フランク・シューマン
フランク・シューマン | |
|---|---|
 1907年のシューマン | |
| 生まれる | 1862年1月23日 ブルックリン、ニューヨーク、アメリカ |
| 死亡 | 1918年4月28日（56歳） |
| 教育 | 独学 |
| 職業 |
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| 知られている | |
フランク・シューマン（/ ˈ ʃ uː m ə n / ; 1862年1月23日 - 1918年4月28日）は、アメリカの発明家、技術者、太陽エネルギーの先駆者であり、太陽エネルギーを利用して水を加熱し蒸気を発生させる太陽エンジンの研究で知られています。
若いころ
シューマンは1862年、ニューヨーク州ブルックリンに生まれた。18歳で大学を中退し、ウェストバージニア州のアニリン染料会社で化学者として働いた。1891年、叔父のフランク・シューマンのもとで働くためフィラデルフィアに移った。シューマンは姓のドイツ語表記をそのまま残していた。[1]シューマンはタコニー・アイアン・アンド・メタル・ワークスの社長であり、同社はフィラデルフィア市庁舎のウィリアム・ペン像の鋳造を請け負っていた。シューマンは、像に保護層となるアルミニウムを電気メッキする方法を考案する任務を負っていた。[2]
キャリア
1892年、フランク・シューマンは網入り安全ガラスの発明で特許を取得しました。[3]網入りガラスの製造方法と製造機械に関する特許も取得しました。1914年、シューマンは安全ガラスと呼ばれる積層安全ガラスの製造方法を発明し、[4]セーフティ・グラス・カンパニーで製造されました。1916年には、踏切用の「危険信号」[5]と、潜水艦の推進に液体酸素または液体空気を使用する特許を取得しました。[6]
1897年8月20日、シューマンは太陽エネルギーを反射する太陽エンジンを発明しました。このエンジンは、水よりも沸点が低いエーテルで満たされた1フィート四方の箱に太陽エネルギーを反射させ、内部に黒いパイプを取り付けておもちゃの蒸気機関を駆動するものでした。この小さな蒸気機関は、シューマン邸の池のそばで、晴れた日に2年以上も連続運転しました。
1908年、シューマンはより大規模な発電所を建設する目的でサンシャイン発電会社を設立した。彼は技術顧問のASEアッカーマン、イギリスの物理学者チャールズ・ヴァーノン・ボーイズ卿と共に[要出典]、集熱箱に鏡で太陽エネルギーを反射させる改良システムを開発し、加熱能力を大幅に向上させたため、エーテルの代わりに水を使用できるようになった。また、1910年代の蒸気機関のほとんどが太陽熱温水ではなく蒸気用に作られていたため、シューマンは低圧蒸気タービンも開発した。シューマンのタービンは、当時のどのエンジンよりも4倍の速度でエネルギーを処理した。その後、シューマンは低圧蒸気で駆動する本格的な蒸気機関を製作し、1912年までに太陽熱エンジンシステム全体の特許を取得した。サイエンティフィック・アメリカン誌は1911年2月4日号と1911年9月30日号でシューマンを再び取り上げた。
シューマンはエジプトのマアディに世界初の太陽熱発電所を建設しました（1912～1913年）。シューマンの発電所は半円形の樋を用いて60～70馬力のエンジンを駆動し、ナイル川から毎分6,000ガロンの水を隣接する綿花畑に汲み上げました。彼のシステムには、1インチの空気層で隔てられた二重ガラスの吸音板など、数々の技術的改良が盛り込まれていました。第一次世界大戦の勃発と1930年代の安価な石油の発見により太陽エネルギーの発展は停滞しましたが、シューマンのビジョンと基本設計は1970年代に太陽熱エネルギーへの新たな関心の高まりとともに復活しました。[7]
私たちは熱帯地方における太陽エネルギーの商業的利益を証明し、さらに具体的には、石油と石炭の備蓄が枯渇した後も人類は太陽光線から無限のエネルギーを得ることができることを証明しました。
— フランク・シューマン、ニューヨーク・タイムズ、1916年7月2日[8]
シューマンは1918年、タコニーのディストン通りにある自宅で亡くなりました。[9]彼の大きな家と研究室は、現在もフィラデルフィアのタコニー地区にアパートとガレージとして残っています。これらは2019年10月に歴史登録財に登録され、歴史委員会の許可なしに取り壊したり、大幅に改造したりすることはできなくなりました。[10]
特許
| 番号 | 提出日 | 発行日 | 説明 |
|---|---|---|---|
| D37803 | 1905年12月18日 | 1906年1月30日 | 板ガラスの設計 |
| D43349 | 1910年8月19日 | 1912年12月17日 | 板ガラスの設計 |
| 483020 | 1892年7月6日 | 1892年9月20日 | ガラスに金網を埋め込む工程 |
| 483021 | 1892年7月6日 | 1892年9月20日 | ガラスに金網を埋め込む機械 |
| 510716 | 1893年9月22日 | 1893年12月12日 | ガラスにワイヤーを埋め込む機械 |
| 510822 | 1892年12月29日 | 1893年12月12日 | 網入りガラスの製造工程 |
| 510823 | 1892年12月29日 | 1893年12月12日 | ワイヤーガラス製造機械 |
| 531874 | 1894年7月5日 | 1895年1月1日 | ワイヤー入りガラスの切断工程 |
| 542539 | 1894年11月14日 | 1895年7月9日 | 車両軌道上の障害物を除去する装置 |
| 545826 | 1894年5月3日 | 1895年9月3日 | グラスを浸すためのレードル |
| 546196 | 1894年5月28日 | 1895年9月10日 | ガラスにワイヤーを埋め込む装置 |
| 561920 | 1892年11月14日 | 1896年6月9日 | ガラスにワイヤーを埋め込む機械 |
| 574458 | 1893年11月23日 | 1897年1月5日 | ガラスにワイヤーを埋め込む機械 |
| 593440 | 1896年9月17日 | 1897年11月9日 | 金属構造物の処理プロセス |
| 605754 | 1896年1月20日 | 1898年6月14日 | ガラスにワイヤーを埋め込むプロセスと機械 |
| 647334 | 1897年7月21日 | 1900年4月10日 | ロールを作る工程 |
| 661649 b | 1900年7月21日 | 1900年11月13日 | シルケット加工機 |
| 670438 a | 1900年9月20日 | 1901年3月26日 | ガラス成形機 |
| 671240 | 1900年10月13日 | 1901年4月2日 | 消火のプロセス |
| 673067 | 1900年9月20日 | 1901年4月30日 | シルケット加工機 |
| 727004 a | 1902年6月14日 | 1903年5月5日 | ワイヤーガラス製造用メッシュワイヤー |
| 727005 a | 1902年6月14日 | 1903年5月5日 | 網入りガラスの製造 |
| 727006 a | 1902年6月14日 | 1903年5月5日 | 網目ガラスの製造方法 |
| 727007 a | 1902年6月14日 | 1903年5月5日 | 網入りガラスの製造工程 |
| 733286 | 1903年1月13日 | 1903年7月7日 | コンクリート杭形成用取り外し可能杭 |
| 733287 | 1903年4月23日 | 1903年7月7日 | コンクリート杭の製造工程 |
| 733288 | 1903年1月13日 | 1903年7月7日 | コンクリート杭形成用取り外し可能杭 |
| 733335 | 1903年6月4日 | 1903年7月7日 | 地面に開口部を形成するプロセス |
| 733336 | 1903年4月23日 | 1903年7月7日 | コンクリート杭の施工工程 |
| 733337 | 1903年4月23日 | 1903年7月7日 | コンクリート杭の施工工程 |
| 735680 | 1903年4月23日 | 1903年8月4日 | コンクリート杭の製造工程 |
| 739268 | 1903年6月8日 | 1903年9月15日 | コンクリート杭の製造工程 |
| 752003 | 1903年4月23日 | 1904年2月9日 | コンクリート杭の施工工程 |
| 756805 | 1903年1月13日 | 1904年4月5日 | コンクリート杭形成用取り外し可能杭 |
| 763212 | 1904年2月5日 | 1904年6月21日 | コンクリート杭形成用準備杭 |
| 763213 | 1904年2月25日 | 1904年6月21日 | コンクリート杭の施工方法 |
| 786058 | 1904年4月7日 | 1905年3月28日 | 網入りガラスの製造工程 |
| 792172 a | 1905年3月20日 | 1905年6月13日 | 網入りガラスの製造工程 |
| 805936 | 1905年1月9日 | 1905年11月28日 | コンクリート杭およびその製造方法 |
| 806755 | 1904年4月21日 | 1905年12月5日 | 橋脚または橋脚ケーシング用の杭 |
| 806587 | 1904年4月21日 | 1905年12月5日 | 桟橋と桟橋ケーシング |
| 817595 | 1904年4月21日 | 1906年9月18日 | コンクリート杭の設置 |
| 831481 | 1905年7月26日 | 1906年4月10日 | 杭の建設 |
| 875857 | 1902年6月14日 | 1908年1月7日 | ワイヤーガラスの製造方法 |
| 876307 | 1902年6月14日 | 1908年1月7日 | ワイヤーガラスの製造方法 |
| 889341 | 1897年7月20日 | 1908年6月2日 | ロールとその製造プロセス |
| 898517 | 1906年5月31日 | 1908年9月15日 | コンクリート杭とその施工方法 |
| 899339 b | 1905年12月22日 | 1908年9月22日 | 羊毛からグリースとカリ塩を抽出する |
| 899440 b | 1905年12月29日 | 1908年9月22日 | 羊毛からグリースとカリ塩を抽出する装置 |
| 905469 a | 1905年3月20日 | 1908年12月1日 | ワイヤーガラス構造 |
| 957477 | 1905年3月20日 | 1910年5月10日 | ガラスのアニール方法および手段 |
| 979579 | 1907年3月18日 | 1910年12月27日 | コンプレッサーの廃熱利用 |
| 992814 | 1907年5月1日 | 1911年5月23日 | 蒸留廃熱の利用 |
| 1002768 | 1907年7月20日 | 1911年9月5日 | 熱を利用した発電 |
| 1014418 | 1907年12月13日 | 1912年1月9日 | 蒸留廃熱利用プロセス |
| 1156186 | 1906年3月7日 | 1915年10月12日 | 合成杭の製造方法 |
| 1167944 | 1909年7月20日 | 1916年1月11日 | 金属を溶解する方法および手段 |
| 1200893 | 1914年1月9日 | 1916年10月10日 | 蒸気機関 |
| 1218219 | 1910年3月9日 | 1917年3月6日 | 蒸気機関 |
| 1240890 c | 1912年9月30日 | 1917年9月25日 | サンボイラー |
| 1258482 | 1915年10月2日 | 1918年3月5日 | 杭型枠及びその打設方法 |
| 1281860 | 1915年10月2日 | 1918年10月15日 | 杭形成装置 |
| 1310253 | 1916年2月25日 | 1919年7月15日 | 潜水艦およびその操縦方法 |
| 1420345 | 1916年3月23日 | 1922年6月20日 | 危険信号 |
- アルノ・シューマンと
- bコンスタンティン・シューマンと
- cチャールズ・ヴァーノン・ボーイズ
出典: [11]
シューマンの再発見：ヘマウアーとケラー
2008-09年の第11回カイロ国際現代美術ビエンナーレにおいて、スイス人アーティストのクリスティーナ・ヘマウアーとローマン・ケラーは、シューマンの太陽プロジェクトに注目を集めました。「No.1 サン・エンジン」と題された彼らの作品は2つの部分で構成されており、ソーラーエンジンの2つのセグメントを復元したものに加え、シューマンのプロジェクトと太陽エネルギー全般に関する情報を提供するブースを設置しました。ブースの後ろの壁には、シューマンの言葉（英語とアラビア語で）が掲げられていました。「私が確信していることが一つあります。それは、人類は最終的に太陽エネルギーを直接利用しなければ、野蛮な状態に逆戻りしてしまうということです。」フランク・シューマン、1914年
参考文献
- ^ Dougherty, Christopher R. (2014年5月30日). 「Frank Shuman: Finding The Future In Tacony, A Century Ago」. Hiddencityphila.org . 2024年5月14日閲覧。
- ^ 「今日の#TECHTUESDAYの発明は、1907年から続くソーラーエンジンです…」hagley.org . 2020年12月8日. 2024年5月14日閲覧.
- ^ 特許番号: 483021
- ^ “From troughs to triumph: SEGS and gas”. 2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年7月15日閲覧。
- ^ 特許番号: 1420345
- ^ 特許番号: 1310253
- ^ スミス、ザカリー・アルデン; テイラー、カトリーナ・D. (2008).再生可能エネルギーと代替エネルギー資源：参考ハンドブック. ABC-CLIO . p. 174. ISBN 978-1-59884-089-6。
- ^ アメリカ人発明家がエジプトの太陽エネルギーを利用。熱線を集光して蒸気を発生させ、暑い気候で灌漑ポンプを動かすのに使える。
- ^ Ragheb, M. (2014年9月10日). 「太陽熱発電とエネルギー貯蔵の歴史的展望」(PDF) . solarthermalworld.org .
- ^ Tomczuk, Jack (2019年10月30日). 「タコニー開拓者の家と研究室が歴史的建造物として保護される」. Northeast Times . 2019年11月6日閲覧。
- ^ “USPTO”. 2016年11月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年7月14日閲覧。
さらに読む
- クリザ、フランク・T.（2003）『光の力』マグロウヒル社、ISBN 0-07-140021-4。 この本は、エジプトにおけるシューマンの太陽光発電プロジェクトについて説明しています。
- ブッティ、ケン（1980年）『黄金の糸：太陽光発電と技術の2500年』チェシャー・ブックス、ISBN 0917352076。 この本は、シューマン氏が米国とエジプトで太陽光発電に取り組んだ活動を紹介しています。写真も掲載されています。
