日工の技術雑誌

クリーンエネルギー 2020年5月号
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E2005

クリーンエネルギー 2020年5月号

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■テクニカルレポート
○シリコンナノ粒子のみで高出力な負極を実現
/(国研)物質・材料研究機構/太田鳴海
市販のシリコンナノ粒子を用いスプレー塗工法で作製したナノ粒子電極体が、全固体電池中で高い出力特性を示すことを発見した。本稿では、構成要素全てが固体という全固体電池特有の環境と充放電時に非常に大きな体積変化を示す高容量負極の特徴を生かした高性能負極の開発について紹介する。

○高性能・高耐久な担体フリー・ナノ粒子連結触媒
/東京工業大学・神奈川県立産業技術総合研究所/田巻孝敬・山口猛央
本研究では、数nmの大きさの金属ナノ粒子同士が部分的に融着してネットワークを形成したナノ粒子連結触媒を開発した。ナノ粒子構造が維持されるため高表面積・高活性であり、担体フリーであるため高耐久である。本稿では、燃料電池および水電解への展開例を紹介する。

○静電気を貯める新奇液体の開発により伸縮自在の振動発電素子を実現
/(国研)物質・材料研究機構/中西尚志
静電気を半永久的に貯めることのできる、常温で液体状のエレクトレット材料を開発し、柔らかい電極と組み合わせることで、伸縮・折り曲げ自在な振動発電素子を世界で初めて実現した。心拍や脈拍という非常に微弱な振動を電気信号に変換でき、しかも伸縮、折り曲げなど様々に変形できるため、腕や胸に装着する電池レスの脈拍・心拍センサなど医療応用への展開が期待できる。

○電池材料硫化鉄リチウムにおける高容量と相転移
/京都大学/高見 剛・福永俊晴
蓄電池は、持続可能な社会の構築に資するとされる。我々が注目した硫化物は、既存のリチウムイオン電池と比べ高い容量を示した。また、充放電過程において、電気的、磁気的性質が全く異なる二つの相を発見した。これの成果は革新的な高容量蓄電池の開発につながる。

○微生物に糖を目的別に使い分けさせる新技術によるポリマー原料の生産性向上
/神戸大学/藤原良介・田中 勉/理化学研究所/野田修平
微生物による物質生産では、目的物の収率向上のために代謝を改変すると、微生物が増殖できず、生産性が低下するといった問題がある。本稿では、2種の糖を原料に、一つは物質生産、一つは細胞の増殖に用いることで、そのジレンマを解消する技術について紹介する。

○酵素の高機能化によるバイオ燃料の生産性の向上
/東京大学/工藤 恒・林 勇樹・新井宗仁
ラン藻由来のアルカン合成関連酵素は活性が低いため、バイオ燃料の生産性を向上させるには酵素を高機能化させる必要がある。本稿では、変異解析などによってアルカン合成関連酵素を高機能化させた研究成果を紹介する。

○地球を用いた炭素マネージメント
/九州大学/辻 健・松井宏樹
地球内部を使って、CO2を貯留・マネージメントする技術が確立されつつある。本稿では、CO2を日本列島周辺に広く分布しているメタンハイドレート層に圧入して、CO2をハイドレート化して貯留し、メタンを回収して資源利用する試みを紹介する。

○アンモニアボランを用いた水素発生技術
/琉球大学/中川鉄水
アンモニアボラン(AB)は高い水素密度と100度程度の熱分解温度、空気中でも安定という利点から、米国DOEプロジェクトにより車載用水素貯蔵材料として開発されてきた。本グループではABの優位性を最大限引き出すことの可能なポータブルFC給電機用水素源としての実用化をめざし、加水分解と熱分解両方からのアプローチを行った。本稿では、ABの基礎的性質・合成法や経済性も解説しつつ、本グループが開発してきた技術を紹介する。

○AIを活用したスマート保安実現への取り組み
/住友電気工業(株)/矢内 紫
当社は、太陽光発電所内の不具合及び、その原因を特定して通知する「発電所診断サービス」を開発した。本稿では、IoTとAIを活用したスキルレスな次世代の保守サービスを開発した経緯と、その有効性について紹介する。

■エネルギー事業
○世界4大LNG輸出国の天然ガス事情 4(米国)
/早稲田大学/吉武惇二
米国のLNG輸出量は2018年2,065万tであり、2019年は4,800万t、2020年は6,600万tに増加すると予測される。さらに近い将来、1億tに達するものと期待されている。

○「World Energy Outlook 2019」で見る世界のエネルギー動向
/LNG経済研究会/奥田 誠
本稿では、世界のエネルギー需給等に関する現在動向から2040年に至る見通しを示した国際エネルギー機関の「World Energy Outlook 2019」(2019年11月公表)について、エネルギー源別を中心に概要紹介する。

■フィールドレポート
○銀座シックスの環境保全
/環境工学研究所/星山貫一
銀座シックスは随所に環境保全対策が講じられている。厨房排水を処理する時は膜分離反応法(MBR法)が使用されている。小型で場所を取らないため高層ビルにおける厨房排水処理のリサイクルでは有効な設備になっている。大規模災害時の停電に対処するため、スポットネットワーク受電方式と非常用発電機を採用している。非常用発電機はデュアル燃焼方式であり、都市ガス(中圧ガス)とA重油を燃焼させて発電する体制を構築している。

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