング時と走行時ではこの割合は変化するようにも思います。
今後の研究において参考にしたいと思います。
No.16809 【A-3】
Re:自動車廃熱
2006-06-05 19:13:20 ちしゃ （
回答者自身でどちらかの回答を削除できます。
回答に対するお礼･補足
ちしゃ様
遅れましたが御礼を述べさせていただきました。
No.16807 【A-1】
Re:自動車廃熱
2006-06-05 18:47:58 isisan （
運動エネルギーはブレーキをかけると摩擦熱へ変換され
結局は熱エネルギーとなります。
エネルギー保存の法則から燃やした分が全部熱に変わる
との考えで良いと思います。
エリア内から出発しエンジンに熱を蓄えた状態で出て
行く車もあるだろうが，逆に熱を持ったまま入ってくる
車もある。
エリア内の車の絶対数が変わらない限り，結局は平均化
されるので，影響は考えなくても良いのでは？
条件によっては影響があるかも知れません。
エリアが十分狭く，駐車場ばかりの場合だと出て行く車は
エンジンに熱を持っておらず，入ってくる車はエンジンに
熱を持っているという現象はありうるかも知れません。
お考えのエリアがどの程度の広さかにも寄りますが，エン
ジンが温まりきらない程度のかなり狭い範囲でもない限り
考慮する必要はないのではないかと思います。
１００％で良いのではないでしょうか？
回答に対するお礼･補足
isisan様
回答ありがとうございます。
私が対象にしようと思っているのは、〜丁目で表現されるような街区です。平均化されるために100％でよい、という考え方に納得いたしました。疑問点が解消されました。ありがとうございます。
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