早々に本題に入っていきますが
電荷の移動システムと電気機器に影響する電力
これを考えるうえで
以下の電気化学からなる
電磁気学的な観点から考える必要があります。
このことは目に見えないだけに
その現象を示すには
実験できるような環境整備が必要です。
そこからその理由が見えてきます。
電荷（でんか、英語: electric charge）は、粒子や物体が帯びている電気の量であり、また電磁場から受ける作用の大きさを規定する物理量である。 荷電ともいう。計量法体系においては電気量と呼ぶ[電荷の量は電荷量と言い、電荷量のことを単に「電荷」と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼ぶこともある。
電場（でんば）または電界（でんかい）（英語: electric field）は、電荷に力を及ぼす空間の性質の一つ。E の文字を使って表されることが多い。電荷と力の比の値であり単位は[N/C]など。理学系では「電場」、工学系では「電界」ということが多い。また、電束密度と明確に区別するために「電場の強さ」ともいう。時間によって変化しない電場を静電場（せいでんば）または静電界（せいでんかい）とよぶ。
電位（でんい、英: electric potential）は、電荷に係る位置エネルギーであり、静電ポテンシャルともいう。
ある２点の間の電位の差は、
電位差という。
単位にはV （ボルト）が用いられ、電気工学では、電位差のことを電圧と呼ぶ
電気化学ポテンシャル
（でんきかがくポテンシャル、electrochemical potential）は、電荷を持つ粒子（イオンや電子など）の化学ポテンシャルのことである。電荷を持たない粒子の化学ポテンシャルと比べて、電気化学ポテンシャルには電位の寄与が付け加わっている。電気化学ポテンシャルは、その荷電粒子が存在する相の電位によって変化する。
エドワード・グッゲンハイムによって、特に電位を考慮しない通常の化学ポテンシャルと区別するために導入された。
そしてここで重要になる
物質、素材であったり
それを発生させるための構造が必要になります。
電気エネルギーとは何でしょうか？
私達の使う電気エネルギーは
電荷の移動を電気エネルギーとして
利用しているのです。
電気エネルギーの関わりとそのメカニズムを利用するためには電子そのものの機序を知る必要があるのです。
そこから
その原因とその理由が見えてくると思っています。
私は金属切削との関わりから
作るごとに体感を得たことによって
感覚的な観点からこれを進めてきましたが科学的な理論的な観点から見た経験は浅く間違った認識があるかもしれませんので
電気エネルギーのイメージとして捉えて頂ければ幸いです。
そこから見えてくる
電気エネルギーの現状と仕組みが
電子の機序と科学的な法則から
照らし合わせて考えることが可能です。
発電、送電、配電と技術が発達し
電気機器の物質的な進化と
機器に求める能力は比例することはありません。
その理由は
電源の環境下で大きく左右されると予想出来るからで
そこにはエネルギーが深く関わってることと、
電子の持つ特徴、特性があるからなのです。
電柱からコンセントまでの
電気の通り道は多岐にわたり
環境は多種多様です。
全世界で送配電からコンセントまでの電力は
電気エネルギーとして近代化がありましましたが
電気の電荷の移動にはまったく手が加えられていない
部分がある事をご存知でしょうか？
電気は電子の移動であり
電荷の移動です。
私達は電荷の移動をエネルギーとして利用しています。
電子は波と粒子、二つの特徴があると言われますが
電荷の流れを分かりやすく
粒子として考えますと
コンセントから出てくる電気の電子、粒子は殆ど一定であり安定していることから
エネルギー量としてみると一定であることがわかると思います。
そこに大きく物質が関わってきたのが、
現在の電源、電気機器なのです。
電気エネルギーはここで
一定量の電気エネルギーを使用していることわかると思いますので
エネルギーの保存則とは
エネルギーが移り変わっても、エネルギーの総量は変化せず、一定に保たれることです。
では
電気機器を動かすとは何でしょうか？
電気機器は一瞬だけ動けばいいのでなく
継続的に動き続けなければ意味がないのです。
電気機器を動かすには、電気エネルギー
が必要であるということは
その電気エネルギーは、
電位の低い方から電位の高い方へ、電子が電気機器内を移動する時に失うポテンシャルエネルギーから取り出されますと言われていることからも
電気機器が継続的に動くためには、大量の電荷が移動し続けていく必要性がもとめられます。
その電子のポテンシャルエネルギーを
電気エネルギーに変え続けるためには
電子、電荷の移動を促し、どんどん送り込む必要性が
出てくるというわけです。
ここで現在の電気エネルギーの発電量は
どうなっているのか？
電気エネルギーはその日に合わせた量でありその日や時間よって変動し、送られてくるその量は一定量であります。
電気エネルギーとしてのコンセントから出てくるエネルギー量も送配電の特徴と仕組みから、その日と時間よってそれと同じように一定量であると想像できるはずです。
この理由からも
物質がもたらすエネルギー
電子のポテンシャルエネルギーは
電子の特性を利用するために必要な
電磁気学的な法則からみたメカニズム、
機序が必要になるはずです。
発電、送配電技術の進歩は
電力の電荷の移動自体の改良と密接に関係するだけではなく、両立することによって
新たな応用が期待出来ると考えます。
一部実証実験が進められている様々な送配電技術と、この新しい電荷の移動システム
、そのメカニズムとシステム作りの役割として
今後重要になるのです。
この電気インフラは
消費者である私達、一般家庭がいち早く
使えるモノに進化さていかなければならい
と考え、そこから見えてくるのが
現状の電気インフラを変えずに行う事が
前提であると考えます。
また現存する電気機器も変えないでいくことが
直ぐに利用出来るシステムなのです。
今のシステムを前提に、
できる限り無駄をなくし
そのままで利用できるように、
何もしなくても使用できるような
システムでなければならいことがここでわかると思います。
コンセントからなる電荷の移動システムを
どのように改良、改善できるのか
電磁気学的な観点から機序を理解し
見直しが出来るとともに
そこから
その理由、その原因と
新しい意味が
さらに 見えてくるのです。
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