(57)【要約】【課題】天体が自然発生する磁界変化を利用して再生可能な電気エネルギーを有効に獲得でき、高緯度地域や宇宙空間での適用が有効な天体磁界用電気エネルギー獲得システムを提供する。【解決手段】このシステムは、天体の表層部分で天体の表面とループを構成する磁気磁路が交差する天体の表面近辺に対して配備されると共に、閉ループ構成の磁束入射面を有する電路部２を含む発電部を備える。この発電部は、電路部２の設置面３が天体上の磁極位置（高緯度地域）にある水平面上に配備され、天体表面空間中の磁束１が電路部２の磁束入射面に対して垂直に入射されることにより、磁束交鎖数最大になった状態を示している。この発電部では、電路部２の磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化に伴って電路部２の両端に電磁誘導により発生する起電力を獲得し、電路部２に接続された略図する蓄電部又は充電部に対する電気エネルギーの貯蔵に供する。【選択図】図１
2013192289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有な磁界を有する天体で自然発生する磁界変化に伴う磁束密度の変化を利用して電磁誘導により発生する起電力に基づいて電気エネルギーを獲得する天体磁界用電気エネルギー獲得方法であって、
前記天体の表層部分で当該天体の表面とループを構成する磁気磁路が交差する当該天体の表面近辺に対して、閉ループ構成の磁束入射面を有する電路部を含む発電部を配備する発電部配備ステップと、前記発電部における前記電路部の前記磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化に伴って当該電路部の両端に電磁誘導により発生する前記起電力を獲得する電力獲得ステップと、を有することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項２】
請求項１記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記発電部に接続した蓄電部又は充電部により前記起電力を電気エネルギーとして蓄電又は充電して貯蔵する電気エネルギー貯蔵ステップを有することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項３】
請求項２記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記電力獲得ステップでは、前記発電部における前記電路部の両端に介在接続した抵抗に対して接続した電圧調整部により、当該抵抗を可変抵抗として前記起電力の電圧を調整して必要な出力電圧を分圧して獲得し、
前記電気エネルギー貯蔵ステップでは、前記電圧調整部からの分圧された前記出力電圧を電気エネルギーとして貯蔵することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項４】
請求項３記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記電力獲得ステップでは、前記電圧調整部における前記可変抵抗に接続した分圧回路により前記出力電圧の余剰電圧分を選択的に獲得することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記発電部配備ステップでは、前記天体の表層部分として、当該天体表面に限らずに内面で深度を有する箇所を含めて前記発電部を配備することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記発電部配備ステップでは、前記天体の地下部分に前記発電部を配備することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項７】
請求項１〜４の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記発電部配備ステップでは、前記天体の上空空間領域の衛星軌道上の空間飛翔体に前記発電部を配備することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記電力獲得ステップでの前記磁束量の時間変化には、磁力線の前記天体表面への入射点・入射角の自然変動現象に基づく磁束密度の増減が含まれることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記発電部配備ステップでは、前記発電部における前記電路部の前記磁束入射面の少なくとも一部を、磁束の入射角及び放射角に対する直交状態を含んで角度調整させることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項１０】
請求項９記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記発電部配備ステップでは、前記角度調整する手法として、前記発電部における前記電路部を支持する架台周辺の表面空間部分の掘り下げを行い、当該電路部の前記磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項１１】
請求項９記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記発電部配備ステップでは、前記角度調整する手法として、前記発電部における前記電路部を支持する架台の支持点位置を周囲よりも高くし、当該電路部の前記磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項１２】
請求項３〜１１の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記電力獲得ステップでは、前記発電部における前記電路部の前記磁束入射面と鎖交する磁束の増減による前記起電力の極性に応じて前記抵抗及び前記電圧調整部を含む出力側の電気部品の電気極性を切り替えることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項１３】
請求項３〜１２の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
前記電力獲得ステップでは、前記起電力の前記出力電圧の制御方法として、前記発電部における前記抵抗の可変抵抗値、前記電路部の前記磁束入射面についての磁束に対する角度、並びに前記電路部の導線巻回数を切り替え設定して組み合わせることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項１４】
請求項３〜１３の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得方法において、
使用環境現地における実測データの変動レベルの初期値確認のために、前記発電部配備ステップで磁束密度ベクトルと前記電路部の前記磁束入射面の成す入射角を制御可能な最小角度から単位増加量分の角度を増加させることに伴い、前記電力獲得ステップで前記発電部の前記電圧調整部における前記起電力の前記出力電圧に対する制御設定を行うことを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得方法。
【請求項１５】
固有な磁界を有する天体で自然発生する磁界変化に伴う磁束密度の変化を利用して電磁誘導により発生する起電力に基づいて電気エネルギーを獲得する天体磁界用電気エネルギー獲得システムであって、
前記天体の表層部分で当該天体の表面とループを構成する磁気磁路が交差する当該天体の表面近辺に対して配備されると共に、閉ループ構成の磁束入射面を有する電路部を含む発電部を備え、
前記発電部は、前記電路部の前記磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化に伴って当該電路部の両端に電磁誘導により発生する前記起電力を獲得することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項１６】
請求項１５記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部に接続されて前記起電力を電気エネルギーとして貯蔵する蓄電部又は充電部を備えたことを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項１７】
請求項１６記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記電路部の両端に介在接続された抵抗と、前記抵抗に接続されると共に、当該抵抗を可変抵抗として前記起電力の電圧を調整して必要な出力電圧を分圧して獲得する電圧調整部と、を備え、
前記蓄電部又は前記充電部は、前記電圧調整部からの分圧された前記出力電圧を電気エネルギーとして貯蔵することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項１８】
請求項１７記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記電圧調整部は、前記可変抵抗に接続した分圧回路として構成されると共に、前記出力電圧の余剰電圧分を選択的に獲得することを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項１９】
請求項１５〜１８の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記天体の表層部分として、当該天体表面に限らずに内面で深度を有する箇所を含めて配備されたことを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項２０】
請求項１５〜１８の何れか１記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記天体の地下部分に配備されたことを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項２１】
請求項１５〜１８の何れか１記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記天体の上空空間領域の衛星軌道上の空間飛翔体に配備されたことを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項２２】
請求項１５〜２１の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部で獲得する前記起電力を生じる前記磁束量の時間変化には、磁力線の前記天体表面への入射点・入射角の自然変動現象に基づく磁束密度の増減が含まれることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項２３】
請求項１５〜２２の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記電路部の前記磁束入射面の少なくとも一部が磁束の入射角及び放射角に対する直交状態を含んで角度調整できることを特徴とする天体磁界用電気エネルギーを獲得システム。
【請求項２４】
請求項２３記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記電路部を支持する架台周辺の表面空間部分の掘り下げを行い、当該電路部の前記磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることにより前記角度調整されることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項２５】
請求項２３記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記電路部を支持する架台の支持点位置を周囲よりも高くし、当該電路部の前記磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることにより前記角度調整されることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項２６】
請求項１７〜２５の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記電路部の前記磁束入射面と鎖交する磁束の増減による前記起電力の極性に応じて前記抵抗及び前記電圧調整部を含む出力側の電気部品の電気極性が切り替えられることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項２７】
請求項１７〜２６の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、前記抵抗の可変抵抗値、前記電路部の前記磁束入射面についての磁束に対する角度、並びに前記電路部の導線巻回数を切り替え設定して組み合わせることにより前記起電力の前記出力電圧が制御される特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【請求項２８】
請求項１７〜２７の何れか１項記載の天体磁界用電気エネルギー獲得システムにおいて、
前記発電部は、使用環境現地における実測データの変動レベルの初期値確認のために、磁束密度ベクトルと前記電路部の前記磁束入射面の成す入射角を制御可能な最小角度から単位増加量分の角度を増加させることに伴い、前記電圧調整部における前記起電力の前記出力電圧に対する制御設定が行われることを特徴とする天体磁界用電気エネルギー獲得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非枯渇性のエネルギー源から再生可能な電気エネルギーを獲得する自然発電技術に係り、詳しくは地球や惑星等の固有な磁界を有する天体で自然発生する磁界変化に伴う磁束密度の変化を利用して電磁誘導により発生する起電力に基づいて電気エネルギーを獲得する天体磁界用電気エネルギー獲得方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、安全保障されるエネルギーを確保でき、且つ地球環境の負担を低減させる目的の観点から再生可能なエネルギー利用が拡大し、急務となっている。それらの中には、太陽光、太陽熱、風力、地熱、海洋潮汐、海洋海流、海洋波力等、多々様々な非枯渇性のエネルギー源があり、各々の特長を活かして世界中で開発が進められている。
【０００３】
こうした背景には、資源探査や気象の因果関係を解明するための各国研究機関の派遣が継続的に行われている極域、特に南極では長期滞在中の活動を維持するための燃料消費の需要分を考慮し、それなりの量の燃料が輸送されているという課題が挙げられる。
【０００４】
具体例を挙げれば、文部科学省の南極地域観測事業の公開資料（非特許文献１）の南極地域観測第７期計画[８]からの抜粋には、環境保全と新エネルギーの利用として、「昭和基地のクリーンアップ計画は、第７期に完了する。第８期期間には、化石燃料に大きく依存した昭和基地のエネルギー源を、風力や太陽放射を利用した自然エネルギーや燃料電池への転換を進め、環境負担（環境劣化）を大きく軽減する方策を追求する。また、あすか基地やみずほ基地の撤去に取りかかり、南極環境保全で他国の範となる活動を示すことも南極観測の重要なメッセージとなる。このほか、南極環境保護を目的とし、基地活動等が周辺環境に与える影響をモニタリングすることが南極条約協議国会議において勧告されており、我が国の南極地域観測事業における実施体制の構築が必要になる。」と記載されている。
【０００５】
例えば、日本の代表的な船「しらせ」の場合には、輸送の対象の半分が燃料であるとの報告がある。風力・太陽電池等を導入しようとする機運が高まってきている中、極域での条件を考慮して地球環境負担（環境劣化）の軽減を優先した再生可能なエネルギーが必要であり、そうした候補として適切な方式による発電システムを開発する必要性がある。
【０００６】
地球表面上で利用する再生可能なエネルギーとして効果的な自然発電技術に係る電気エネルギーの取り出し方には、主に人間が五感で容易に認識できる機械的エネルギーを利用して電気変換を行う場合が殆どを占めている。
【０００７】
このような自然発電に係る周知技術としては、例えば中空部内に軽量ガスを収容した長距離気球によって、下端を地中にアースした電導線の上端部を上空の電離層まで上昇滞留させ、上空の電離層に形成される陽イオンと地表の陰イオンとの間の電位差を電気エネルギーとして連続的に取り出す「発電方法」（特許文献１参照）や、錘を振り子運動に理想的な形状（球状等）とし、その錘と接続された直線状永久磁石を振り子運動左右末端に固定された直線状ソレノイド内で往復運動させて電力を得る「ハイパワー・フーコーの振り子発電設備」（特許文献２参照）が挙げられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】文部科学省の南極地域観測事業の公開資料（南極地域観測第７期計画［８］）
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６３−１４４７７６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５６８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した特許文献１に係る発電技術は、長距離気球を用いて電離層まで上昇滞留させる必要があるため、対流圏での様々な気象変化を伴う運用状況下で気球を安全且つ安定させて電離層で長期間滞留させることが大変困難であるばかりでなく、コストがかかり過ぎて発電効率も優れないため、現状での安全保障されるエネルギーを確保でき、且つ地球環境負担（環境劣化）を低減させる目的の観点から実用性が乏しいという問題がある。
【００１１】
また、特許文献２に係る発電技術は、人間が五感で認識できる機械的エネルギーを利用して電気変換を行うタイプのものであるため、使用環境が地球表面上に限られてしまうという問題がある。因みに、人間が五感で認識できない大気空間の電磁気現象等は、自然エネルギー中でも未利用エネルギーの部類に属しており、それを利用対象として使用可能な容量レベルで蓄積するという試行がなされていない状況にある。
【００１２】
そこで、今後の宇宙空間における開発活動も視野に入れ、地球環境上のみならず、他の天体（惑星）での活動をも考慮すれば、宇宙空間で豊富な電磁界を具体的に利用して再生可能な電気エネルギーとして獲得する時期も到来していると言える。即ち、今後の目標とすべき課題として、地球環境では高緯度地域におけるエネルギー源として、環境負担（環境劣化）の軽減に寄与する再生可能なエネルギーを獲得する選択肢を増やし、自然植生・動物との共生環境の改善に資することができる点、地球外の宇宙空間では、天体（惑星）の磁界を利用して活動に際して必要となる再生可能なエネルギーを獲得できる点が挙げられる。
【００１３】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、天体が自然発生する磁界変化を利用して再生可能な電気エネルギーを有効に獲得でき、地球環境の高緯度地域や宇宙空間での適用が有効な天体磁界用電気エネルギー獲得方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記技術的課題を解決するため、本発明の第１の手段は、固有な磁界を有する天体で自然発生する磁界変化に伴う磁束密度の変化を利用して電磁誘導により発生する起電力に基づいて電気エネルギーを獲得する天体磁界用電気エネルギー獲得方法であって、天体の表層部分で当該天体の表面とループを構成する磁気磁路が交差する当該天体の表面近辺に対して、閉ループ構成の磁束入射面を有する電路部を含む発電部を配備する発電部配備ステップと、発電部における電路部の磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化に伴って当該電路部の両端に電磁誘導により発生する起電力を獲得する電力獲得ステップと、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の手段は、第１の手段において、発電部に接続した蓄電部又は充電部により起電力を蓄電又は充電して電気エネルギーとして貯蔵する電気エネルギー貯蔵ステップを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の手段は、第２の手段において、電力獲得ステップでは、発電部における電路部の両端に介在接続した抵抗に対して接続した電圧調整部により、当該抵抗を可変抵抗として起電力の電圧を調整して必要な出力電圧を分圧して獲得し、電気エネルギー貯蔵ステップでは、電圧調整部からの分圧された出力電圧を電気エネルギーとして貯蔵することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第４の手段は、第３の手段において、電力獲得ステップでは、電圧調整部における可変抵抗に接続した分圧回路により出力電圧の余剰電圧分を選択的に獲得することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第５の手段は、第１の手段〜第４の手段の何れか１つの手段において、発電部配備ステップでは、天体の表層部分として、当該天体表面に限らずに内面で深度を有する箇所を含めて発電部を配備することを特徴とする。
【００１９】
本発明の第６の手段は、第１の手段〜第４の手段の何れか１つの手段において、発電部配備ステップでは、天体の地下部分に発電部を配備することを特徴とする。
【００２０】
本発明の第７の手段は、第１の手段〜第４の手段の何れか１つの手段において、発電部配備ステップでは、天体の上空空間領域の衛星軌道上の空間飛翔体に発電部を配備することを特徴とする。
【００２１】
本発明の第８の手段は、第１の手段〜第７の手段の何れか１つの手段において、電力獲得ステップでの磁束量の時間変化には、磁力線の天体表面への入射点・入射角の自然変動現象に基づく磁束密度の増減が含まれることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第９の手段は、第１の手段〜第８の手段の何れか１つの手段において、発電部配備ステップでは、発電部における電路部の磁束入射面の少なくとも一部を、磁束の入射角及び放射角に対する直交状態を含んで角度調整させることを特徴とする。
【００２３】
本発明の第１０の手段は、第９の手段において、発電部配備ステップでは、角度調整する手法として、発電部における電路部を支持する架台周辺の表面空間部分の掘り下げを行い、当該電路部の磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第１１の手段は、第９の手段において、発電部配備ステップでは、角度調整する手法として、発電部における電路部を支持する架台の支持点位置を周囲よりも高くし、当該電路部の磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第１２の手段は、第３の手段〜第１１の手段の何れか１つの手段において、電力獲得ステップでは、発電部における電路部の磁束入射面と鎖交する磁束の増減による起電力の極性に応じて抵抗及び電圧調整部を含む出力側の電気部品の電気極性を切り替えることを特徴とする。
【００２６】
本発明の第１３の手段は、第３の手段〜第１２の手段の何れか１つの手段において、電力獲得ステップでは、起電力の出力電圧の制御方法として、発電部における抵抗の可変抵抗値、電路部の磁束入射面についての磁束に対する角度、並びに電路部の導線巻回数を切り替え設定して組み合わせることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１４の手段は、第３の手段〜第１３の手段の何れか１つの手段において、使用環境現地における実測データの変動レベルの初期値確認のために、発電部配備ステップで磁束密度ベクトルと電路部の磁束入射面の成す入射角を制御可能な最小角度から単位増加量分の角度を増加させることに伴い、電力獲得ステップで発電部の電圧調整部における起電力の出力電圧に対する制御設定を行うことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第１５の手段は、固有な磁界を有する天体で自然発生する磁界変化に伴う磁束密度の変化を利用して電磁誘導により発生する起電力に基づいて電気エネルギーを獲得する天体磁界用電気エネルギー獲得システムであって、天体の表層部分で当該天体の表面とループを構成する磁気磁路が交差する当該天体の表面近辺に対して配備されると共に、閉ループ構成の磁束入射面を有する電路部を含む発電部を備え、発電部は、電路部の磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化に伴って当該電路部の両端に電磁誘導により発生する起電力を獲得することを特徴とする。
【００２９】
本発明の第１６の手段は、第１５の手段において、発電部に接続されて起電力を電気エネルギーとして貯蔵する充電部又は蓄電部を備えたことを特徴とする。
【００３０】
本発明の第１７の手段は、第１６の手段において、発電部は、電路部の両端に介在接続された抵抗と、抵抗に接続されると共に、当該抵抗を可変抵抗として起電力の電圧を調整して必要な出力電圧を分圧して獲得する電圧調整部と、を備え、蓄電部又は充電部は、電圧調整部からの分圧された出力電圧を電気エネルギーとして貯蔵することを特徴とする。
【００３１】
本発明の第１８の手段は、第１７の手段において、電圧調整部は、可変抵抗に接続した分圧回路として構成されると共に、出力電圧の余剰電圧分を選択的に獲得することを特徴とする。
【００３２】
本発明の第１９の手段は、第１５の手段〜第１８の手段の何れか１つの手段において、発電部は、天体の表層部分として、当該天体表面に限らずに内面で深度を有する箇所を含めて配備されたことを特徴とする。
【００３３】
本発明の第２０の手段は、第１５の手段〜第１８の手段の何れか１つの手段において、発電部は、天体の地下部分に配備されたことを特徴とする。
【００３４】
本発明の第２１の手段は、第１５の手段〜第１８の手段の何れか１つの手段において、発電部は、天体の上空空間領域の衛星軌道上の空間飛翔体に配備されたことを特徴とする。
【００３５】
本発明の第２２の手段は、第１５の手段〜第２１の手段の何れか１つの手段において、発電部で獲得する起電力を生じる磁束量の時間変化には、磁力線の天体表面への入射点・入射角の自然変動現象に基づく磁束密度の増減が含まれることを特徴とする。
【００３６】
本発明の第２３の手段は、第１５の手段〜第２２の手段の何れか１つの手段において、発電部は、電路部の磁束入射面の少なくとも一部が磁束の入射角及び放射角に対する直交状態を含んで角度調整できることを特徴とする。
【００３７】
本発明の第２４の手段は、第２３の手段において、発電部は、電路部を支持する架台周辺の表面空間部分の掘り下げを行い、当該電路部の磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることにより角度調整されることを特徴とする。
【００３８】
本発明の第２５の手段は、第２３の手段において、発電部は、電路部を支持する架台の支持点位置を周囲よりも高くし、当該電路部の磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることにより角度調整されることを特徴とする。
【００３９】
本発明の第２６の手段は、第１７の手段〜第２５の手段の何れか１つの手段において、発電部は、電路部の磁束入射面と鎖交する磁束の増減による起電力の極性に応じて抵抗及び電圧調整部を含む出力側の電気部品の電気極性が切り替えられることを特徴とする。
【００４０】
本発明の第２７の手段は、第１７の手段〜第２６の手段の何れか１つの手段において、発電部は、抵抗の可変抵抗値、電路部の磁束入射面についての磁束に対する角度、並びに電路部の導線巻回数を切り替え設定して組み合わせることにより起電力の出力電圧が制御される特徴とする。
【００４１】
本発明の第２８の手段は、第１７の手段〜第２７の手段の何れか１つの手段において、発電部は、使用環境現地における実測データの変動レベルの初期値確認のために、磁束密度ベクトルと電路部の磁束入射面の成す入射角を制御可能な最小角度から単位増加量分の角度を増加させることに伴い、電圧調整部における起電力に対する出力電圧の制御設定が行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の天体磁界用電気エネルギー獲得方法及びシステムによれば、固有な磁界を有する天体（地球、惑星）で自然発生する磁界変化に伴う磁束密度の変化を利用して電磁誘導により発生する起電力に基づいて電気エネルギーを獲得する際、発電部において閉ループ構成の電路部の磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化に伴って電路部端に電磁誘導により発生する起電力を獲得するため、天体が自然発生する磁界変化を利用して再生可能な電気エネルギーを有効に獲得でき、地球環境の高緯度地域や宇宙空間での適用が有効となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムの発電部に含まれる電路部の磁界変動に対応させた配備パターンの一例を示した側面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムの発電部に含まれる電路部の磁界変動に対応させた配備パターンの他例を示した側面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムの発電部に含まれる電路部の磁界変動に対応させた配備パターンの別例を示した側面図である。
【図４】本発明の実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムの発電部に含まれる電路部の一部を変形させて磁界変動に対応させた配備パターンの例示した側面図である。
【図５】本発明の実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムの発電部に含まれる電路部をループ状コイルで構成した場合の外観を示した平面図である。
【図６】本発明の実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムが適用される天体の一例である地球の磁気圏構造を示した模式図である。
【図７】図６に示した地球の磁気圏構造が被る太陽風の影響による周囲磁界の様子として、太陽風磁場と磁気圏磁場との相関を示した模式図である。
【図８】図５に示したループ状コイルによる発電部における起電力（電圧）の取り出しを説明した図であり、（ａ）は発電部における電路部の両端に抵抗を介在接続した構成の等価回路に関するもの、（ｂ）は（ａ）に示す抵抗を可変抵抗として電路部に接続される電圧調整部の分圧回路に関するものである。
【図９】図５に示したループ状コイルによる発電部の電路部の固定位置に対する自然磁界の磁束変動による起電力発生の原理を説明するために示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に、本発明の天体磁界用電気エネルギー獲得方法及びシステムについて、実施例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
最初に、本発明の天体磁界用電気エネルギー獲得方法について、着想に至るまでの技術的概要について説明する。固有な磁界を有する天体の最も基本的な一例である地球の場合、例えば日本付近の地磁気の強さは、水平成分で０．３Ｇ（ガウス）、鉛直成分で０．３５Ｇとされている。一般に惑星の磁気については、その内部構造や、外側宇宙空間領域との相互作用、或いは太陽からの磁気放射の影響等、決定要因が複数存在すると考えられている。全く磁気的性質を持たないガス系惑星等を除外すれば、強弱の差はあっても人類が到達し得る天体の複数には磁気的な極を有する極軸（南北）と周囲の磁場空間とが存在する。
【００４６】
上述した地磁気の強さの水平成分、鉛直成分で０．３〜０．３５Ｇの値について、これは南極近辺にある磁南極から発した地磁気磁束が地球表層部分を経て日本列島上を通過し、北極近辺に存在する磁北極に到るまでの仮想閉曲線の一部のベクトル的表現である。日常の生活上では方位磁石による方位検出が代表的である。地磁気は、極地近辺で地球内部と出入りする点である磁南極・磁北極の点があるが、この磁南極・磁北極の点は、地理的位置として固定されずに経時的に移動する。その理由は、地球内流動物質の移動が原因であるとか、或いは宇宙空間との電磁気的な相互作用も考えられるため、磁極位置を人為的に固定することはできないと言える。こうした磁極位置においては、その地表面に立てば地磁気の磁力線（磁束）が天頂から地中に通ずる点であり、位置が少しずれる程度であれば、やはり同じく準天頂近辺から地中に通ずる磁束を鉛直方向に受ける磁界の「場」に位置していることになる。この磁界の「場」である磁場は、強さと位置を変化させている。以上の事項を前提として、磁場を利用して電気エネルギーを獲得するための主要事項を説明する。
【００４７】
第１の事項は、磁束の対地入射角度が大きいことを利用し、電気ケーブルやバスダクトのような地上表面に電路についての閉ループ構成を採れる電路部を用いることを前提とし、面積確保上の制約を受けない場所での電路部については任意の閉ループを構成し、そのループ数の選定も可能であるとする。係る電路部の閉ループ両端からは、自然界の磁気変動現象に基づく起電力が発生することにより、一定出力ではないものの不定出力の可能な電源（発電部）が得られるものである。
【００４８】
第２の事項は、上述した閉ループ構成の電路部について、磁束密度の大きさや閉ループ面積、或いはループに要する導線の巻回数により出力調整されるが、一旦大容量なキャパシタや蓄電池に電気エネルギーを蓄電又は充電して貯蔵するようにすることである。例えば蓄電池に電気エネルギーを一度貯めれば、その後は需要地に運搬する等の方策により有効に再利用することができる
第３の事項は、上述した閉ループ構成の電路部を設置する地点について、地磁気上の緯度が小さくなるような地点では、地磁気ベクトル線の見かけ上の入射角度を大きくすることが単位ループ面積当たりの磁束量増大化に有利であるので、設置面となる磁束入射面が水平ではなく、緩斜面勾配の適切な場所に設置することである。しかしながら、設置場所が必ずしもそのような場所に限定されないことにより、閉ループ構成の電路部の少なくとも一部（一部か全部）を可動構造とすることが好ましい。
【００４９】
第４の事項は、上記第３の事項に関して、閉ループ構成の電路部が相当な重量物となると想定されることにより、電路部自体の可動構造とは別に設置場所の周囲を掘り下げて設置場所を工夫する等により、電路部自体を単に傾ければ磁束入射面での磁束入射角を大きくできるような構成にすることである。
【００５０】
第５の事項は、上述した磁束の取り込みとは別にその後の起電力を制御することにより、電気エネルギーとして蓄電部や充電部に取り込んで電気エネルギーとして貯蔵できるように、発電部を設計する必要がある。これには、電路部の出力側（二次側）となる両端に抵抗を介在接続し、更に抵抗の両端に介在接続した電圧調整部により、抵抗を可変抵抗として起電力の電圧を調整して必要な出力電圧を分圧して獲得できるようにするのが一般的であるが、ループ面（磁束入射面）の角度調整も併せて行えば全磁束変化量の制御にも寄与するので、それらを組み合わせた技術で起電力の出力電圧を制御するものである。
【００５１】
以上の各事項を集約すれば、地磁気の極を基点とする高緯度地域における未利用エネルギーとして、高緯度地方の地表面の磁気的特徴（磁路と地表面とのなす角度が直角に近い領域）を応用して、地点制約内での機器の組み合わせの効果で、未利用であった大気磁界エネルギーの一部を、直接電気的に蓄電・貯蔵することや、或いは同地域にあっても環境が苛酷な場所ではやや穏やかな地下空間を利用し、更に宇宙空間を含む上空域でも同様の主旨での電気エネルギーの獲得が可能となる。
【００５２】
そこで、本発明の天体磁界用電気エネルギー獲得方法の基本的要件は、固有な磁界を有する天体で自然発生する磁界変化に伴う磁束密度の変化を利用して電磁誘導により発生する起電力に基づいて電気エネルギーを獲得するものであって、天体の表層部分で天体の表面とループを構成する磁気磁路が交差する天体の表面近辺に対して、閉ループ構成の磁束入射面を有する電路部を含む発電部を配備する発電部配備ステップと、発電部における電路部の磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化に伴って電路部の両端に電磁誘導により発生する起電力を獲得する電力獲得ステップと、を有することを基本とし、更に、発電部に接続した蓄電部又は充電部により起電力を電気エネルギーとして貯蔵する電気エネルギー貯蔵ステップを有するものである。
【００５３】
但し、上記電力獲得ステップでは、発電部における電路部の両端に介在接続した抵抗に対して接続した電圧調整部により、抵抗を可変抵抗として起電力の電圧を調整して必要な出力電圧を分圧して獲得し、電気エネルギー貯蔵ステップでは、電圧調整部からの分圧された出力電圧を電気エネルギーとして貯蔵することが好ましい。但し、電力獲得ステップでは、電圧調整部における可変抵抗に接続した分圧回路により出力電圧の余剰電圧分を選択的に獲得することが好ましい。
【００５４】
また、上記発電部配備ステップでは、天体の表層部分として、天体表面に限らずに内面で深度を有する箇所を含めて発電部を配備すること、天体の地下部分に発電部を配備すること、或いは天体の上空空間領域の衛星軌道上の空間飛翔体に発電部を配備することが好ましい。因みに、電力獲得ステップでの磁束量の時間変化には、磁力線の天体表面への入射点・入射角の自然変動現象に基づく磁束密度の増減が含まれるものである。
【００５５】
更に、発電部配備ステップでは、発電部における電路部の磁束入射面の少なくとも一部を、磁束の入射角及び放射角に対する直交状態を含んで角度調整させることが好ましい。この場合、角度調整する手法として、発電部における電路部を支持する架台周辺の表面空間部分の掘り下げを行い、電路部の磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることや、或いは発電部における電路部を支持する架台の支持点位置を周囲よりも高くし、電路部の磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることが好ましい。
【００５６】
加えて、電力獲得ステップでは、発電部における電路部の磁束入射面と鎖交する磁束の増減による起電力の極性に応じて抵抗及び電圧調整部を含む出力側（二次側）の電気部品の電気極性を切り替えることが好ましい。また、電力獲得ステップでは、起電力の出力電圧の制御方法として、発電部における抵抗の可変抵抗値、電路部の磁束入射面についての磁束に対する角度、並びに電路部の導線巻回数を切り替え設定して組み合わせることが好ましい。
【００５７】
その他、使用環境現地における実測データの変動レベルの初期値確認のために、発電部配備ステップで磁束密度ベクトルと電路部の磁束入射面の成す入射角を制御可能な最小角度から単位増加量分の角度を増加させることに伴い、電力獲得ステップで発電部の電圧調整部における起電力の出力電圧に対する制御設定を行うことが好ましい。
【００５８】
以下には、上記天体磁界用電気エネルギー獲得方法を適用した天体磁界用電気エネルギー獲得システムについて、具体的に実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００５９】
図１は、本発明の実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムの発電部に含まれる電路部２の磁界変動に対応させた配備パターンの一例を示した側面図である。但し、ここでは天体の磁界変動例として、地球の極域近傍における大気空間での磁束入射の状況を説明する。地球においては、南極と北極との両極の存在があるものの、あくまでも自転回転体としての地理的極を示すものであり、磁極の位置は通常地理的極とは異なる点として存在すること、並びに磁極の位置が常に移動していることは上述した通りである。この磁極の移動は、地球内部の磁性の原因となる流動物質の流動状態や太陽風として速度約３００ｋｍ／秒程度のプラズマ流の影響を受けることにより、非安定状況となっていると解釈されている。従って、巨視（マクロ）的には磁性を帯びた地球自体の棒磁石に例えられる基本的な構成・特徴をベースとしながら、微視（ミクロ）的には磁極域近辺を極点が自然移動（ドリフト運動）をしながら地球内部へ又は地球内部からの磁力線（磁束）により磁路を構成していると言える。また、ここでは近年の地球環境負担（環境劣化）を低減する要請から、極域地方における研究や開発での基地活動支援に必須となるエネルギーにも注意が向けられ、太陽電池等の設置も検討されており、こうした自然エネルギーや再生可能エネルギーと称されるものについて、主に人間の五感に訴えられるものが主流であるが、それ以外の自然の電磁作用を直接的に利用して電気エネルギーを獲得する場合も再生可能エネルギーの利用とみなせるものとする。
【００６０】
係る目的の天体磁界用電気エネルギー獲得システムは、地球上で自然発生する磁界変化に伴う磁束密度の変化を利用して電磁誘導により発生する起電力に基づいて電気エネルギーを獲得するため、地球の表層部分で地球の表面とループを構成する磁気磁路が交差する地球の表面近辺に対して配備されると共に、閉ループ構成の磁束入射面を有する電路部２を含む発電部を備えるもので、この発電部が電路部２の磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化に伴って電路部２の両端に電磁誘導により発生する起電力を獲得し、電路部２に接続された略図する蓄電部又は充電部に対する電気エネルギーの貯蔵に供する。
【００６１】
尚、発電部自体は、上述したように、略図する構成部分として、電路部の両端に介在接続された抵抗、この抵抗の両端に接続されると共に、抵抗を可変抵抗として起電力の電圧を調整して必要な出力電圧を分圧して獲得する電圧調整部を備えるものである。因みに、電圧調整部については、可変抵抗制御機能を持つ周知な抵抗分圧回路等を適用できるため、詳細な説明については省略する。
【００６２】
図１では、発電部の電路部２の設置面３が地球上の磁極位置（高緯度地域）にある水平面上に配備され、地球表面空間中の磁束１が電路部２の磁束入射面に対して垂直に入射されること（天頂辺から磁束１が垂直に降り込むこと）により、磁束交鎖数最大になった状態を示している。ここでは、基本事項として、地上高緯度地域での電路部２の磁束入射面に対する地磁気の入射角θが低緯度地域に比べて大きくなることと、磁束密度的に観ても集約的に高くなることが推定できるので、そのような場所を選んで、土地の特徴を利用して閉ループの電路部を構成して配備を行い、自然磁界自体が変動するのを待って発電に寄与させれば良い。
【００６３】
地磁気（磁場）の強さは自然移動（ドリフト運動）的な挙動であって、換言すれば、決められた地面上のループ面積Ｓにおいては、そこに鎖交する磁束量は自然に増減することになる。こうした場合、構成した閉ループ状の電路部２両端には、起電力Ｖ＝ｄφ／ｄｔが発生する。ここで、磁束量の時間変化を制御するためには、電路部２の磁束入射面に鎖交する磁束量を制御するか、或いは発生する起電力に対して上述した抵抗及び電圧調整部等を適用し、可変抵抗から出力電圧を分圧して獲得すれば良い。
【００６４】
図２は、同様な電路部２の磁界変動に対応させた配備パターンの他例を示した側面図である。図２では、発電部の電路部２の設置面３が地球上の高緯度地域にある傾斜面に配備され、地球表面空間中の磁束１が電路部２の磁束入射面に対して高角度で入射されるように電路部２の磁束入射面の設置角度を調整することにより、磁束交鎖数をアップさせた状態を示している。換言すれば、ここでは発電部の電路部２の設置面３について、地球表面空間中の磁束１が電路部２の磁束入射面に対して入射される磁界の鎖交磁束とのなす入射角θを好適に選ぶことのできるように、緩斜面に対して配備させた例を示している。
【００６５】
図３は、同様な電路部２の磁界変動に対応させた配備パターンの別例を示した側面図である。図３では、発電部の電路部２の設置面３が地球上の中緯度地域にある掘り下げ加工面に配備され、配備環境上で構造物の高さ制限等がある場合に、空間的にフレキシブルな角度設定を可能とするために、周辺を掘り下げて空間自由度を増す方策を実施することにより、電路部２の自足と磁力線（磁束）との成す角度の入射角θを適切に調整したい要望のあるときに入射角θを垂直近辺に調整し、磁束交鎖数を調整できるようにした状態を示している。
【００６６】
具体的には、発電部における電路部２を支持する架台周辺の表面空間部分の掘り下げを行い、電路部２の磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることにより角度調整されるようにすれば良い。その他、配備環境上で構造物の高さ制限がなければ発電部における電路部２を支持する架台の支持点位置を周囲よりも高くし、電路部２の磁束入射面についての回転・方向・向き調整のための空間を持たせることにより角度調整されるようにしても良い。
【００６７】
図４は、発電部に含まれる電路部２ａ、２ｂの一部である結合部分を変形させて磁界変動に対応させた配備パターンの例示した側面図である。図４では、発電部の電路部２ａ、２ｂの設置面３が地球上の高緯度地域にある水平面に配備され、電路部２ａ、２ｂの結合部分を折り曲げる等して入射角θを調整し、磁束交鎖数を調整できるようにした状態を示している。上述したその他の電路部２についても、磁束入射面の少なくとも一部が磁束の入射角及び放射角に対する直交状態を含んで角度調整できれば良いので、係る構造を適用することも可能である。
【００６８】
図５は、発電部に含まれる電路部２をループ状コイルで構成した場合の外観（磁束入射面）を示した平面図である。この場合の電路部２は、ループ状コイルは導線の巻回数をＫとすれば、電路部２両端からは起電力Ｖ＝Ｋ・ｄφ／ｄｔが発生する。
【００６９】
図６は、本発明の実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムが適用される地球の磁気圏構造を示した模式図である。この地球の磁気圏構造は、気象庁の地磁気観測所Ｗｅｂサイトに出典されたものである。図６を参照すれば、地球の磁気圏は地球自体の表面からその周囲の広域な範囲に及んで地球の表面に対して、磁力線（磁束）によるループを構成する磁気磁路が交差している様子を示している。
【００７０】
図７は、上述した地球の磁気圏構造が被る太陽風の影響による周囲磁界の様子として、太陽風磁場と磁気圏磁場との相関を示した模式図である。図７を参照すれば、地球の磁気圏構造は太陽風を受けることにより、上流側では磁気圏磁場の外側が太陽風磁場の影響で押し潰されて変形し、下流側では磁気圏磁場が引き延ばされてその周囲に磁気圏鞘が形成されると共に、磁気圏鞘構造の中心部分にプラズマシートが形成された吹き流しの構造（実際には太陽の黒点活動の変動等に伴って時期により可変するもので、プラズマシートが形成されないこともある）となっている。
【００７１】
図８は、図５に示したループ状コイルによる発電部における起電力（電圧）の取り出しを説明した図であり、同図（ａ）は発電部における電路部２の両端に抵抗を介在接続した構成の等価回路に関するもの、同図（ｂ）は同図（ａ）に示す抵抗を可変抵抗として電路部２に接続される電圧調整部の分圧回路に関するものである。
【００７２】
図８（ａ）を参照すれば、ループ状コイルによる発電部の電路部２では、コイルを通過する磁束の変化ｄφ／ｄｔ（磁束入射面を通過する磁束群の磁束量の時間変化）に比例する起電力（電圧）がコイル両端のａ−ｂ間に発生する。尚、ここでのａ−ｂ間電圧を制御するためには、磁束入射面での磁束鎖交数を調整する必要がある他、図８（ａ）中に示すようにａ−ｂ間に介在接続した抵抗に対して電圧調整部を接続して抵抗を可変抵抗とした上で起電力（電圧）を調整し、所望の出力電圧を分圧して取得するようにして主目的の発電による出力電圧を電気エネルギーとして貯蔵することが必要となる。具体的には、図８（ｂ）に示される電圧調整部の分圧回路を例示できる。ここでは先のａ−ｂ間での起電力（電圧）の獲得以外に、一端側がｂとは切り離されたｂ´に接続された可変抵抗に対して、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎ、抵抗を含むヒータ（電熱器）Ｈ１〜Ｈｎ、及び端子Ｔ０〜Ｔｎをそれぞれ直列に接続して成る複数の直列回路系を並列に接続した構成の分圧抵抗回路で電圧調整部を構成している。このような電圧調整部では、例えばｂ−ｂ´間の電圧Ｖｂｂ´の他、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎのオンが選択的に行われた場合に端子Ｔ０−ｂ間の電圧ＶｂＴ０、端子Ｔ１−ｂ間の電圧ＶｂＴ１、…、端子Ｔｎ−ｂ間の電圧ＶｂＴｎを出力電圧の余剰電圧分として選択的に獲得することができる。
【００７３】
図９は、ループ状コイルによる発電部の電路部２の固定位置に対する自然磁界の磁束変動による起電力発生の原理を説明するために示した模式図である。図９を参照すれば、固定位置に配備された発電部の電路部２では、磁束入射面（ループ回路）上を自然磁界が時刻ｔの推移を示す時刻Ｔ０、Ｔ０＋Δｔ、Ｔ０＋２Δｔ、Ｔ０＋３Δｔに伴い、強弱しながら自然移動（ドリフト運動）する様子を示している。位置固定された閉ループ構成の電路部２から観れば、鎖交する磁束量は増減を繰り返すので、磁束量は増減変化に伴って電磁誘導により発生する起電力（電圧）の制御が主たる技術上の課題となる。これには、閉ループ数の切替、直交断面積の調整としての磁束入射角の制御、出力側の可変抵抗等の調整手法による出力電圧の分圧取得を用いるようにするか、或いはそれらを組み合わせて充電・蓄電向けの入力電圧許容範囲内に収めるようにすれば良い。因みに、起電力（電圧）を生ずる発電部の電路部２と鎖交する磁束は、増加と減少との両パターンがあり、一般に電磁誘導される電流は、磁束の増減に応じて向きが逆転するため、電気エネルギーとして蓄電部又は充電部に蓄電又は充電して貯蔵する場合には発電部の出力側の抵抗及び電圧調整部、蓄電部や充電部を含む電気部品への極性を切り替える制御を行うものとする。
【００７４】
尚、実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムでは、獲得する電力の値、全エネルギー量の電力量については、発電系としての入力制御を行わないので、特に規定するものではない。一度、電気エネルギーとして蓄電できたものを利用する側での量的課題は、発電部の電路部として設備されるループ面積やループ数によって異なるため、それらの個々については詳述しない。また、極地点での自然環境は、一般に苛酷な条件であるのに対し、係るシステムを屋内や建屋内に設備する場合を想定すると、磁界遮蔽のない条件下で地下空間を利用して設備されることが望ましい。この場合には、地表面で設備する場合と基本的には同じである。更に、近年の宇宙開発の機運の高まりの状況を考慮すれば、本システムを人工衛星等の上空空間（衛星軌道上）にある人工的な飛翔体に適用させ、そこで必要とするエネルギーを空間中で補給することも可能である。これは既知の太陽電池による電気エネルギーの獲得に加え、空間磁束量の利用できる場所を特定できるという前提条件付きではあるが、更なるエネルギー獲得への選択肢の拡大となる。その他、将来的な観点からすれば、天体として地球以外の固有な磁界を有する他の惑星（太陽系外の恒星が持つ惑星も対象になる）やその衛星軌道上での人工的な飛翔体での適用も可能である。
【００７５】
何れにしても、実施例１に係る天体磁界用電気エネルギー獲得システムによれば、地球表面上で磁気的に高緯度地方にある地理的条件から地磁気の磁力線の地表面への入射又は地表面からの放射する箇所に配備した磁束との成す角度が大きく取れる磁束入射面を持つ閉ループ構成の電路部の両端から自然発生する磁界変化を利用した起電力が得られ、発電部における電路部の出力側に設けた電圧調整部から起電力の電圧が所望に調整された出力電圧を得ることができる。これによって、厳しい自然の中でも再生可能な電気エネルギーを安定して確保することができ、その利用についての選択肢も拡大することになり、環境負担（環境劣化）の低減にも寄与することができる。例えば、地球同様の磁気圏を有する他の惑星の近辺での開発活動を視野に入れて適用すれば、地球からの枯渇性エネルギーに基づく燃料を持参する必要を減らしたり、或いは既知の太陽電池以外からの再生可能な電気エネルギーを獲得するための選択肢も拡張することなるため、利便性が向上する。
【符号の説明】
【００７６】
１  磁束（磁力線）
２  電路部
３  掘り下げ加工面
Ｈ１〜Ｈｎ  ヒータ（電熱器）
ＳＷ１〜ＳＷｎ  スイッチ
Ｔ０〜Ｔｎ  端子
【図１】
2013192289.tif 000003
【図２】
2013192289.tif 000004
【図３】
2013192289.tif 000005
【図４】
2013192289.tif 000006
【図５】
2013192289.tif 000007
【図８】
2013192289.tif 000008
【図９】
2013192289.tif 000009
【図６】
2013192289.tif 000010
【図７】
2013192289.tif 000011