営業線を安定運行へ
JR東海はリニア中央新幹線の浮上や移動に必要な超電導磁石で、液体ヘリウムを使わない「高温超電導磁石」を実用段階に近づけた。営業線に使用できるという評価を国土交通省から受けた。全量を輸入に依存する液体ヘリウムを使う従来型磁石では安定運行への影響が懸念されていた。同社は検査周期となる1年間分に相当する距離を試験走行し、営業線への搭載を目指す。(名古屋・永原尚大)
国交省が評価 コイルが冷凍機で冷却可能に
超電導磁石は従来の鉄道における車輪の役割を果たす重要な部品だ。車体を浮かせる強力な磁力を発生させるため、冷却によって電気抵抗をゼロとする超電導現象を利用して大電流を流している。
従来の「低温超電導磁石」は電流が流れるコイルをマイナス269度C以下に冷却するために液体ヘリウムを使っていたが、高温超電導磁石はマイナス255度C以下で良いため冷凍機による冷却が可能となる。コイル素材をニオブチタン合金からビスマス系銅酸化物に変更するなどして実現した。
国土交通省は3月、高温超電導磁石について「一定レベルの技術的な成立性の見通しが得られた」と評価した。JR東海によると、磁力が急低下するクエンチという現象も克服しているという。同社は2005年から走行試験を実施してきており、ようやく営業運転にも使えるレベルの磁石を製作できる域に達したことを意味する。
低温超電導磁石は輸入に依存する液体ヘリウムを必要とする。調達できなくなるリスクがゼロではなく、リニア運行の安定性を低下させる要因となっていた。同社が運営するリニアを紹介するウェブページのFAQ(よくある質問)に「ヘリウムが入手困難になることはありませんか」と記載するほどだ。ヘリウムの価格も高騰しており、財務省の貿易統計によると、足元では22年より2割高い1キログラム当たり約1万4000円で推移する。高温超電導磁石を使えば、ヘリウムの調達リスクを回避できることになる。
構造が簡素になる利点もある。ヘリウムのタンクや複雑な配管が不要となり、冷凍機でコイルを直接冷やす構造となるため製作コストの低減を期待できる。「検査周期ごとに発生する液体ヘリウム関係作業が不要になる点で省メンテナンスとなる」(JR東海)というメリットも大きい。
さらに、電力消費量の削減効果も期待できる。リニアが東京―名古屋間で1時間に5本運行すると、ピーク時で約27万キロワットの電力を消費する。同社で技術開発を担当する幹部の1人は、高温超電導磁石によって「電力消費を1割程度削減できるのではないか」とみている。
同社は検査周期となる1年間に相当する距離を走らせ、運用の安定性を検証した上で営業線への搭載を判断するとしている。産業界において高温超電導磁石の実用化は珍しく、リニアが先鞭(せんべん)をつけられるかが注目される。
車内の快適性追求 高速移動、スマホ接続課題
https://newswitch.jp/p/39430
マイナス255度を冷凍機で実現できるんかーい
常温超電導?
液体窒素で出来るようになったら知らせて!
>>8
>高温超電導磁石はマイナス255度C以下で良いため冷凍機による冷却が可能となる。
どのような冷媒を使ってマイナス255度を達成するかは知らないが、冷却装置の電力で
冷却が達成というところが注目点。
>リニアの技術開発は、東海道新幹線の営業開始よりも2年前の1962年に国鉄で始まった。
>同社はクエンチ克服を受け、99年に高温超電導磁石の開発に着手。
>2005年から山梨リニア実験線の車両の一部に同磁石を積み、走行試験を実施
これは昔の優秀だった頃からの土台があるから
低レベル化してる現在でも時間はかかったものの技術が出来上がったって感じだな
80年代から始めたホンダジェットみたいなもんだな
山手線で実験しろや
MRIとかにも応用できんのかね?
MRIにも使えるならドイツ企業を駆逐できて、市場シェア独占できるんじゃね?
>>19
出来るでしょうね。今のMRIに使われている超伝導体も、ニオブチタン合金だから
マイナス約263℃以下にする必要があって、液体ヘリウムを使っている。
クエンチを起こして、熱エネルギーが大量に発生してヘリウムが気化したら
体積が700倍に膨らんだりしたら大変なことになる。
マイナス255℃以下でヘリウムを使わなければ、MRIも小型化できる。
MRIもそうだけど、
日本が米独より進んでいる次世代重粒子線がん治療装置に使うシンクロトロン
を超伝導にする世界初の実証機製造も今年開始された。
まだ常温で超電導するお弁当はできないのか
>>1
今の段階で技術開発していて間に合うのか?
>>25
技術開発に終わりはないので、開業前も後も当然技術開発し続ける。
たとえば、2020年3月に非接触給電に切り替える前は、燃料と発電機を積んでいた。
今回のヘリウムが不要となるニュース同様に、画期的な技術開発は続きますよ。
これ前から成果出ししてたやつだろ
今さらニュースかよ
ヘリウム冷却も液体窒素冷却でも、冷却のための配管や保冷とその損失維持が
必要で構造と重量が増えそうだ。
冷却装置で冷却ができれば、構造と重量低減もできそう。
窒素冷却か冷却装置かどちらに勝機があるやら。
停電が発生しても、車両が高速で走行している間は、浮上力が常に生じているため、車両は急に地面に落下することなく、安全に停止します。
さらに、1か所の変電所が停電した場合でも、隣接する変電所からの給電が可能であるなど、冗長性の高いシステムとなっています。
こういうのって本当に大丈夫なんだろうか
MRIにも使えるな
どのくらい安く使えるのだろう?
マイナス255℃じゃ冷凍機の電気代も大変そうだけどww
ヘリウム使うよりマシなのか
>>73
ヘリウムは高価
液体水素は
マイナス252.87℃から-259.14℃まで液体
つまりマイナス255度C は液体水素と冷凍機が有れば実現できる
液体ヘリウム使うのやめて冷凍機にしてその冷凍機のガスがヘリウムなんだろ?
うちの会社のクライオポンプも10ケルビンぐらいまで落とすがガスはヘリウム使ってるわ
リニアは今後も技術的進化によってどんどん実用性の高いものになってくる
いずれは輸出もできるようになるだろう
やっぱやって正解だったな
常温常圧超伝導磁石でのリニアが最終ゴールだから
今の現在の技術力のレベルでやるのはけっこう力技な気がするな
部屋の隅っこで水がーって反対してるだけのやつよりJR東海のほうが社会貢献してるわやっぱ
断熱材も小型軽量で高性能なのが出てきているからな
-196℃の冷気にも耐えられる!?
宇宙服と同じ素材を使用した高性能防寒ジャケットがさらに進化!
https://www.gizmodo.jp/2023/11/machi-ya-aerogeljacket-start-713186.html
超断熱素材エアロゲルは宇宙服や宇宙望遠鏡でも採用されている
>実用段階に近づけた。
つまり殆ど出来てる既設はヘリウム対応ってことだろ。
ヘリウムの供給激減と価格高騰で採算が合わなくなり、つじつま合わせで公表せざる得ない状況になった。
今回の発表は実用段階に近づけるよという発表で、これから改修でもっと金が必要になると主張しはじめたとこ。
常識的に乗車料金に跳ね返る
>>136
この記事の内容が古すぎるだけやで
>>136
>つまり殆ど出来てる既設はヘリウム対応ってことだろ。
違います。
ガイドレール(線路)側は普通の電磁石なのでどちらにも対応できます。
てか22年は既にヘリウムは高騰した後の年でそれと比べても、、
それにもうかなり入手困難。
やっとモーターのコイルが冷えてきたところだぜ
これはすごい