クリーンエネルギー 2022年4月号

クリーンエネルギー 2022年4月号
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E2204

クリーンエネルギー 2022年4月号

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■テクニカルレポート
○ライムキルンの天然ガス混焼による省CO2化
/大阪ガス(株)/Daigasエナジー(株)
2050年のカーボンニュートラル社会の実現に向け、国内の様々な業種で省CO2化が喫緊の課題となっている。Daigasグループはガスアトマイズという重油・天然ガスの混焼方式のバーナを開発し、従来C重油などの液体燃料が多く使われていた製紙工場のライムキルンに適用し、燃料転換と省エネを行うことにより、CO2の削減貢献に取り組んだ。

○純水素型燃料電池5kWタイプ開発
/パナソニック(株)/金子陽太
脱炭素化社会に向けてクリーンエネルギーである水素の利活用が注目されている。当社は水素の利用方法として燃料電池で社会へ貢献していく。本稿では、2021年に発売した純水素型燃料電池システムの商品仕様、ならびに業界最高クラスの発電効率を実現した開発取り組みについて紹介する。

○大型LNGトラックの開発について
/いすゞ自動車(株)/後藤康二・馬淵圭正・高下佳祐
当社は国の事業に参画し大型LNGトラックを開発・実証、2021年10月には量産車「ギガLNG車」を発表発売した。本稿では、カーボンニュートラル社会の実現に向けた選択肢の一つである天然ガス自動車の取り組みと併せて紹介する。

○自動検証技術による設計パラメータ探索技術
/三菱重工業(株)/西面敦義・髙尾健司
ガスタービンの負荷遮断制御設計では、複数の相反する要件を満足するように燃料供給量を設計する必要がある。本稿では、自動検証技術による設計パラメータ探索技術を、複数の相反する要件がある場合や、量と時間に関する要件を含む場合においても適用できるように改良し、熟練者の設計に匹敵する設計結果を短時間で抽出した結果について紹介する。

○燃料電池の非白金化を目指した新規物質の探究
/東京工業大学/難波江裕太/熊本大学/大山順也/静岡大学/守谷 誠
固体高分子形燃料電池の本格普及のために、非白金カソード触媒の実現が望まれている。筆者らは最近、熱処理型Fe/N/C系触媒の活性点構造から着想した、芳香族十四員環Fe錯体に着目している。本稿では、研究の経緯や開発動向について紹介する。

○アルミニウムと鉄で水素を蓄える
/(国研)量子科学技術研究開発機構/齋藤寛之
エネルギー密度の低い水素の貯蔵技術の開発が進められている。筆者らは従来の水素吸蔵合金の探索指針に従わない、新しい水素貯蔵材料の実現を目指して研究を進めている。本稿では、アルミニウムと鉄からなる合金が水素を蓄える性質を持つことを見いだしたので紹介する。

○荷電処理不要の静電型MEMS振動発電素子
/立命館大学/山根大輔/千葉大学/田中有弥
MEMSと有機EL材料の融合技術により、荷電処理不要の静電型MEMS振動発電素子の開発に成功した。今回使用した自己組織化エレクトレットは、従来エレクトレットとは異なり高電圧の放電処理や高温印加が不要なため、MEMSと電子回路のモノリシック集積も可能になる。本成果により、エネルギーハーベスティング技術のキーテクノロジーであるMEMS環境振動発電素子について、小型化・高性能化・生産性向上の見通しを得た。

○SDGs、ESG視点から見た次世代のエアコンの開発(第3報)
/(株)GF技研/梅津健児・大捕雅彦・永田富資・桑原永治・杉山弘章
エアコンは、ここ50年もの間、日本企業が室内外機を冷媒配管で結んだ構成のユニットを基本商品とする“エアコン事業”をリードしてきた。インバータ―や、多室マルチタイプも大きな商品進展を支えた。しかし、脱炭素化、コロナ感染症というかつてない社会的バリヤーが出現し、さらに大きな変革を遂げることが要請されていて新しい製品プラットフォームを練り直し、開発し治すという時代の要請が具体的に見えてきている。日本のエアコン事業、技術推進チームはそれに応える責任がありそうである。そうでなければ日本チームが誇ったビジネスを失った多くの商品の歴史を、また、辿ることになると心配している。

○デポジション現象の解析に向けた液滴の壁面衝突と凝固過程の数値シミュレーション
/東京理科大学/福留功二・山本 誠
ガスタービンやジェットエンジンで問題となる粒子デポジションの予測に向けて、液滴の壁面衝突と凝固過程を粒子法でシミュレーションを行った。本稿では、衝突する壁面と液滴との間の熱輸送を厳密に取り扱うモデルを考案し、液滴の拡がりの再現性が向上した結果を紹介する。

■エネルギー事情
○再生可能エネルギーの発電拡大による電力卸売市場の価格低減効果
/九州大学/阪口真生志・藤井秀道
再生可能エネルギーの導入拡大により、電力卸市場価格が提言する効果(メリットオーダー効果:MOE)は脱炭素社会の構築を促進する、重要な考え方である。本研究では欧米各国で盛んなMOEの研究を日本に応用し、(1)経年的に日本のMOEはどのように変化してきたのか、(2)価格帯によってMOEはそれぞれどのような働きをするか、(3)日本の各エリアでMOEはどのように変化するか、を計量経済的手法を用いて分析を行った。

○世界最大のLNG輸入国となった中国の天然ガス・LNGの需給動向
/LNG経済研究会/大先一正
中国のLNG輸入の開始は2006年であったが、15年後の2021年にはわが国を上回る世界最大のLNG入国となった。本年以降の中国のLNG輸入の増加ペースは減速が見込まれているが、増加傾向が続くことは確実であり、わが国としてもその動向を見守っていくことが重要となっている。

■フィールドレポート
○埼玉県済生会川口総合病院
/東京ガスエンジニアリングソリューションズ(株)/大橋杏奈
済生会川口総合病院は、経年により故障や効率低下が顕在化していたCGS・熱源設備の更新において、TGESのエネルギーサービス事業を採用した。省エネを実現すべく、高効率CGSやガスと電気のミックス熱源方式を導入した。

○日本初のカーボンニュートラルなゴルフ場
/ヤンマーエネルギーシステム(株)/高橋由奈・澤木信佑
琵琶湖カントリー倶楽部では、再エネ・省エネ設備の導入、エネルギーマネジメントシステムによる熱電エネルギーの統合制御やカーボンオフセットを行い、CO2排出量実質ゼロを実現する。同時に、停電時・災害時における安定的なエネルギー供給で、レジリエンス強化にも取り組む。

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