世界の電力使用量のうち、冷却に使われる電力の割合は17パーセント。
人類は冷却技術によって食料の腐敗との長い闘いに終止符を打った一方で、電気の普及と温暖化によって冷房の需要はますます高まり、地球温暖化をさらに加速させる。これまで機械式冷却に頼ってきたコールドチェーンには、いかなるイノヴェイションが必要だろうか？ 液体空気を燃料とする冷却トラックのほか、腐敗を防ぐコーティング剤や、庭に埋められる冷却ポッドを生み出すスタートアップの出現は、人類の新たな挑戦の一歩となるか。
科学と歴史という観点から食べ物に注目するポッドキャスト、「Gastropod」の共同ホスト。現在、1冊は冷却、もう1冊は検疫をテーマに、2冊の著書を執筆中。（@nicolatwilley）
それは2001年のことだった。ある中年男性が自分のクルマを動画に撮り、数人の友人に送った。ここまではよくある話だった──だがこの動画の主役は、ガラクタが散乱し、霧に包まれた庭をガタガタと走る、老朽化したヴォクスホール製のノヴァだった。クルマを運転していたのは、ピーター・ディアマンという名のシワだらけの独学のエンジニアだ。彼は40年という歳月のほとんどを費やし、構想はあるが実体のない究極のエンジニアリングを実現する方法を模索し続けてきた。それが、空気だけで動くエンジンだ。
ディアマンは1951年、ロンドン北部の養鶏場で生まれた。その経歴を見ると、彼がこのエンジンの問題を解決したことは意外に思われるかもしれない。彼は15歳で学校を中退すると、しばらく家業を手伝った後、地元の板金工場に就職した。多くのイギリス人男性がそうであるように、日没後はガレージや庭の物置で工具をいじって過ごした。だが彼の才能と野心は、趣味に熱中するほかの人々とは一線を画していた。調整ができるように改良されたレンチ、太陽熱温水システム、そして救急車にいまなお設置されているポータブル型蘇生器といった発明を何年も行ない、特許を申請してきたのだ。その最も印象的な功績が、ノヴァだった。エンジンの材料には、ひも、使用済みのビールケグ（樽）、プラスティック製の赤いゴミ缶、そして1本のコーヒー缶ほどの液体窒素が使われていた。
このプロジェクトの発端には、少なくとも1899年にまでさかのぼる、あるアイデアがあった。デンマークの発明家ハンス・クヌーセンが、「透明で青みがかった」燃料で走る自動車を発明したと主張したのだ。その燃料というのが、1ガロン1ペニー（約3.8l当たり約1円）で売られていた、液体空気だった。時速約19kmという実用に耐えられる速度でありながら、排出するのは無害な凝縮物のみ。汚染物質と温室効果ガスの混じる有毒な気体は排出しないという構想だった。
クヌーセンは当時の報道機関の賞賛を浴びたが、彼の会社はその後わずか数年で倒産した。いまではクヌーセンを皮肉り、彼がセラノス（Theranos）のような詐欺［編註：血液1滴であらゆる病気を発見できると触れ込み、資金を調達したが、さまざまな虚偽が発覚して詐欺罪で起訴された］にかかわっていたのではと疑う声もある。そう思われる理由のひとつが、彼がどのようにしてこの理論を実現したのか、誰にもわからなかったからだ。液体空気を動力としたエンジンは、何年もの間、永久機関と同じく実現不可能なものと思われていた。
栄華を極めたセラノスの創業者エリザベス・ホームズは、自らの偽りによって引きずり下ろされていく──。他人の不幸をむさぼる快感に溺れさせるHBOのドキュメンタリー「The Inventor」を『WIRED』がレヴュー。>>本文を読む
とはいえ、液体空気を用いたエンジンの基本的な原理は、理にはかなっていた。たいていのエンジンは、温度差を利用する。例えばガソリン車の場合、ガソリンは空気と混ざった混合気として、燃焼室で圧縮される。この状態から点火することで、540度に近づく当たりから気体が急激に膨張してピストン運動を促進するため、車輪が駆動する仕組みだ。
これと同じプロセスを、低温度の範囲にスライドして行なう。そうすれば、理論上は液体空気を動力とするエンジンの完成だ。窒素燃料はマイナス195℃が沸点となる。この液体が（はるかに暖かい）燃焼室に送られると、気化して膨張する。温度変化はガソリンよりも小さいため、ピストンの勢いはやや弱まるが、車輪を回転させるには充分なはずだ。しかし、本当の問題はこの後だった。エンジンを通る燃料がその冷たさによってあっという間にエンジンを凍らせてしまうため、温度差は事実上生じなくなる。すると空気も膨張せず、クルマは動力を失ってしまうというわけだ。
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問題点は明らかだったと、ディアマンは最近わたしに語った。彼はティーンエイジャーのころから、その回避策を考えてきたのだという。熱を利用して走るクルマには、エンジンを冷却するもの──ラジエーターが必要となる。なら、冷気を利用して走るクルマには、その逆の何かが必要だ。「頭ではどうすればいいのかわかっていたものの、研究を進めなければ何もできないということもわかっていました」
この冷気には「かなりの価値がある」
ブレイクスルーは1999年に訪れた。当時のBBCの人気科学番組『トゥモローズ・ワールド』をディアマンが観ていたところ、ワシントン大学を訪れたレポーターが、やや不格好に改造された郵便トラックを紹介していた。このクルマは勾配に弱く、最高時速も35kmほどしか出なかったが、液体窒素を燃料に走行できた（燃費は1マイル当たり5ガロン［約1.6km当たり約19l］）。
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June 25, 2020 at 02:54PM
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