/日本工業出版(株)/

■テクニカルレポート
○充電中に自己修復して長持ちする電池の開発
/東京大学/山田淳夫・大久保將史
電力を貯蔵・供給する電池への期待が高まる中で、より多くの電力を何度でも蓄えることができる電池の開発が望まれている。本稿では、電力を蓄えることにより構造を修復する「自己修復能力」を持つ電極材料を紹介する。材料内部でのイオンと空孔の強いクーロン引力が自己修復の駆動力となっていることが詳細な反応解析から明らかとなり、多くの電力を何度も蓄えることを可能にする新たな仕組みを実証することに成功し、電池の長寿命化に繋がることが期待される。

○発電コストの時間変動に着目したデマンドレスポンスの解析・制御技術の開発
/北海道大学/小林孝一
電力需要ピーク時に需要家の電力使用量を調整するデマンドレスポンスは、需給バランスの維持が目的であり、経済的価値はこれまで注目されてこなかった。本稿では、発電コストの1日の変動に着目したデマンドレスポンスの解析・制御技術を紹介する。

○経済合理的に再生可能エネルギーから水素をつくる
/物質・材料研究機構/信州大学/古山通久
再生可能エネルギーの主力電源化のためには、蓄エネ技術の活用は必須である。本稿では、長期の蓄エネ技術として期待される水素に焦点を当て、経済合理性を担保可能な蓄エネの考え方について紹介する。

○圧力による電子バレー制御を利用した熱電性能の向上
/大阪大学/酒井英明
高温用熱電材料として期待されるセレン化スズに外部圧力を加えると、室温を含む幅広い温度域で熱電性能が二倍以上に増大することを発見した。本稿では、この原因がバンド構造のマルチバレー化であることを解説し、本物質系の高性能化に向けた設計指針を紹介する。

○木質系バルク燃料の燃焼装置(下)
/愛媛大学/宮谷和雄
木質燃料の燃焼科学の特徴に基づいた実証炉を製造し、木質材料を大きな姿で燃料できる燃焼炉の構造を明らかにし、炉の設計に必要な熱伝達理論と熱解析理論に基づいて定量的な説明した。更に、従来の強制燃焼による煤塵の多い燃焼方法に対し、飛灰の少ない自然対流理論と物質拡散理論における低真空雰囲気下の応答性の早い燃焼方法を併用する技術の優位性と高い経済性について説明した。また、固体燃料の燃焼炉で起きる不完全燃焼の対策として、高熱負荷をもつ小型高次燃焼炉と強アルカリ性ハニカムによるダイオキシン類(DNX)対策をもつ排煙浄化システム、及び、燃焼ガスに含まれる多量の水蒸気による潜熱と顕熱の回収が可能な熱交換器システムについても説明した。また、当該ボイラの燃料補給では、1週間周期のバッチ運転、または、1日周期の遂時連続運転を選べる利便性を説明した。

○業務用4.2kW固体酸化物形燃料電池(SOFC)の紹介
/三浦工業/福原広人
CO2排出量削減に向けた大きな柱である水素社会の実現に向け、2019年10月よりモデルチェンジ版燃料電池を販売開始する。高い発電効率により省エネルギーとCO2排出量削減に貢献する。また自立運転ユニット(オプション)を用いれば、停電時にも都市ガスを導入して電力と温水を利用できる。

○暖房、冷房、給湯、熱交換換気を1台でまかなう「OMX」
/OMソーラー/盧 炫佑
本稿では、太陽熱利用技術と最新技術を融合させて、太陽熱システムの二重設備問題を解決するとともに、住宅の快適な室内温熱環境と省エネを両立させ、太陽光発電の創エネも同時に可能とした「太陽熱・排熱利用暖冷房換気給湯システム(OMX)」について紹介する。

○ドライアイス同等の冷凍食品輸送用保冷剤
/エイディーディー/下田一喜・下田裕人・鳥越健太
従来の保冷剤を使用した輸送環境-18℃程度を保つ事は困難であった為、大量のドライアイスを使用してきたが、ドライアイス原料である液化炭酸ガス供給量低下による価格高騰と生産量の頭打ち、更に二酸化炭素中毒のリスクが常にあった。今回開発した保冷剤の活用により、ドライアイスを使用する事なく-18℃以下の輸送環境を作り込む事ができる。

■エネルギー事情
○北海道胆振東部地震による大規模停電における札幌市中心部の電気・熱供給実態
/国士舘大学/原 英嗣
2018年9月6日に北海道胆振東部地震は、48時間にわたる北海道全域における大規模停電という、近年稀にみる事態を発生させた。本稿では、この大規模停電時における札幌市中心部の電気・熱供給の実態について紹介する。

○ちちぶ地域における秩父新電力による持続可能なまちづくりに向けた挑戦
/秩父新電力/滝澤隆志
本稿では、エネルギーの地産地消、地域経済の活性化、地域課題解決を目的として設立された秩父新電力(自治体新電力)の、取り組み概要、特徴、および今後の事業展開について紹介する。合わせて、過去の3セクの反省を基に「新しい3セク」のモデル構築を目指した取り組みも紹介する。

■フィールドレポート
○タイにおけるオンサイトエネルギー供給によるコージェネ導入と安定操業の実現
/NS-OG Energy Solutions(Thailand)Ltd./内海 学
NSET社は設備計画、操業、保守、ガス調達などをワンストップで行うオンサイトエネルギー供給型のコージェネ導入を進め、東レのタイ現地法人では、省エネ・安定操業が評価され、2018年度「コージェネ大賞」の産業用部門「理事長賞」を受賞した。

○(株)ヒラカワ新本社ビル新築計画での、中小規模オフィスビルにおける省エネルギーの取り組み
/ヒラカワ/植田文幸
ボイラメーカーの当社が新本社ビルを竣工。本稿では、徹底した省エネルギー化、社員の安全の確保、地域環境への配慮、自然環境の有効利用をコンセプトに、汎用的な技術を使いながら、建築物省エネルギー性能表示制度等で最高ランクを取得した取り組みを紹介する。

○JR新横浜ビルの環境保全
/環境工学研究所/星山貫一
JR新横浜ビルは新横浜駅の上部に建設された近代的高層ビルであり、新横浜駅に直結しているため新幹線や在来線を利用するビジネスマンや観光客にとっては大変に重宝なビルである。JR新横浜ビルの商業施設(プラザ新横浜)の各フロアにおける男性用トイレには無水トイレというユニークなトイレが設置されている。世界的に人口が増加する一方で水不足は大きな問題になっており、衛生環境の悪化原因になっているため無水トイレの普及は21世紀の衛生設備と考えられる。

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