日工の技術雑誌

クリーンエネルギー 2020年4月号
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E2004

クリーンエネルギー 2020年4月号

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■テクニカルレポート
○「エネファームミニ」の開発
/東京ガス(株)/吉田英樹
当社では、より一層のコスト低減や設置性向上を通じてエネファームの普及拡大を進めるべく、世界最小サイズの燃料電池コージェネレーションシステム「エネファームミニ」を製品化した。本稿では、エネファームミニの仕様や特長、また、今後の展開について紹介する。

○資源循環型農業を実現するもみ殻ガス化発電システム
/ヤンマーエネルギーシステム(株)/脇坂裕昭
農業残渣である籾殻は燃焼利用時に生成する結晶質シリカの問題もあり有効活用されていない。結晶質シリカの生成を抑制し、電気と熱に変換可能なガス化技術を開発し、籾殻炭を土壌還元することで資源循環型農業の実現に貢献できるシステムの実証を開始した。

○有機化合物を用いたスピン流生成理論
/早稲田大学/中 惇
プラチナなどのレアメタルを用いて生成されるスピン流を、水素や炭素などのありふれた元素からなる有機化合物を用いて高効率で生み出す新しい機構を理論的に提案する。これはスピントロニクス材料研究の裾野を大きく広げ、電子機器への応用に繋がる成果である。

○白金を使わない高活性なアルカリ型燃料電池触媒
/東北大学/阿部博弥
燃料電池はエネルギー変換効率が高く、クリーンな次世代エネルギー変換デバイスとして期待されている一方、白金が触媒としているため、燃料電池の価格が高くなることが課題として挙げられていた。筆者らは、アルカリ性において、白金を使わずに白金の触媒性能を上回る新しい燃料電池触媒の開発に成功した。本稿では、燃料電池触媒の概要と本触媒の特徴について紹介する。

○電気エネルギーを用いたバイオマス由来カルボン酸と水からの高効率なアミノ酸合成
/九州大学/福嶋 貴・山内美穂
アミノ酸は、生物の重要な構成要素であるだけなく、飼料添加物、風味増強剤、医薬品などのさまざまな機能性材料に関与する基本的な物質である。本稿では、電力をエネルギー源、水を水素源として、木質バイオマスから抽出可能なα-ケト酸と呼ばれる有機酸と含窒素化合物を高選択的に反応させることにより、7種類のアミノ酸を高効率に合成した我々の研究成果を紹介する。さらに、アミノ酸を連続的に合成するフロー型リアクターについても解説する。

○地球温暖化抑制に貢献する蓄熱システム
/愛知製鋼(株)/伊藤幸夫/(株)豊田中央研究所/山内崇史/近江鉱業(株)/板原弘幸
CO2排出量の削減を目指し、高い蓄熱密度を有して反復利用可能なカルシウム系蓄熱材を開発し、400℃以上の排熱を回収して蓄熱して使いたい時に熱を蒸気として再利用するシステムを設置・実証した。CO2排出量削減効果は燃焼式ボイラーに対し約80%に及ぶことが試算された。

○電池交換が不要なIoTシートの開発
/帝人(株)/山田順子
隣り合う座席同士でも電波干渉せずに認証が可能な「Paper Beacon(ペーパービーコン)」について、課題となっていた電池交換の手間を解消するため、室内照明でも安定して動作する色素増感太陽電池を電源に採用したビーコンモジュールを組み込むことに成功した。

○極超微量分析と質量分析計
/環境工学研究所/星山貫一
近年、科学技術は日進月歩で進んでおり実に目を見張るものがある。現在、大きな発展を遂げているのは質量分析計であり、多くの種類が研究開発されて飛躍的に発展している。分析機器による化学分析は極めて微細な量を測定しているため「極超微量分析」という言葉が当てはまるようであり「途方もなく小さな物質を測定している状態」になっている。感覚的には分かっていても具体的に理解することが難しい領域なので、本稿では、質量分析計の測定例と濃度表示及び検出法を紹介する。

■エネルギー事業
○世界4大LNG輸出国の天然ガス事情3(豪州)
/早稲田大学/吉武惇二
2019年のLNG生産量において、豪州はカタールを抜いて、世界一のLNG輸出国になった可能性がある。

○米国エネルギー情報局(EIA)「2019年版世界エネルギー長期展望」報告
/LNG経済研究会 大先一正
米国エネルギー情報局(EIA)によれば、2050年の世界のエネルギー消費量とCO2排出量は、非OECD諸国の人口増加や経済発展に牽引され、2018年比それぞれ47%、22%増加する。EIA見通しは、現行のエネルギー法規制や技術開発動向を踏まえた客観性の高いものだけに今後の地球温暖化対策の困難さが示されている。

■フィールドレポート
○都市型地域冷暖房の省エネルギー手法に関する研究3
/丸の内熱供給(株)/矢﨑淳史
都市型地域冷暖房システムは主な熱供給先が業務ビルであるため、冷・温熱ともに低負荷の発生頻度が多い。特に冷熱の場合、冬期及び中間期・夏期の土日と夜間は熱源機器の部分負荷運転時間が多くなる特徴があり、その時間のエネルギー効率を高めることがプラント全体の効率を高めることとなる。本稿では、磁気浮上軸受を搭載した高効率インバータターボ冷凍機の運転時に最適設定値を活用した効果を検証したので紹介する。

○糸満市浄化センターから発生するバイオガスの有効利用と地域貢献について
/ヤンマーエネルギーシステム(株)/岸本 聡
糸満市浄化センターから発生するバイオガスの有効利用と地域貢献を実行するため、沖縄県内企業5社を含む7社で共同企業体を立上げFIT事業による売電電力を更に買い取って、市庁舎を含む地元企業へより安価な電力を販売し、温水を地元製塩企業へ供給する。

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