無線電力伝送の実現に向けた電磁波防御システムを作る!

支援総額
208,800円
達成率
104%
サポーター
14
残り時間
終了

プロジェクト内容 コメント 10 進捗報告

目標金額を達成しました!


この度は本プロジェクトをご支援、応援いただきまして有難うございました!正直な所、学部生という点と研究内容が中々伝わりにくいという点でクラウドファンディング挑戦は少々無謀かな?と思いましたが無事に目標金額を達成することが出来ました。 サポーターの方に応援コメントで興味がありますや、頑張ってください、その一言一言が非常に嬉しく感じました。本当に今回ご支援いただいた方、SNS等で宣伝して頂いた方、プロジェクトページを見て頂いた方、本当に有難うございました!皆様から頂いた資金は大切に使わせて頂きます。これからも研究に力をいれて無線電力伝送技術の発展に努めますので、応援よろしくお願いたします!

academistスタッフからの一言

水は電磁波強度をどの程度弱めることができるのか?

今回のチャレンジャーは、龍谷大学・学部4年生の川辺さんです。川辺さんは既に数多くの学会発表を経験しており、若手技術交流会でポスター賞を受賞した経験も持ちます。川辺さんの研究する無線電力伝送技術が実装できれば、電気自動車が道路から電力を得られる未来が訪れるかもしれません。その第一歩となることを目指した川辺さんの研究内容をぜひご一読ください!

担当者

担当者:柴藤亮介

無線電力伝送とは?

近年、「無線電力伝送を日本の得意技術にしよう!」という動きが見られるようになりました。無線電力伝送というと難しそうな言葉に聞こえますが、読んで字の如く、通信ケーブルなしで離れた所にある物に無線で電気を送る技術を指しています。この技術は意外と私たちの身近にあり、みなさんも一度は使われたことのある「SUICA/ICOCA」や「IHクッキングヒーター」も、無線電力伝送の技術に支えられています。

無線電力伝送を行うためには、コイルを利用します。コイルに電気を流すとその周囲に電磁波が生じ、発生した電磁波を別のコイルが受け取ることで、そのコイルにも電気が流れる仕組みです。下の写真は、無線電力伝送を用いて20W程度の白熱電球を光らせたものになります。この仕組みを使えば、電気自動車が走りながら道路から車載バッテリーへ給電する等ということも原理的には可能になります。


金属シールドのデメリット

しかし、電気自動車や家電製品のように大きな電力を必要とする物に適用しようとすると、コイルから生じる電磁波の強さが問題になります。なぜなら、無線で送る電力が増えれば増えるほど、コイルから発生する電磁波が強くなるためです。電磁波の強度を特定の基準値よりも小さくしないと、人体に影響を与える可能性があるため、商品化はもちろんコイルに近付くことすら危険です。

この問題を解決するためには、一般的にコイルを金属のシールドで覆い、周囲に電磁波が漏れることを防ぐ方法が取られています。なぜ金属かと言うと、コイルから放射された電磁波が金属に当たると、そこで発生した電気が金属のシールド内に流れて、地面へ排出できるためです。しかし、金属の高い電気伝導性や透磁性により、無線で送った電力を何%受け取れるかという伝送効率が劣化してしまいます。また、シールド材によく用いられる銅は、何十年後には価格が高騰したり枯渇したりするリスクもあり、さらにそもそも金属のシールドではシステム内部が見えないというネガティブな要素もあるのが現状です。


水シールドの可能性

そこで私は、水を使ったシールドを提案しました。水は入手が容易で価格も安く、透明でシステム内部も見えて、電気電導性が低いためシステムの特性の悪化も抑えることができます。私はこれまで、パソコンを用いたシミュレーションと実験を並行させて研究を進めてきました。

具体的には、魚のおもちゃ内部と水槽の上面、下面にコイルを設置したシステムの水槽周囲の電磁波強度がシールドの有無によって変化するかどうかを計測しました。実際、底面を除いた五つの面のうちひとつの面だけに水の入った薄いシールドを設置し、その外側の電磁波強度を測定したところ、シールドがない場合と比べて電磁波強度を約四分の一に弱めることができました。さらに、この結果はパソコンを利用したシミュレーションと近く、理論と実験の一致も見られました。


理論と実験の一致を確かめたい!

ただ、一面だけのシールドでは、電磁波を完全に閉じ込めることはできません。そこで今回、全ての面を覆えるシステムを作りたいと考えています。既に行ったシミュレーションの結果からは、ひとつの面をシールドする時と比べて更に電磁波を弱めることが出来るという結果が得られているため、それを実験的にも確かめてみたいと考えています。


研究費サポートのお願い

しかし、外注で作製してもらうことを考えると、10万円以上の経費が確実にかかります。大学からの援助は難しいため、何とかして資金を集めたい。どうせ集めるなら本研究をクラウドファンディングを通じて色々な方に知ってもらい、ご支援という形で評価して頂きたい。そういった想いからプロジェクトの立ち上げを決意致しました。



挑戦者の自己紹介

はじめまして。川辺健太朗(Kentaro Kawabe)と申します!龍谷大学学士4年生です。私にしか出せない奇想天外なアイデアや課題へのアプローチ、強い個性を活かして日々研究に取り組んでいます。学会発表は既にファースト5回セカンド1回を経験しており、最近ではIEEE AP-S MTTS若手技術交流会で2015 Best Poster Awardも受賞させて頂きました。将来的には、例えば電気自動車が無線電力伝送で道路から給電する時代になったときに、その道路の下に水を敷くことで電磁波から身を守るような仕組みを作りたいと考えています。

academistJounalに掲載中のインタビュー

研究計画

以下のスケジュールで研究を進めていきます。

2016年5月 クラウドファンディング挑戦
2016年5月 学会発表@環境電磁工学研究会
2016年6~9月 学会で得られた意見等を元に実験、シールド構造の最適化
2016年10~11月 ご支援頂いた資金でシールドの作製及び実験
2016年12月以降 論文執筆及び投稿

リターンの説明

1,000円(税抜)

注目のリターン:オリジナルポストカード

  1. オリジナルポストカード 
  2. お礼のメッセージ 

ご支援頂いた資金を元に作成した5面シールド可能な構造で実際にシールドしている様子を写真にしたポストカードです!本シールド法の原理等の簡単な解説も加えてお送りいたします。

現在、1人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

3,000円(税抜)

注目のリターン:研究報告レポート

  1. 研究報告レポート 
  2. オリジナルポストカード 
  3. お礼のメッセージ 

実際に5月の学会に特許申請後、投稿した論文となります。このリターンで初めての一般公開です!アイデアを出すところから実験まで自分で行った研究ですので汗と涙の結晶です。投稿論文に加えて発表資料も印刷してお送りいたします。ご希望であればPDFファイル等でも対応可能です。

現在、4人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

5,000円(税抜)

注目のリターン:オリジナルTシャツ

  1. オリジナルTシャツ 
  2. 研究報告レポート 
  3. オリジナルポストカード 
  4. お礼のメッセージ 

とっても可愛いデザインの水シールドTシャツです。 個人的にも一枚欲しくなる自信作の一品。ちなみにTシャツの男の子は私をイメージしています!

現在、4人のサポーターが支援しています。

( 限定20個 )

10,000円(税抜)

注目のリターン:オリジナル研究紹介動画

  1. 卒業論文(製本版) 
  2. 卒業論文の謝辞にお名前掲載 
  3. オリジナル研究紹介動画 
  4. 研究報告レポート 
  5. オリジナルポストカード 
  6. お礼のメッセージ 

投稿論文、発表資料に掲載しているデータについて電磁気学専門で無い方にも分かりやすく面白く解説した動画です。それに加えて、学部卒業時に発表する卒業論文、発表スライドにご支援いただいた方のお名前を掲載させて頂き、そのスライドと卒業論文を印刷したものをお送り致します。ご希望であれば電子メールでファイルもお送り致します。卒業論文の内容は本研究と海水中での無線電力伝送に関するものを予定しています。

現在、2人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

30,000円(税抜)

注目のリターン:論文の謝辞にお名前掲載

  1. 論文の謝辞にお名前掲載 
  2. オリジナル研究紹介動画 
  3. 研究報告レポート 
  4. オリジナルポストカード 
  5. お礼のメッセージ 

電磁情報通信学会査読付き和文論文にて、ご支援頂いた方の氏名を記載させて頂きます。また完成した論文をメールにてお送りいたします。投稿学会の変更、査読や研究の都合上の出版の遅れがあるかもしれませんがご了承下さい。

現在、2人のサポーターが支援しています。

( 限定7個 )

50,000円(税抜)

注目のリターン:無線電力伝送システム

  1. 無線電力伝送システム 
  2. 論文の謝辞にお名前掲載 
  3. オリジナル研究紹介動画 
  4. 研究報告レポート 
  5. オリジナルポストカード 
  6. お礼のメッセージ 

無線電力伝送デモシステムです。高周波電源をお持ちであれば、そちらの構成に合わせたシステムを作製致します。お渡しするときはもっと見栄えを良くしますのでご安心下さい。またご希望であればこんな無線で空中、水中で、動く、光る、システムが欲しい!というご要望を頂ければ可能であればそちらを作製致します。原理について簡単に説明したレポートもご一緒にお送りいたします。

現在、1人のサポーターが支援しています。

( 限定3個 )

サポーターからの応援メッセージ 10 件中 1-10 件を表示


Takaaki Nishimori

Takaaki Nishimoriさん

一時期、同じように水でシールドが出来ないかなとTEMセルを使っ
て実験をしたことがありましたが直ぐに投げ出してしまいました。
特に水は温度による透磁率の変化などもあるので調整が難しいと思いますが
いますが、とても興味がある内容なので応援を致します。頑張って下
下さい。

2016-06-25 21:28:46

この度はご支援いただき誠に有難うございます。
水で電磁シールドを作ろうとされていたのですね!正直な所、当方が研究している無線電力伝送システムは磁界結合のため、寧ろ電力伝送に必要のない電界のみをカットして磁界は通すほうが好都合なのです。
温度で透磁率が変わるということについてはあまり意識したことが無かったので参考にさせて頂きます!逆に水道水は全国で導電率がかなりばらつきがありますので、それの対策も今後考えていかなくてはなりません。
本当に有難うございました!

Junichi Sugihara

Junichi Sugiharaさん

頑張ってください!

2016-06-17 11:13:17

ご連絡が遅くなり申し訳ありません。
この度はご支援いただき誠に有難うございます!
研究の内容が一般の方に受け入れられるか心配な中、非常に嬉しく思いました!
本研究を意味のあるものにするために新たな無線電力伝送システムの開発をしていますのでまたそちらの方もご報告させて頂きます!
本当に有難うございました!

sunfish

sunfishさん

応援しています。頑張ってください!

2016-06-05 20:08:23

この度は応援、ご支援頂き誠に有難うございました!
これからの夏の暑さに負けず頑張りますので、引き続き応援お願い申し上げます。
sunfishさんもお体ご自愛下さい。
リターンについても期待されて待っていらっしゃって下さい!
本当に有難うございました!

上谷 敬二

上谷 敬二さん

無線電力伝送の実験等ビデオを見たりしており、(ニュ
ースで実験成功)興味があります。その際にでる電磁波
が体に悪影響があると思っています。まあ、電子レンジ
携帯等いろいろありますが、無線電力伝送は格段に出力
が多いと思います。それを、遮断は無理にしても、軽減
できるなら良い、研究だと思います。
 電磁波過敏症?だったでしょうか?そのような影響が
あるのなら、その対策を考えるべきだと思いますし、少
しではあるけれど、支援?させていただきます。

がんばってください。

2016-05-27 12:33:34

まずはこの度ご支援いただきまして大変有難うございます。
確かに無線電力伝送は電磁波を飛ばして伝送しますので、例を挙げておられる機器に
比べて人に干渉してしまう可能性が非常に高いでしょう。また法整備についても不十分であるため、それらとの兼ね合いを含めたシステムの設計が望まれます。

本研究はその問題を解消出来る一つの手段であると思っています。
学生らしくパワフルに頑張ります!本当に有難うございました!!

城 あい子

城 あい子さん

将来は大気圏外で電気を作って地上に電気を送
るようにもなると聞いています。
頑張って下さい。

2016-05-20 17:57:21

ご支援頂き誠に有難うございます!
そうですね!簡単な話、太陽電池を衛星につけて太陽の近くで発電すれば地球で太陽光発電するよりも大きな電気量が発電可能で更に天候に左右されないので、その電気を地球まで無線で送るという技術ですね!そういった風に無線電力は水中や空気中、宇宙でも活躍出来る可能性がありますので実現に向けて日々頑張ります。応援有難うございます!

yrntrlmnmnt

yrntrlmnmntさん

インフラとして実現するまで長い道のりですが頑張って
ください。

2016-05-17 12:26:04

ご支援誠にありがとうございます!
仰るとおりでまだまだ課題はあるかもしれませんが、今この時代でこんなに技術が発展しているのにも関わらず唯一無線化されていないのは電力ケーブルだけなんです!
私がこの技術を広めるつもりで研究に励みたいと思います!有難うございました!

Kenichi UENO

Kenichi UENOさん

とても面白そうな研究ですね。
まだまだ、課題も出てくるかとは思いますが、頑張ってく
ださい。

2016-05-16 19:27:22

ありがとうございます。正直無線電力伝送に詳しい方以外に魅力が上手く伝わるか
不安でたまりませんでしたので、そういったお言葉を頂けて非常に幸いです!
本当に有難うございました。頑張ります!

Kengo  Iokibe

Kengo Iokibeさん

続報を楽しみにしています。頑張って下さい。

2016-05-16 19:16:15

五百旗頭先生
先日の研究会で初めてお会いしたにも関わらずご支援頂き誠に有難うございます。
引き続きプロジェクト成功の為に頑張ります!
有難うございました。

haruna saitou

haruna saitouさん

まだ学部生でありながら、研究資金調達に自ら動くとい
う、その姿勢に心を打たれました。がんばってください。

2016-05-16 14:16:52

ご支援ありがとうございます。
この研究は自分で思いついたアイデアですので、資金調達も自分でしてみたいと思ったことがきっかけです。目標達成に向けて頑張ります!

Tohlu Matsushima

Tohlu Matsushimaさん

頑張ってください。今後の活躍に期待してます。

2016-05-16 11:00:59

松嶋先生
二神に続き、私にまでご支援いただきまして誠にありがとうございます。
これからも精一杯頑張ります!ありがとうございました。

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まだ進捗報告がありません。
このプロジェクトは、
2016年06月30日 19時00分までに目標金額 200,000円を達成した場合のみ、決済が確定します。

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1,000円(税抜)
  1. オリジナルポストカード 
  2. お礼のメッセージ 

1人が支援しています。
( 数量制限無し )

3,000円(税抜)
  1. 研究報告レポート 
  2. オリジナルポストカード 
  3. お礼のメッセージ 

4人が支援しています。
( 数量制限無し )

5,000円(税抜)
  1. オリジナルTシャツ 
  2. 研究報告レポート 
  3. オリジナルポストカード 
  4. お礼のメッセージ 

4人が支援しています。
( 限定20個 )

10,000円(税抜)
  1. 卒業論文(製本版) 
  2. 卒業論文の謝辞にお名前掲載 
  3. オリジナル研究紹介動画 
  4. 研究報告レポート 
  5. オリジナルポストカード 
  6. お礼のメッセージ 

2人が支援しています。
( 数量制限無し )

30,000円(税抜)
  1. 論文の謝辞にお名前掲載 
  2. オリジナル研究紹介動画 
  3. 研究報告レポート 
  4. オリジナルポストカード 
  5. お礼のメッセージ 

2人が支援しています。
( 限定7個 )

50,000円(税抜)
  1. 無線電力伝送システム 
  2. 論文の謝辞にお名前掲載 
  3. オリジナル研究紹介動画 
  4. 研究報告レポート 
  5. オリジナルポストカード 
  6. お礼のメッセージ 

1人が支援しています。
( 限定3個 )