2001年、ある中年男性が自分の車の動画を撮影し、数人の友人に送りました。ここまでは予想通りの内容ですが、この動画では、廃品が散乱する庭を霧の中、ボロボロのヴォクスホール・ノヴァが疾走していました。ハンドルを握っていたのは、ピーター・ディアマン。くしゃくしゃの体格の独学者で、40年近くもの間、工学界の究極の空想製品、空気だけで動くモーターの作り方を夢見ていました。
1951年、ロンドン北部の鶏卵農場で生まれたディアマンは、この問題を解決した人物とは思えない。15歳で学校を中退し、しばらく家業を手伝った後、地元の板金工場に就職した。多くのイギリス人と同じように、彼は夜になるとガレージや物置で工作に興じていた。しかし、ディアマンの才能と野心は、他の趣味人とは一線を画していた。長年にわたり、彼は改良型モンキーレンチ、太陽熱温水システム、そして現在も救急車で使用されている携帯型人工呼吸器の特許を申請した。しかし、彼の最も印象的な功績は、糸、使用済みのビール樽、赤いプラスチック製ゴミ箱、そしてコーヒー缶1杯分の液体窒素を使って、エンジンを寄せ集めて作ったノヴァ号である。
ディアマンのプロジェクトの根底にあるアイデアは、少なくとも1899年にまで遡る。当時、デンマークの発明家ハンス・クヌーセンは、「透明で青みがかった」燃料、つまり液化空気で走行し、1ガロン1ペンスで販売できる自動車を設計したと主張していた。有毒な汚染物質と温室効果ガスの混合物を排出するのではなく、時速12マイル（約20キロ）という悠然とした速度で漂う、無害な凝縮の跡を残すという。当時、クヌーセンはメディアから称賛を浴びたが、彼の会社は数年のうちに倒産した。現代の懐疑論者は、彼がどのようにしてそれを成し遂げたのか誰も解明できなかったため、彼がセラノス式の詐欺行為に関与したのではないかと疑っている。長年、実際に機能する液体空気エンジンは永久機関と同じくらい空想的なものと思われていた。
それでも、基本原理はしっかりしていた。ほとんどのエンジンは熱差を利用している。例えばガソリン車の場合、燃料は空気と混合され、ピストン室に詰め込まれ、発火して温度が1,000度以上も跳ね上がる。ガスは急速に膨張し、ピストンと車輪を推進する。同じプロセスを華氏スケールでずっと低くすると、液体空気エンジンになる。窒素燃料はマイナス320度から始まる。それが（はるかに温かい）ピストン室に入ると、沸騰してガスになる。温度変化はガソリンよりも小さいので、ピストンの動きは少し鈍くなるが、車輪を動かすには十分だ。本当の問題はその後に起こる。エンジン内を流れる極寒の燃料がすべてエンジンを急速に凍結させ、熱差を事実上消し去ってしまうのだ。空気の膨張が止まり、車は勢いを失う。
ディアマンは最近、障害は明らかだったと語った。彼は10代の頃から、その解決策を模索していた。熱で動く車には、冷却装置、つまりラジエーターが必要だ。冷気で動く車には、その逆が必要だ。「実現方法のアイデアは頭の中にあったが、実際に調査を進めなければ、何も進まないだろうと分かっていた」と彼は語った。
突破口は1999年に開かれた。ディアマンはBBCの今はなき看板科学番組「トゥモローズ・ワールド」を見ていた。番組では司会者がワシントン大学を訪れ、かなり無骨な改造郵便トラックについてリポートしていた。そのトラックは坂道が苦手で、最高速度は時速22マイルだったが、液体窒素（1マイルあたり5ガロンという無駄な燃料）で走っていた。レーザー動力飛行機を考案したことのある変わり者の教授、エイブ・ハーツバーグが発明したこのトラックには、大きな革新が一つあった。凍えるほど冷たい燃料がエンジンに到達する前に、熱交換器、つまり燃料ラインの周囲に外気を循環させる同心円状のチューブの連なりを通過する。大学院生としてトラックに取り組んだジョン・ウィリアムズは、この熱交換器のおかげで「車全体が巨大な氷の玉にならない」と説明した。しかし、根本的な問題は解決されていなかった。液体窒素は依然としてエンジンを急速に冷却し、エンジン自身の膨張を抑制してガス化してしまうのだ。「私たちのプロジェクトは概念実証でした」とウィリアムズは説明した。「ある程度の恐ろしさは受け入れていました。」
歴史ある市場町ビショップス・ストートフォードの自宅のソファに座ったディアマンは、ハーツバーグの設計の論理と、それを改良する方法をすぐに理解した。窒素を膨張させ続けるための答えは？ 不凍液だった。「当たり前のことだが、実際に見なければわからない」とディアマンは言った。彼はガレージに出て、棚から青いプラスチック容器を取り、芝刈り機をいじり始めた。エンジンを改造して、ストロークごとに不凍液と水の混合液をピストン室に噴射するようにしたのだ。こうすることで、周囲の熱が最も必要な場所に直接伝わり、エンジン効率が飛躍的に向上した。同じトリックは、モルモットとして購入したボロボロのノヴァにも効果があった。
そして、請負業者であるディアマンの兄弟が、特許申請のための資金を提供してくれた裕福な顧客にノヴァについて話していなかったら、物事はそこで終わっていたかもしれない。2004年に、その顧客はディアマンを、企業の社会的責任の取り組みに取り組んでいた元戦争写真家でビジネス戦略家に転身したトビー・ピーターズにも紹介した。ピーターズは懐疑的だったので、エンジンをリーズ大学に持ち込み、徹底的な検査を受けた。科学的検証は正しかった。ディアマンのエンジンは、ガソリンやディーゼルで動くエンジンと同程度の効率で、燃料のエネルギーの約3分の1が実際に使われ、残りは無駄になっていた。しかし、どんなに不凍液を注入しても、根本的な問題は解決できなかった。ガロン単位で比較すると、液体の空気に含まれるエネルギーは化石燃料よりもはるかに少ない。自動車購入者が求めるほどのトルクと馬力を提供することは決してできないだろう。
そして2011年、ピーターズ氏自身もひらめきを得た。ディアマン社のエンジンを単なる機関車の動力源として考えていたのでは、その独自のセールスポイントを見落としていたのだ。一般的なエンジンが熱として無駄を排出するのに対し、ディアマン社のエンジンは冷気として排出していた。そしてピーターズ氏によると、冷気は「計り知れないほど価値がある」という。つまり、新たに設立されたディアマン社が売ろうとしていたのは、エンジンというよりも、移動可能な冷却ユニットだったのだ。つまり、冷蔵トラックのハンドルを握って待っている見込み客が大勢いたのだ。
セールストークはこうでした。温室効果ガスを排出し、歩行者の気道を喘息を引き起こす粒子状物質で塞ぐディーゼルエンジンに頼る代わりに、顧客は窒素のみを排出するディアマンエンジンにアップグレードできるのです。しかも、従来のシステムと同等の運用コストで、運転音も静かで、燃料補給も冷却も速いのです。確かに液体窒素の製造にはエネルギーを消費しますが、それを考慮してもディアマンエンジンはディーゼルエンジンに比べて約40%の排出量削減につながります。燃料プラントの電力供給網が再生可能エネルギーで稼働していれば、その数字は95%にまで上昇します。
論理は完璧だったが、議論に勝っただけで十分だったのだろうか？ 歴史には、タイミングが悪かった、ブランディングが悪かった、あるいは資金力のある企業が競合製品を大量に投入したといった理由で、市場を獲得できなかった画期的な新技術の例が数多くある。資本主義経済は一般的に自然淘汰の法則に従って機能するとされている。適者生存し、残りはベータマックスのような運命を辿る。しかし、現実には、結果はそれほど実力主義的になることは稀だ。例えば、家庭用冷蔵庫の黎明期には、電気式とガス式の2つの競合する設計があった。ガス冷蔵庫は静かで運用コストも低かったにもかかわらず、電気式が勝利した。大企業は莫大な広告予算を投じ、消費者は言われた通りにした。ディアマンとピーターズがコールドチェーン、つまり食品が世界中を移動する温度管理されたネットワークを再構築しようとするなら、優れたアイデアだけでは不十分だろう。
ガレージの試作品から市販機器に至るまでの道のりは長いものでした。ピーターズは資金調達と事業開発に注力し、ディアマンは息子と成長を続けるエンジニアチームと共に、オリジナルの設計を改良し、効率性、コンパクト性、軽量性、そして信頼性をさらに高めました。2015年までに、ディアマンの冷蔵ユニットを搭載したトラックはウォリックシャー州内を何マイルも走行し、実験室という管理された環境で動作するものが、雨で滑りやすく穴だらけの路面でも機能するかどうかを確かめるテストを行っていました。
1年後、英国第2位の食料品チェーンであるセインズベリーは、ディアマンの冷却ユニットを3ヶ月間借り受け、エセックスの倉庫からロンドン近郊のスーパーマーケットへの商品輸送を試用しました。さらにその1年後には、ディアマンの冷却ユニットを搭載したトラックが、ユニリーバの依頼でオランダ全土にベン＆ジェリーズのパイントを6ヶ月間配送しましたが、一度も荷崩れを起こしませんでした。
世界中で300万台の冷蔵トラックが走行しており、2025年までに1700万台に増加すると予想されていました。ピーター・ディアマンの発明は、ディーゼル燃料の代替として確実に採用されるものと思われていました。ほどなくして、英国で最も権威のある科学団体である王立協会からも、夕食に招待されるようになりました。
現代の食生活者にとって、機械冷却が人間の食生活と地球の気候をどれほど、そしてどれほど急速に変えてきたかを理解するのは難しいかもしれません。この技術が商業化されたのは南北戦争後のことでした。最初に導入したのは、蒸し暑い夏の間、ラガー貯蔵庫を冷やしておこうとしていた中西部のドイツ生まれのビール醸造者でした。しかし、他の業界が冷蔵技術を、人類の最も古い不安の一つである食品の腐敗に活用できることに気づくまで、それほど時間はかかりませんでした。
数千年もの間、人類と微生物は一種の種間戦争を繰り広げてきました。細菌や真菌は私たちの食物に定着しようとし、私たちはそれに対し、様々な保存技術を用いてその進行を遅らせようとします。おそらくは長くゆっくりとした試行錯誤の過程を経て、様々なコミュニティが腐敗を防ぐ様々な方法を開発しました。中には、臭いチーズ、スモークサーモン、サラミ、味噌、マーマレード、メンブリッロなど、実に美味しいものもありました。スカンジナビアのルテフィスクや中国のセンチュリーエッグといったゼラチン質の食品にも、愛好者がいます。
これらの保存食品のほとんどは、驚くほど長期保存が可能で、持ち運びにも便利です。しかし、新鮮な食品とは異なります。微生物を駆除するために必要な化学的・物理的な変化は、必然的に食品本来の風味、食感、そして外観も変化させてしまいます。オンデマンド冷蔵の普及は、これらすべてを変え、数千年にわたる食の歴史を覆しました。
最も初期の移動式機械冷却ユニットは、1939年にフレデリック・マッキンリー・ジョーンズによって特許を取得しました。彼は、アメリカ国家技術賞を受賞した初のアフリカ系アメリカ人です。ディアマンと同様に、彼も高校を中退し、独学でエンジニアの道を歩みました。この発明以前は、肉、乳製品、農産物などの生鮮食品は、輸送時に手でシャベルで削った厚い氷の下に閉じ込めなければなりませんでした。20世紀初頭、ニューヨーク市行きのカリフォルニア産カンタロープメロンを満載した貨車は、10,500ポンドの氷で包まれ、数日間の輸送中に何度も7,500ポンドの氷で再び氷詰めされていました。それでも、輸送量にはかなりの目減りがありました。実際、ジョーンズの発明のきっかけとなったのは、上司のゴルフ仲間が積み荷の生の鶏肉を丸ごと紛失したことでした。鶏肉を運んでいたトラックが故障し、鶏肉を守っていた氷が溶けてしまったため、鶏肉は廃棄せざるを得ませんでした。
第二次世界大戦中、国防総省はすぐにジョーンズのディーゼル駆動式冷凍機（サーモキングのブランド名で販売）を採用し、血漿から冷たいコーラまであらゆる物資を兵士に供給しました。その後数年で、冷蔵トラックはアメリカの食文化を一変させました。地域的な配送ネットワークは全国規模のネットワークへと変貌を遂げました。屠殺場や加工施設はますます巨大化し、より遠隔地へと発展したため、肉の価格は下落し、肉は人々の生活必需品となりました。農業は特定の作物を最も費用対効果の高い方法で栽培できる地域に集中するようになり、その結果、現在ではカリフォルニア州がアメリカで消費される果物と野菜の半分を生産しています。
実際、今日では平均的なアメリカ人の食卓に並ぶものの4分の3以上が冷蔵下で加工、包装、輸送、保管、販売されています。巨大なタンク農場に備蓄されたオレンジジュースがソーダのように一年中同じ味なのはそのためです。風味よりも耐寒性を最大化するように遺伝子操作された多くのトマトが、全く味がしないのもそのためです。冷蔵は私たちをより背が高く、より重くしました。腸内細菌の構成を変えました。キッチン、港、都市を作り変えました。そして世界の経済と政治を再構築しました。2012年、王立協会がディアマンと彼のエンジンを称賛する6年前、アカデミーの著名な会員は、冷蔵は食品と飲料の歴史において最も重要な発明であり、ナイフ、オーブン、鋤、さらには今日私たちが知っている家畜、果物、野菜を生み出した数千年にわたる品種改良よりも重要であると宣言しました。
しかし、コールドチェーンが拡大し、世界中に人工的な永久冬をもたらすにつれ、地球の気候システムを維持する自然の氷圏、つまり氷河や氷山、凍ったツンドラ地帯に壊滅的な被害をもたらしました。冷蔵はすでに人類の電力消費量の約6分の1を占めており、中国やインドなどの国々が米国型のシステムを積極的に構築しているため、需要はますます増加すると予想されています。アナリストたちは、今後7年間で世界の冷蔵市場は4倍の規模になると予測しています。
冷房（少なくとも従来型の冷房）の使用量を増やすと、温暖化も促進されます。これは、電力消費の急増だけが原因ではありません。冷媒の漏れも問題です。大気中に放出されると、多くの化学物質が気候変動の一因となります。最新の家庭用冷蔵庫では、冷媒の漏洩量は年間1%未満ですが、業務用冷蔵倉庫では最大35%の冷媒が漏れることがあります。システムによって使用される冷媒は異なり、アンモニアのように気候への影響がほとんどないものもあります。しかし、ハイドロフルオロカーボン（HFC）などは、分子単位で二酸化炭素の数千倍もの温暖化を引き起こすため、「スーパー」温室効果ガスとして知られています。
HFCは2016年に署名された国際協定に基づき段階的に廃止されつつありますが、発展途上国では依然として使用量が増加しています。環境活動家ポール・ホーケン氏が設立した気候変動緩和イニシアチブ「プロジェクト・ドローダウン」が、地球温暖化に対する最も効果的な解決策として「冷媒管理」を挙げているのも、このためです。（このカテゴリーには、食品だけでなく人を冷やすために使用される化学物質も含まれます。空調と冷蔵は同じ技術に依存しており、その使用量は足並みを揃えて増加しています。）
では、もし何もしなければどうなるのでしょうか？突如として、アメリカ暖房冷凍空調学会（ASRHAE）のスローガン「明日の環境を今日形作る」は、保証というより脅迫のように聞こえてきます。既存の技術で地球上の90億人の人口の食料を保存しようとすれば、この約束は最悪の形で実現するでしょう。しかし、ジョーンズがサーモキングの特許を取得してから81年が経ちましたが、コールドチェーンにおける革新は驚くほど少なかったのです。少なくとも、ピーター・ディアマンが登場するまでは。
昨年、液体空気エンジンの呪いは結局解けないかもしれないと一瞬思われた。ディアマンのユニットは順調に稼働していたものの、同社は投資資金を使い果たし、支払いに苦しんでいた。12月初旬には破産手続きに入った。しかし、すべてが失われたわけではない。1月、デンバーを拠点とするエンジェル投資家のトーマス・ケラーが駆けつけ、同社を救済したのだ。
ケラー氏によると、同社の抱える問題はテクノロジー系スタートアップ企業にとって「ありふれた問題」だったという。「ディアマンにはあまりにも多くのチャンスがあり、問い合わせも多く、この技術が役立つアイデアも山ほどあったため、事業は様々な方向に転がり、その全てがコスト増につながりました」と彼は語った。彼の現在の計画は簡素化だ。次世代エンジンの完成に全力を注ぐつもりだ。「今年中にユニリーバのトラックに搭載できるはずです」と彼は語った。
それでも、ケラー氏は今後の課題に気後れしているようだった。製造拠点の拡大（それ自体が大きな障害）に加え、営業部隊の採用、メンテナンス施設の設置、そしてスペアパーツのサプライチェーンの構築も必要となる。そのためには、インフラを一から構築するための十分な資金を調達するか、既存のネットワークを活用するために、競合相手である旧来型の冷蔵輸送会社と提携するかのいずれかが必要となる。「正直に言って、少し苦戦しています」とケラー氏は語った。「つまり、ディアマンがかつての立場に戻ったようなものです。ただ、少しプレッシャーが加わっただけです」
現在バーミンガム大学に勤務するトビー・ピーターズ氏は、同社が最新の財政難を乗り越えられると依然として期待している。しかしピーターズ氏は、たとえ世界中の冷蔵トラック300万台すべてにディアマン製エンジンを後付けしたとしても、冷蔵が気候に及ぼす壊滅的な影響から世界を救うには全く不十分だと指摘した。「今後30年間で、1秒あたり13～18台の冷却装置を導入することになるでしょうが、それでもすべての人々に冷房を提供することはできません」とピーターズ氏は述べた。さらに同氏は、「それだけの量の電力をグリーン化することは到底できません」と付け加えた。冷蔵を人間に例えてみよう。2017年と2018年には、発展途上国で十分な数の新しい室内エアコンが設置され、それらの合計エネルギー需要が世界の太陽光発電量の合計を上回った。
幸いなことに、化石燃料で動く冷蔵庫の問題を解決するには、より高性能な冷蔵庫を作ることだけではない。食品保存には、新旧さまざまな方法が控えている。カリフォルニア州サンタバーバラでは、Apeelという会社が、果物や野菜の代謝を遅らせ、腐敗を遅らせるハイテクな食用コーティングを開発した。アボカドの種に含まれるワックス状の物質から作られたこのコーティングは、冷蔵とほぼ同じ割合で農産物の保存期間を延ばし、栄養素や風味をより多く保持する。オーストラリアでは、エンジニアたちが最近、米国で最も廃棄されている食品のひとつである低温殺菌牛乳に代わる方法を発表した。1平方インチあたり約7万5000ポンド（約34トン）の高圧処理（10セント硬貨の上に象6頭を積み重ねるのと同等）を用いることで、味を損なうことなく牛乳を4倍も長持ちさせることに成功した。オランダ人デザイナー、フロリス・スクーンダビークは、伝統的な貯蔵庫にインスピレーションを得て、最近「グラウンドフリッジ」を開発しました。これは、裏庭に埋め込むことで冷蔵庫20台分の食品を詰め込むことができる、自然冷却ポッドです。日本最北端の島、北海道では、昨冬の雪で農産物倉庫を冷やしています。東京のシェフたちは、北海道産の米、アスパラガス、牛肉は、従来の方法で冷蔵されたものよりも甘みが強いと言います。
これらの解決策はどれも、気候への影響だけでなく、食品の品質と安全性においても、機械式冷蔵よりも優れた効果をもたらします。しかし、どれも効果は断片的です。常温のブルーベリーを1ヶ月間ふっくらとジューシーに保つコーティングは、牛乳には役に立ちません。北海道の独創的な雪冷式食肉貯蔵庫はサンタバーバラでは機能しませんし、都市部に住む人には地上冷蔵庫を埋める場所もありません。従来の冷却方法では、「うまくいくのか？」という質問に対する答えは常に「イエス」です。しかし、これらの代替方法では、答えはより曖昧になります。「場合による」と。
そして、「場合による」というのは、私たちが求めている答えではないことが多い。局所的で状況に応じた解決策を適用するために必要な繊細な思考とは対照的に、単発的な解決策には安心感がある。ある意味では、機械冷蔵が問題になったのは、それが腐敗への解決策になったからに他ならない。あのハンマーを手に入れた途端、すべてが釘に見えたのだ。こうした覇権主義的な傾向――技術的ロックイン、確証バイアス、あるいは単なる利便性と呼ぶにせよ――は理解できるが、抵抗する価値はある。そもそも私たちを問題に陥れたのは単一解決策思考である以上、未来への処方箋においてそれを繰り返すべきではないだろう。
ピーター・ディアマンがタイムトラベル可能なノヴァを開発しない限り、先進国で冷蔵技術をやり直すのはおそらく手遅れだろう。しかし、ブルーベリー、卵、牛乳、ニンジンなどは、少なくとも農場から食卓までの道のりの一部において、冷蔵庫から脱走する可能性がある。その間、コールドチェーンがまだ整備されていない地域では、食品保存を複数の解決策がある問題として捉えるよう、私たちは取り組むべきだ。冷蔵技術を完全に廃止することはできないし、そうすべきでもない。しかし、冷蔵技術は、古くから続く腐敗との戦いにおける唯一の武器ではないのだ。
ニコラ・トゥイリー（@nicolatwilley）は、 科学と歴史の視点から食を考察するポッドキャスト「Gastropod」の共同ホストです。彼女は現在、冷蔵と隔離に関する2冊の本を執筆中です。
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