FeTu：クリーンエネルギーソリューション

作成者 Paul Beynon、Appleyard Lees IP LLP 弁理士シニアアソシエイツ

システムや産業全体で幅広く適用可能な炭素削減テクノロジーを製作するイノベーション志向型企業、FeTu の創立者でCEOのJonathan Fenton氏は、革命的な「環境に優しい」エネルギーデバイス、FeTu Roticulating™ Systemを開発しました。このデバイスは、幅広いシステムや産業全体における炭素削減を目的としています。

気候変動の課題には、よりクリーンなエネルギーソリューションを調達するビジネスが求められています。

FeTuの多用途なテクノロジーは、費用効率が高く、非常に効率的な流体置換システムで、様々なアプリケーションに対応しています。

中核技術

FeTuロティキュレーティングのコンセプトは、世界初のクワッドアクティング（デュプレックスダブルアクティング）デバイスとして認知されています。軽量かつ拡大収縮が可能で、2つの可動部品を使用して4つの逆位相圧縮チャンバーを操作し、ポテンシャルから運動エネルギーへの低損失変換を提供します。

この発明は、放射状、軸方向、相互技術を単一の高効率ソリューションに組み合わせる、容積式低速タービン（PDLVT）です。

このデバイスには、球状ローターが配置される空洞を規定するハウジングが含まれています。単一のドライブシャフトがハウジングを通り、球面ローターを支えます。球状ローターは、ローターとハウジングの間に4つのチャンバーを形成するように形作られています。

シャフトの回転により、ローターは3D空間で「ロティキュレーティング」（回転と統合を同時に行う）し、チャンバーの容積が変化します。この体積の変化により、その中の流体が圧縮/拡張されるため、デバイスを様々な方法で使用できるようになります。例えば：

流体動力 – ガス圧縮機または真空＆ポンプ
開放サイクルまたは密閉サイクル – 電力を熱に、または熱を電力に変換する

FeTuのシステムが解決する課題

FeTuのテクノロジーは多くの業界に適用できます。ガスコンプレッサーとして、製造、航空宇宙、製薬およびヘルスケア、大型車両、船舶、鉄道、防衛、公益事業および建設で使用できます。最初のテストでは、オイルフリーのコンプレッサーとして使用した場合、わずか1000rpmの速度で運転すると、最大7.2：1の圧力比が生成されることがわかりました。この圧力比は、非常に高速で作動するスーパーチャージャーで見られるものよりも大幅に高くなっています。

熱機関として使用する場合、このデバイスは業界の標準である10％と比較して、低品位廃熱の約30％を回収できるため、二酸化炭素の排出量を大幅に削減できます。

このデバイスは、作動流体として二酸化炭素または空気を利用する冷却装置として使用できます。

容積式ポンプ - 単一ユニットによる高圧、大容量、絶対計量の複合機能。容積式は、自給式と高いターンダウン比、双方向（ミラーリング）有効性、低ノイズ、低い総所有コストを可能にし、軽量かつシンプルで信頼性があります。クリーンメディアポンプは多用されており、重要かつ成長している市場ですが、FeTuの非常に価値のある特性の組み合わせを提供するテクノロジーはありません。

閉ループ熱力学サイクル - 効果的な閉ループシステムは、豊富な自然熱源（太陽熱および地熱）から100％再生可能エネルギーの供給を可能にすることから、大量の脱炭素化を解く鍵として多くの人に認識されています。2020年のベンチテストでは、FeTuの機械が閉ループ熱力学サイクルで正常に稼働できることが確認されました。

発明のインスピレーション

Jonathan Fenton氏は13歳の時に、元RAF飛行隊のリーダーで、エンジニアリングへの愛情を彼と共有する近所の老人から、より効率的なエンジンを製作するという難題を与えられました。また、この老人は彼に作品の製作において無駄なエネルギー量を減らすという課題を課しました。

Jonathanは、シンプルな回転式連続圧縮機の潜在的な設計のスケッチに、その後数年間を費やしました。しかし、彼には解決できないパズルのピースが1つありました。球形のローターをどのように誘導するかです。

ほぼ40年後の2015年9月18日、彼は突如ひらめきました。「シャワーヘッドの水流について考えながら、シャワーを浴びていたところ、突然、ジグソーパズルの欠けていたピースが私に届いたのです。」と彼は語ります。「それは非常に明確な発見の瞬間でした。私は階下に行って、それをスケッチしました。それだけのことでした。」

知的財産保護とその重要性について

FeTuデバイスの中核となるイノベーションは、20か国以上で特許により保護されています。また、さらなる発展のために特許協力条約（Patent Cooperation Treaty 、PCT）に基づく保留中の国際出願が2件あり、熱力学的サイクルでデバイスを使用するための英国特許も取得しました。

革新的な企業の価値は、その知的財産と密接に関連しています。FeTuのような多くのイノベーション主導型の企業にとって、特許は企業の基盤を形成し、革新的なアイデアを保護します。知的財産保護がなければ、市場に出品するなり、競合他社がデバイスを解析して模倣する可能性があり、これにより投資家がイノベーションに経済的な支援をすることが困難になります。

環境に優しい未来の形成にイノベーションが重要となる理由

イノベーションは環境に優しい未来を形成する上で基本的な役割を果たします。世界の二酸化炭素の排出量は年間360億トンを超えて増加しており、世界の平均気温は産業革命以前から摂氏1度以上上昇してきました。これらの傾向に対抗するためのイノベーションがなければ、二酸化炭素の排出量は増加し続け、未来の世代に計り知れない荒廃をもたらします。

発明の開発過程における最大の課題

段階的に変化する機械システムの技術開発には費用がかかります。多くの場合、資金調達は最大の課題であり、成功への鍵となります。助成金の支援がなければ、投資を確保し、予算に基づいて世界クラスのチームを慎重に構築することはできません。新しいテクノロジーはすべて、採用者の情熱と先見性に依存しており、リスクは多くの場合、本質的に報酬に繋がり、それに比例します。

政策立案者はどのようにして環境に優しい未来のためのイノベーションを支援できるか

現在の二酸化炭素の排出量の増加を食い止めるためには、世界がよりエネルギー効率の良い場所になることが重要です。しかし、一部の業界は変化することに抵抗を示しています。現在、多くのエネルギー会社は、既存の法的枠組みの中で実質的な利益を上げていますが、これは必ずしも全ての分野で環境問題を優先しているわけではありません。社会的要因は変化を促すには十分ではない場合があります。法律がなければ、多くの産業における環境に優しい変革は、たとえあったとしても、ゆっくりと前進することとなるでしょう。

現在の状況

アルファ製品の試験が進行中で、輸送部門内の環境に優しい熱管理に関連する商業試験が行われています。