クリーンエネルギー 2022年3月号 PDF版

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クリーンエネルギー 2022年3月号 PDF版

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■テクニカルレポート
○省エネ素材として期待される放射冷却素材
/大阪ガス(株)/末光真大
気候変動や地球温暖化の影響を受け、脱炭素社会の実現に向けた省エネルギー分野や再生可能エネルギー分野における技術開発が国際的に活発化している。このような中、直射日光下でもゼロエネルギーで外気より低温となる「放射冷却素材」が近年報告され、その応用の広さから実用化に期待が寄せられている。本稿では、放射冷却素材が外気より低温となるメカニズムについて解説するとともに、様々な実証試験の結果を説明し、省エネ商材としての活用方法について紹介する。

○新エネルギー源としての直接ギ酸形燃料電池
/(株)ジェイテクト/齊藤利幸・中井基生・林田一徳
直接ギ酸形燃料電池は、廃棄物から製造したギ酸に新たなエネルギー源としての価値を見出す発電システムであり、国内のエネルギー自給率の向上、環境保全、分散電源化の促進などの効果が期待される。

○火力発電所におけるバイオマス燃料投入量を最適化するシステムの開発
/郵船出光グリーンソリューションズ(株)/岡村雄治
本システムは石炭とバイオマス・代替燃料(ホワイトペレット・ブラックペレット、PKS、木質、アンモニア)混焼において安定的かつ経済的に最適な混焼率を算出・表示するシステムである。この機能により、安全性と収益率の「見える化」が実現できた。

○二酸化炭素を原料に用いる多孔性金属錯体の合成
/オレゴン大学/門田健太郎/京都大学/堀毛悟史
普遍的に存在する炭素源である二酸化炭素を高付加価値の機能性材料へと変換する技術は、持続的社会の発展への重要な鍵である。本稿では、温和な条件下で二酸化炭素を原料として用いた、多孔性金属錯体の合成手法・構造解析・多孔性特性の評価方法を紹介する。

○カーボンフリーバイオアンモニア生産プラットフォームの開発
/富山県立大学/渡邉幸夫/京都大学/青木 航・植田充美
50年以上にわたり、「持続可能な社会」が提唱され、特にエネルギー問題が最も重要な環境問題の一つとして取り組まれている。アンモニアは代替燃料としての可能性を秘めているため、様々な方面から持続可能な生産方法が試みられている。本稿では、それらの生物学的アプローチに関する最新の進展を紹介する。

○持続可能社会に向けたデジタルツインガスタービンの研究開発
/東北大学/山本 悟・宮澤弘法・古澤 卓
再生可能エネルギーの導入に伴い、発電電力の負荷変動が問題になっている。現在、それを平滑化するためにガスタービンが用いられているが、非設計状態の運用が強いられており、疲労寿命の短縮や不慮の事故が懸念されている。本稿では、これらの深刻な問題を事前に予測するための数値シミュレーション技術「デジタルツイン数値タービン」について紹介する。

○温度差で発電する酸化物熱電材料
/東京工業大学/片瀬貴義・神谷利夫
無毒で資源量が豊富な酸化物熱電材料は、化学的に安定で長期メンテナンスフリーな熱電変換素子として期待されるが、未だ熱電変換効率が低い。本稿では、我々が最近見出した、酸化物の人工構造を設計・利用して熱電特性を大きく高める新手法について紹介する。

○CO2からの有用物質変換に向けた取り組み
/茨城大学/多田昌平
持続可能性の高い社会システムを構築するために、CO2を原料として燃料や化学品などを製造し、有効に利用する技術の開発が急務である。本稿では、CO2からメタノールを経由して、低級オレフィンを合成する二機能性触媒の設計・開発に関して紹介する。

○バイオマスを2倍にする新技術
/岡山大学/小島慧一・長瀬友里恵・田村 丞・須藤雄気
本研究では、緑色光感受性タンパク質・ロドプシンを微細藻類・クラミドモナスに導入し、定常期の細胞密度(生育限界)を約2倍程度増加させることに成功した。本手法は、従来のバイオマス増産技術と併用可能であり、その低コスト化が期待される。

○持続可能な社会を目指して、省エネ・低コストの冷暖房システムを開発
/(株)エコ・プランナー/安本悟司・磯野泰子/ベルテクス(株)/谷口晴紀
脱炭素社会の実現に向け大幅な省エネが求められる中、筆者らは身近な再エネである地中熱利用の課題に着目。地中熱交換器の延長を1/2に短縮することで設置コストを低減でき、さらに電力使用量を空冷式に比べ半減できる「ライニング地中熱冷暖房システム」を開発した。本稿では、その概要や特長について紹介する。

■エネルギー事情
○米国LNG産業の台頭と今後の課題
/LNG経済研究会/大先一正
シェールガス革命を背景に2016年に誕生した米国LNG産業の成長は目覚ましく、本年末には世界最大の液化能力を持つことは確実となっているが、世界的なLNG需要の伸びは、厳しさを増す投資環境の下での更なる能力増強に向けた最終投資決定(FID)を求めている。

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