YOI 816：質量あたりで最も良い燃料が、容器を入れると体積でも質量でも負ける

論文816 の記録のページです。住所（YOI）は https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/816 で、論文の本文は下の PDF にあります。ファイルは自分で用意した置き場所（https://yamagishi.sakuraweb.com）に置き、日付の証拠（.ots）を添えています。Zenodo でも公開しています（DOI：10.5281/zenodo.23015493）。

本文のサイトの記事は、これから順に公開します。

@misc{yamagishi2026yoi816,
  author = {Yamagishi, Yuuki},
  title = {The Best Fuel by Mass Loses on Both Volume and Mass Once the Container Is Counted},
  year = {2026},
  howpublished = {YOI: https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/816},
  doi = {10.5281/zenodo.23015493},
  note = {Preprint, edition 1}
}

日付の証拠（OpenTimestamps）

2026年10月1日に、2 本の PDF の指紋（SHA-256）をまとめて OpenTimestamps に送り、ビットコインのブロック 969440・969456・969461 に記録されました（2026年10月01日 19:28（日本時間））。この .ots があれば、PDF がその時点で存在したことを、このサイトや運営者を信用しなくても、誰でも確かめられます。

書誌

要旨

水素は「質量あたりの発熱量が最も大きい燃料」としてよく引かれる。本稿は、同じ量を中身だけで数えた場合と、容器ごと数えた場合で、順位がどう変わるかを数える。新しい定理も法則も主張しない。

第一に、中身だけなら水素が勝つ、$120$ MJ/kg 対 $44$ MJ/kg で $\mathbf{2.727273}$ 倍である（第2節）。

第二に、気体は圧しても詰まらない。$300$ K・$700$ bar の密度は理想気体なら $\mathbf{56.579264}$ kg/m³ だが、圧縮係数 $1.40$ を入れると $\mathbf{40.413760}$ kg/m³ である（第2節）。

第三に、体積あたりでは負ける。$700$ bar で $\mathbf{4.849651}$ GJ/m³、ガソリンの $\mathbf{33.000000}$ GJ/m³ の $\mathbf{6.804613}$ 分の一で、液体水素にしても $\mathbf{3.884181}$ 分の一である（第3節）。

第四に、これが本稿の芯である。容器を入れると、質量あたりでも負ける。系に占める水素の割合 $0.057$ で $\mathbf{6.840000}$ MJ/kg、ガソリン（割合 $0.95$）は $\mathbf{41.800000}$ MJ/kg で、$\mathbf{6.111111}$ 分の一になる（第4節）。

第五に、向きが変わるのは、容器が中身に比例しないからである。$2.727273$ 倍の勝ちが $6.111111$ 分の一の負けに変わる（第4節）。

第六に、分離子は、中身だけを数えるか、容器ごと数えるかである。「水素は最も軽いエネルギー源だ」は、どこまでを数に入れるかを言うまで決まらない（第5節）。

キーワード：水素の貯蔵、発熱量、圧縮係数、体積あたりのエネルギー、容器の質量、代表値

Abstract

Hydrogen is often cited as the fuel with the highest energy per unit mass.This paper counts the same two fuels with the contents alone and with the container included, and sees how the ranking changes.No new theorem or law is claimed.

First, by the contents alone hydrogen wins、$120$ MJ/kg against $44$ MJ/kg, a factor of $\mathbf{2.727273}$ (Section 2).

Second, a gas does not pack under pressure、at $300$ K and $700$ bar an ideal gas would give $\mathbf{56.579264}$ kg/m³, but with a compressibility factor of $1.40$ it is $\mathbf{40.413760}$ kg/m³ (Section 2).

Third, by volume it loses、$\mathbf{4.849651}$ GJ/m³ at $700$ bar, one $\mathbf{6.804613}$th of gasoline’s $\mathbf{33.000000}$ GJ/m³, and one $\mathbf{3.884181}$th even as a liquid (Section 3).

Fourth, and this is the core. With the container counted it loses by mass as well、a hydrogen fraction of $0.057$ gives $\mathbf{6.840000}$ MJ/kg of system against gasoline’s $\mathbf{41.800000}$ MJ/kg (fraction $0.95$), one $\mathbf{6.111111}$th (Section 4).

Fifth, the direction reverses because the container does not scale with the contents、a win by $2.727273$ becomes a loss by $6.111111$ (Section 4).

Sixth, the separator is whether one counts the contents alone or the container with them、“hydrogen is the lightest source of energy” is undecided until one says what is inside the count (Section 5).

Keywords: hydrogen storage, heating value, compressibility factor, energy per volume, container mass, representative values

版の記録

ここの PDF（倉庫の v1）は第1版（2026年9月）の原稿から作りました。ファイルは版ごとに分けて置いています（/yoi/816/v1/ の下）。中身を直すときは、このファイルを書き換えず、新しい版を足します（住所 https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/816 はいつも最新の版を指します）。Zenodo の記録とは、Zenodo に上げる前の改訂のぶんだけ違うことがあります。

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