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@nanbuwks

IoT ピザ窯で巨大災害で娘と焼き出してきたこと

Last updated at Posted at 2024-03-14

「IoTピザ窯、または巨大災害レジリエンスで娘に怒られたこと」https://qiita.com/nanbuwks/items/0bb92acf7f7ee075a6b5

では、エネルギー機動理論に基づく高機動ピザ窯 DELive を開発、イベントで楽しむだけではなく、災害対策への発展を提唱しました。

災害対応へ

EVカーを使えば、コンセントのないところでもピザパーティができますね。
ピザ＋EVカーで、災害対応を考えてみました。
いままでみてきた以下のような特徴は、災害時にも活かせるのではないか？

  • おいしい！
  • お腹いっぱい！
  • 自分で作れる
  • アベレージ3分で作れる
  • ポータブル
  • 安全

ピザの「焼き出し」

  • おいしい！→ おにぎり、鍋以外のバリエーション。
  • お腹いっぱい！→ やすい材料で高級感な感じ、満足！！
  • 自分で作れる→ 気持ちの転換になる？？
  • アベレージ3分で作れる → 多人数Welcome
  • ポータブル → 緊急展開
  • 安全 → しろうとオペレーションでも何とかなる

以上は、机上の空論ですがこれから「練習」をして検証していきたいと思います。

なんてことを考え、

イザという時の備えがあると、その知識を使いたくなってくるものです。
ということで、「はやく地震来ないかな」と言ってたら娘に怒られました。

なんてことを書いていましたが・・・

2024年1月1日、遂にそれは訪れた。

image.png

地震調査研究推進本部 地震調査委員会 令和６年能登半島地震の評価（令和6年1月2日公表） よりの図版 Government of Japan Standard Terms of Use (Version 2.0)

行くな、来るな

発災直後は行くなムーブが強くて控えていました。しかしながら2月に入り全然リソースが足りてない実態などが伝わり始めました。しかしながら総合的な状況がつかめず、行かないとはじまらないという判断で2月にピザ炊き出しのプランを改めて立案し始めました。

プラン

ライブピザ窯持ち込んで被災状況下でのピザパーティです。

すべて持ち込む前提

  • 食材
  • 機材
  • 水
  • トイレ
  • 移動手段

基本的に、乗り込んだ先でのリソースは使わない前提で用意していきます。移動の前提として車を用意して関東から現地まで乗り込むこととしました。

交通手段

「行くな」、「来るな」の前提として、交通渋滞で緊急車両などの邪魔になるということがありました。
しかしながら2月になり幹線道路の復旧状況を見て、スノータイヤ装着で主要箇所には十分入れるという判断で、協力者からハイエースを4日間お借りすることになりました。

前回の投稿では EV カーを使って動力源としましたが、ガソリン車です。

日程

  • 3月8日(金) 関東出発 金沢で宿泊
  • 3月9日(土) 炊き出し1日目 金沢に戻り補給
  • 3月10日(日) 炊き出し2日目
  • 3月10日(深夜) 関東に帰還

参加者

僕と秘密結社のメンバー1名、それに前回の記事で登場した娘も参加することにしました。3人共関東からの車に同乗です。

避難所との調整

「令和6年(2024年)能登半島地震・石川県災害ボランティア情報」
https://prefvc-ishikawa.jimdofree.com/
から、「炊き出しについて」経由で珠洲市、輪島市、能登町、穴水町、七尾市、志賀町の炊き出しを受け付けています。

このうち、今回は念のためにあまり無理しない範囲で到達できる場所にある七尾市の避難所2箇所にエントリーしました。

image.png

はじめてなので小規模な避難所を選択しています。団体であることが必要ということで「秘密結社オープンフォース」としてエントリー。

七尾市はマッチングシステムが機能していて、事前に必要なリソースの調整がわかりやすい形で行うことができました。

基本全部持ち込みでプランしてましたが、電気は問題なく使えるということでコンセントだけお借りすることとし、電熱ピザ窯を用意することにしました。

ピザ窯作成

今まで使ってきたピザ窯に代わり、新たなるピザ窯を開発しました。

前回の記事ではエアロジェルを使った DE-Aero を開発中でしたが、今回は更に発展を目指しました。

これは作成中の写真ですが、内部のピザストーンが回転する仕組みです。

IMG_20240304_235831 (1).jpg

フカイ工業の回転ピザロースターFPM-221 を元に魔改造したものです。
もともとは約200℃で焼くピザ窯で、20分程度で焼き上げます。

IMG_20240301_184605.jpg

これを分解して、エアロジェルブランケットを施工します。

IMG_20240302_043821.jpg

窓部分に排気を分解する触媒をビルトイン。その他、サーモスタットや制御スイッチなどを取り外し外部からコントロールするようにします。

IMG_20240302_051026.jpg

性能

今回は「パイロジェルXTE」を使っています。従来の DE-Aero では一つ前の世代である「パイロジェルXE」を使っていました。これはエアロジェルを無機ブランケットに浸含させたものですが、この繊維が施工の間に刺さってかなり難儀する素材でした。

「パイロジェルXTE」は値段が高くなりましたが、繊維が人体に刺さりにくくなり、扱いやすくなっています。使用前にベーキングをしないといけないのですが、エアロジェルの組成も変わっているらしく、ベーキングガスもかなり少なくなっているようです。

温度(℃) 0 100 200 300 400 500 600
熱伝導率($ \frac{W}{m・K} $ ） 0.020 0.023 0.028 0.035 0.046 0.064 0.089

一般に高温域において、熱伝導率は指数的に上昇します。しかしながら500℃においても、パイロジェルXTEは室温においての住宅用のグラスウール断熱材並の断熱性能があります。

先の記事で使用していた、珪藻土ブロックに比べるとひと桁上の性能があり、厚さ50mm の珪藻土ブロックを、10mm 厚の パイロジェルXTE で置き換えることができます。

今回は厚み10mm のパイロジェル XTE を使いました。2枚重ねで20mm にすると、1000W のジュール熱で500℃をキープできますが、今回は既存の家電品に収容できる1枚厚で構成しました。

温度400℃で、表面積 $ 0.16m^2 $ 厚み $ 0.01 m $ なので、
FP-221 のヒーター出力は1200W を入れて計算すると

$ \frac{1200}{16・(温度℃-20)}=熱伝導率 $

余裕で600℃を超えます。しかしながら給気口や触媒経由の排気、その近辺は断熱材を施工していないのでロスが結構あり、実際はからだき状態で約500℃程度になります。

500℃ において、純粋に パイロジェル XTE で保温していた場合に定常状態となるのに必要なワット数は350W程度なので、850W がロス分です。

ピザ玉は 120 g のものを使い、小麦粉は 75 g 、水分が45 g とすると、小麦粉のアルファー化に必要なエネルギーは 10J / g としてピザ玉全体だと 750 J 、具材を含めて250g とすると単純加熱 20000 J 程度、水分蒸発分が30 g として 35000J 程度、こげ生成や金網の加熱に必要なエネルギーを含めて 70000 J 程度必要だとします。

調理中の窯の温度が400℃とすると、ピザ窯部材に蓄熱されたエネルギーと、500℃→400℃に下がったことでの外部への放熱が下がり、1200W 中の 30%程度 が調理に使われることになります。

調理に360W 使うとすると、70000J を供給するのに 3分強 程度。ピザを焼くのに3分、次の調理までにピザ窯部材の蓄熱エネルギーを回復するのに2分程度、アベレージ5分程度で焼ける計算になります。

予行演習

3月3日の都内のイベントに持ち込んで予行演習をしてみました。

image.png

image.png

結果、ピザストーンを回転するモーターが焼けて壊れてしまいました。耐熱対策を施してましたが全然足りてなかったようです。

予備機作成

急遽、回転機構のないピザ窯を出発当日に作成しました。今度はフカイ工業の回転ピザロースターFPM-160 です。

IMG_20240308_151220.jpg

同様に、エアロジェルブランケットを施工し、触媒をビルトインしています。

IMG_20240308_152029.jpg

RaspberryPi によるコントローラ

外部制御として、熱電対で温度を測って Raspberry Pi で制御するようにします。前回の記事と基本的には同じですが、リレー系を DC24V とし、パーツの入手性と制御容量を大きくする改善をしています。

リレーの駆動には RaspberryPI の HAT である RASPBERRYHABU を用い、24V を制御してパワーリレーをON/OFFしています。

RASPBERRYHABU には A/D コンバータとして MCP3008 が搭載されているのですが、それを活かした孫 HAT として6チャンネルの熱電対測定が可能な RASPBERRRYTC を使い、1000℃まで温度が測れるようになっています。

パーツ取り

前回の記事では、ヒーター、触媒、コード類は 東芝のフィッシュロースター FG-20SB から部品取りしました。
残念ながら入手性の問題のため、今回は アイリスオーヤマ のフィッシュロースター EMT-1101-R を使っています。

IMG_20240301_193133.jpg

これから触媒を取り外しています。また、ハンドルとタイマーベルスイッチをコントローラーに移植しました。
タイマーベルスイッチは、RaspberryPi で制御していても、ピザを焼いていると忙しくてついつい放ったらかしにしてしまうため、フェールセーフとして一定時間後に強制的に切れるようにするためです。

ピザ生地

Pasco の業務用冷凍ピザ玉を用いています。前日夜からコンテナ内で解凍、翌日昼に使用します。
https://pasco-frozen.com/product.php?id=63
PXL_20240310_041710612.jpg

出発

整備工場なども協力いただき、車に機材を搭載。

IMG_20240308_165858.jpg

  • 折りたたみ机 x 3
  • ピザ生地
  • 食材
  • ピザ窯 x 2
  • 紙皿、紙コップ
  • コーヒーサーバー+コーヒー機材
  • ソフトドリンク
  • 調理機材
  • 水タンク
  • 携帯トイレ
  • ブランケット
  • 着替え

移動途中で長野で猛烈な吹雪に見舞われました。今回の最も過酷な行程がここでした。
PXL_20240308_165714637.jpg

翌朝になり能登半島を移動。至るところ補修跡があり、段差のために速度を落とさないといけないところもありましたが、ほぼ通常道路のように七尾市まで到達できます。
IMG_20240310_091508.jpg

炊き出し

1日目は調理室で、2日目は屋外で。
image.png

image.png

ピザ窯2台構成で、交互に焼いていきました。残念ながら IoT で焼き状態グラフをクラウドに上げようと思っていたのですが焼くのに手一杯でそこまで手が回りませんでした。

IMG_20240310_150728.jpg

この日はかなり寒くなるということで、急遽スープを作りました。たくさん作って残りを夜に食べられるように、おナベは会場のものを借りています。

PXL_20240310_041319227 (1).jpg

楽しい!

ライブピザの醍醐味は参加型のメイキングです。具材を自分で選んで作っていきます。

PXL_20240309_030832983.jpg

2日目は、避難所に避難している方だけではなく、地元の方々も参加していただきました。

IMG_20240310_115756 (1).jpg

一度作って帰ってから知り合いを呼んで再度参加するなど、かなり楽しんでもらったようです。
image.png

七尾市の実情

2日目の支援先である和倉地区が、水道断水中でした。
image.png
「エリア別一覧および復旧状況確認表(3月10日)」
https://www.city.nanao.lg.jp/jougesuidou/kurashi/sumai/suido/ryokin/dansui.html

参加者にヒアリングすると、自宅避難しているけど自宅が傾いたり、断水でトイレ、洗濯ができないなどの実情をお聞きしました。

高速道路からはビニールシートで覆われた屋根が多く有ります。

image.png

事前情報では、七尾市はさほど被害が聞こえてこず、また七尾市で聞くところによると珠洲市などはこことは比較にならないぐらいの被害というお話でした。

しかしながら七尾市においても地味に多くの被害が継続していることが感じられました。

費用

今回以下の項目に費用を使っています。

  • ボランティア保険費用
  • 燃料費
  • 炊き出し食材費
  • ピザ窯作成費
  • 機材準備費用
  • 宿泊費
  • 食費

約10万円です。

今回は、高速料金は無料でした。
image.png

FAQ

  • Q. わざわざ遠くから炊き出しに行くのはコストパフォーマンスが悪い。その分寄付した方が効率的じゃないの?

  • A. 今回の目的は2つあり、1つは災害支援のとっかかりをつくること。もう1つはいざ地元で災害が起こっても、日頃から訓練していないと動けず今回の機会を活かして経験を積むこと。
    今回はなかなかとっかかりを得るのが難しく、実際に行くことで連携や情報のありかなどを取れるように変化しました。
    また災害に必要なものを実戦を経験して常にアップデートしていくことが重要であることを痛感しています。
    いずれも、寄付だとそれだけで終わってしまうと考え、パフォーマンスが悪くても実際に行くということを選択しました。

  • Q.炊き出しじゃなくて片付けボランティアなどの方がもっと重要じゃないの?

  • A.先に挙げたように、被害がもっと深刻なところが多々あります。しかしながら現時点でのボランティアセンター経由でのエントリーだと登録し、お膳立てしてもらった内容の作業に入るというやりかたのようです。今回はもっと能動的に動け、固有のスキルを活かす方法を模索するのに炊き出しがより適していると判断しました。

  • Q. これで終わり?

  • A. 現地での支援は合計3回をプランしています。また、今回を通して様々なとっかかりを得ました。IT を使った支援作業を開始しています。具体的には遠隔地から行える被災情報更新作業、ワークショップ用に所持しているPCの提供などです。

image.png
サイネージ情報の更新を行っています。

また、今回のイベントで知り合った、同じ場所で支援を行っていた別団体と今後連携の申し出を行っています(後述)。

評価

ピザという選択

今回ピザを提供しましたが、避難者の声として食事が似た味のものばかりだったりカレーなど重たいものが多いというお話がありました。マシュマロピザを提供すると、甘い物が不足していたということで喜ばれました。
PXL_20240309_043945471 (1).jpg

しかしながら避難所にいる高齢者で歯が無い方にはピザは難しいという声もありました。今回はピザとスープを提供しましたが、次回はスープをソーメンにして、秘密結社フリーソーメン https://freesomen.org/ の活動で補おうと考えています。

パーティ形式

立食パーティ形式ということで、参加者がああじゃない、こうじゃない、と騒ぎながら作ってもらいます。2日目の会場では屋外で開催できたことで楽しめるイベント的な雰囲気が出せたことが良いポイントでした。

また同じ場所で ADRA 様 https://www.adrajpn.org/ による移動カフェが開催されていました。

写真 2024-03-14 10 21 32.jpg
(資料写真：©︎2024ADRA)

これにより、移動カフェで近隣の住民の方々を集める→ピザを作ってもらうという流れができ、幅広い方々に楽しんで頂くことがができました。この方法がかなり効果が高いと感じ、今後 ADRA 様と連携でイベントを行えないか申し入れをしています。

現在は在宅避難者の声がなかなか組み上げられないという問題があったりもしますが、そういった方々へのリーチの方法として活用もできるかと考えています。

巨大災害の中での特殊性

今回の能登半島震災については、地域的にアクセスしずらいのもありますが情報が東日本大震災や熊本震災などの今までの巨大災害に比べ、必要な情報になかなかアクセスできないというじれったさがあります。
実際には情報が提供されているにも関わらず、SNS空間などで進んでいる分断の傾向などから、能登半島震災についてもかかわらないでおこうというニュアンスが強く、関心を持つ人たちの声がなかなか表に出てこないです。従来の巨大災害だと情報がいやおうなしに流れてくることで知識のアップデートができましたが、今回はそれがかなり乏しい感。今回に限っては、行かないとお話にならなかったと考えています。

アンケート

参加者に対しアンケートを実施しました。
回答では、楽しかったという反応が多く、特に「気の合う友達とわいわいと楽しかった」という声がありました。パーティ形式での開催がうまく生きたと評価できます。
また、「災害支援などで希望するものはなにかありますか?」という設問に対し、水や簡易トイレという回答も有りましたが、「音楽活動」の希望もありました。今のフェーズにおいては、生活必需以外の楽しめるニーズも重要であることが伺えます。今回のピザパーティでそういったところが満たせる一助になればと思います。

アンケート集計はこちら
「2024/03/09-10 De-Live 緊急災害支援ピザパーティアンケート」
https://docs.google.com/spreadsheets/d/19QGmy3Azu2cZVgy3OyL_PydytoOQwI-lNqcyzSrR5OM/edit?usp=sharing

御礼

協力いただいた以下の方々にお礼申し上げます。

中島コミュニティセンター様、和倉コミュニティセンター様、圏央住宅様(車提供) 大和久自動車様(車両整備) 、金沢大学秋田先生(1日目夜の金沢市内での補給)、ご参加いただいたスタッフ

(2024/03/23 追記) 第2弾決定!

2024/03/30-31 に、今回のフィードバックを受けて第2弾を実施します。

第2弾、ほかスポンサー募集

それに伴い、スポンサーを募集中です。アイテムに協賛ステッカーを貼り、炊き出し支援をPRしていきます。

「秘密結社オープンフォースの緊急災害支援協賛その1」食材・滞在費(売り切れました)
https://iotlt.myshopify.com/products/%E7%A7%98%E5%AF%86%E7%B5%90%E7%A4%BE%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%B3%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%81%AE%E7%B7%8A%E6%80%A5%E7%81%BD%E5%AE%B3%E6%94%AF%E6%8F%B4%E5%8D%94%E8%B3%9B%E3%81%9D%E3%81%AE1

「秘密結社オープンフォースの緊急災害支援協賛その2」移動費用
https://iotlt.myshopify.com/products/%E7%A7%98%E5%AF%86%E7%B5%90%E7%A4%BE%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%B3%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%81%AE%E7%B7%8A%E6%80%A5%E7%81%BD%E5%AE%B3%E6%94%AF%E6%8F%B4%E5%8D%94%E8%B3%9B%E3%81%9D%E3%81%AE2

「秘密結社オープンフォースの緊急災害支援協賛その3」ラップポン
https://iotlt.myshopify.com/products/%E7%A7%98%E5%AF%86%E7%B5%90%E7%A4%BE%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%B3%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%81%AE%E7%B7%8A%E6%80%A5%E7%81%BD%E5%AE%B3%E6%94%AF%E6%8F%B4%E5%8D%94%E8%B3%9B%E3%81%9D%E3%81%AE3

「秘密結社オープンフォースの緊急災害支援協賛その4」PC
https://iotlt.myshopify.com/products/%E7%A7%98%E5%AF%86%E7%B5%90%E7%A4%BE%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%B3%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%81%AE%E7%B7%8A%E6%80%A5%E7%81%BD%E5%AE%B3%E6%94%AF%E6%8F%B4%E5%8D%94%E8%B3%9B%E3%81%9D%E3%81%AE4

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