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超電導リニア新幹線の課題と社会的な影響

超電導リニア新幹線について少し調べてみた。

 

品川と名古屋間は、中央新幹線として2027年を目標に営業運転を開始する予定です。

つまり、10年後には東京と名古屋が40分で繋がる。

個人的には途中駅の中津川とか、飯田、甲府、相模原への移動が楽になるのが楽しみ。
特に、例えば飯田から甲府に行こうとすると直線距離は短いけど、JRだと3−4時間はかかる。これが10数分になるのは画期的とは言える。

そんな超電導リニア新幹線の技術的な検討状況や技術的課題については、次の資料によくまとまっていた。

  http://www.mlit.go.jp/common/001172949.pdf

 

 具体的には次の3点です。

1)高温超伝導の実用化
2)不具合の予兆検知
3)耳ツン対策

 

1)高温超伝導の実用化
 ・現時点の超電導コイルは、-269度まで冷却が必要なニオブチタン合金の利用が予定されている。
 ・一方、これをビスマス系の銅酸化物のコイルを使えば冷却温度が-255度で超電導磁石として利用可能。
 ・この14度の差はエネルギーや環境負荷に与える影響が甚大。
 ・例えば、-269度であれば液体ヘリウムによる冷却が必要だが、-255度であれば液体ヘリウムを利用せずに冷凍機による冷却で可能という。
 ・液体ヘリウムを採取可能のエリアは米国が全体の76%をしめていて、深刻な供給不足からその価格も急騰しているので、液体ヘリウムに依存しない効果は大きいだろう。

2)不具合の予兆検知
 ・はやりの言葉で言えばIoTの活用でしょうか。
 ・例えばリニアは停車時などには車輪を併用するが、この車輪の回転速度をモニーターして、異常の有無を判断する。
 ・車両の加速度センサーや温度計、磁力計、地上コイルの診断データなどを総合指令所でもニータして、予兆検知を行う。


3)耳ツン対策
 ・車内の空気の圧力は、急勾配区間の高速走行時や標高差のある駅間を走行するときに問題となる。
 ・いわゆる耳ツン問題です。
 ・これを解決するには、車外の圧力変動を予測し、給気流量調整弁を制御して、車内の圧力に行っていに保つことが必要である。
 ・加えて、車内の振動や車内の騒音の低減技術も重要である。

 

個人的には、このレポートには記載がなかったが、次の3点だと思っている。引き続き、状況はウオッチしていきたい。

1)地下水の流出と水の枯渇問題:鉄砲水の発生とこれによる枯渇
2)掘削した土砂の処理問題:区間の8割がトンネル
3)結果としての生体系や自然破壊問題:深刻な影響の懸念

参考)
・土砂問題:http://park.geocities.jp/jigiua8eurao4/zando/zando-problem.html

・環境問題:
http://park.geocities.jp/jigiua8eurao4/SouthAlps/nature/probrem-nature.html

大深度地下問題:http://web-asao.jp/hp/linear/リニアニュース20号.pdf 
川崎市内:http://mrs.living.jp/denen/town_news/reporter/1801783 
・残土問題:http://desmona22.rssing.com/chan-11924311/all_p6.html