リチウム電池の3倍超…信州大が単層CNT活用でエネ貯蔵 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
信州大学の金子克美特別特任教授と公立諏訪東京理科大学の内海重宜教授らの研究グループは単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）を使ったエネルギー貯蔵法を開発した。ＳＷＣＮＴとポリウレタン系材料の複合ロープをねじってエネルギーをためる。同じ重量のリチウムイオン電池（ＬｉＢ）の３倍以上のエネルギーを貯蔵できるとしている。 重量当たりのエネルギー密度と出力密度はＬｉＢと比べて約３倍、一般的な輪ゴムをねじった際の約１０００倍。またＬｉＢに対して軽量で爆発の危険が無く、マイナス６０度―プラス１００度Ｃの広い温度範囲で能力が変わらない。 電気エネルギーへの変換も容易で、人工心臓など体内デバイスのエネルギー源としての活用も期待できる。
太陽光発電量6%向上…大日印が開発、両面採光向け反射シートの効果 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
大日本印刷（ＤＮＰ）は両面採光型太陽電池モジュールの発電量を向上させる「ＤＮＰ太陽光発電所用反射シート」を開発し、提供を始めた。発電所の地面に敷設し、モジュールの裏面に入射する光を増加させて発電量を高める。実証実験では発電量が約６％向上した。太陽光発電所の経年劣化に伴い、両面採光型太陽電池モジュールなどの導入で発電量を増やすリパワリングのニーズの高まりに対応する。価格は個別見積もり。２０２５年度までに累計５０億円の売り上げを目指す。 受注生産で、基本は縦１メートル幅のロール状で供給する。太陽電池の発電領域である光の波長４００ナノ―１２００ナノメートル（ナノは１０億分の１）に対して、８５％以上の反射率を持つ。光の散乱効果が高く、幅広い太陽の角度に対応する。樹脂製で金属を含んでいない。 シートの表面は平滑で土や泥などの汚れが付きにくく防汚性に優れているため、長期間、シートの反射率を保ちやすい。
大気中のCO2回収…合成燃料の原料になるか、ENEOSが実用化へ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
ＥＮＥＯＳは大気中の二酸化炭素（ＣＯ２）を回収する技術の実証試験を始めた。再生可能エネルギー由来の水素とＣＯ２を使って製造する「合成燃料」の実用化に向けて、安価で大量の原料ＣＯ２を調達するのが目的。今後１年程度をかけて、合成燃料の原料として使える品質・コストかどうかを検証する。（根本英幸） 合成燃料は水素とＣＯ２、それに触媒を用いた合成反応により粗油を精製し、そこから石油化学製品の原料となるナフサやガソリン、ジェット燃料、軽油などに変換する。既存の自動車や航空機、さらにはインフラ設備をそのまま活用でき、低コストに脱炭素化できる点が強みだ。液体燃料であるため、長期備蓄や輸送が簡単というメリットもある。 今回の実証は、ＣＯ２調達の有効性を検証するのが目的。脱炭素社会に向けたＣＯ２の削減は最重要課題で、当面は工場など産業排ガスからの回収で賄える。ただ、将来的にＣＯ２を原料とする合成燃料や合成メタ
核融合発電「原型炉」開発着手へ、量研機構が主体に ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
文部科学省は核融合発電の発電能力を実証する原型炉について、量子科学技術研究開発機構（ＱＳＴ）を開発主体とする方針を固めた。ＱＳＴを中心に大学や企業などが原型炉開発に関わる“オールジャパン”体制を構築し、原型炉の早期実現を目指す。将来は日本の多様なサプライチェーン（供給網）を生かして商用炉を開発できる企業を育成し、核融合発電の産業化を急ぐ。 原型炉開発は４月にも着手する。ＱＳＴを中心にしながら、原型炉設計や超電導コイルなど、開発項目ごとに大学や企業を対象に公募して参画を促す。原型炉による発電実証から産業化へ素早くつなげるため、日本の産業界の総力を結集して取り組む体制の構築を目指す。将来は企業を中心とした原型炉開発に移行し、商用炉を開発できる企業を育成することも視野に入れる。 また大学間の連携を促し、核融合発電の開発人材を育成する。ＱＳＴの日欧共同の実験炉「ＪＴ―６０ＳＡ」なども活用する方針だ
収率２倍以上…住友化学がCO2からメタノール高効率製造 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
住友化学は愛媛工場（愛媛県新居浜市）で、二酸化炭素（ＣＯ２）からメタノールを高効率に製造するパイロット設備の運転を始めた。従来のＣＯ２からメタノールを製造する技術に比べて、収率は２倍以上を実現する。２０２８年までに実証を完了し、３０年代の事業化や他社へのライセンス供与を目指す。 同設備は島根大学と共同開発に取り組む内部凝縮型反応器を活用する。反応器内に冷却ゾーンを設けてメタノール気体を液化して減らし、より多くのＣＯ２をメタノールに変換する仕組み。 新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）のグリーンイノベーション（ＧＩ）基金事業の助成を受けて建設した。 【関連記事】 大手化学メーカー、構造改革の行方
量子コンピューター超えの計算能力…東京理科大が開発した「LSIシステム」がスゴイ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
東京理科大学の河原尊之教授らの研究チームは、回路線幅２２ナノメートル（ナノは１０億分の１）の相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）を使い、現在の量子コンピューターを超える計算能力を持つ大規模集積回路（ＬＳＩ）システムを開発した。創薬や材料開発などに生かせる「組み合わせ最適化問題」を低消費電力かつ高速に解く。複数のチップを並列動作させることで機能を拡張し、大型の設備が必要なクラウドサービスを使わずに大規模な計算を可能にする。 河原教授らが開発したのは、複数のＬＳＩチップをつないで機能を拡張できるスケーラブルな全結合型の「イジングＬＳＩシステム」。これまで１チップ内に収まっていた演算機能を、複数の汎用ＣＭＯＳに分けて接続することで拡張可能なことを実機で実証した。 ２２ナノＣＭＯＳで作製した演算ＬＳＩチップ３６個と制御用ＦＰＧＡ（演算回路が自由に書き換えられる半導体）１個を搭載。現状のゲート方式の量
球の全周に歯車…兼松・山形大が量産目指す「球状歯車」がスゴい ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
兼松と山形大学工学は球状歯車を共同開発する。製作した試作品をベースに、サービス・協働ロボットの関節用など用途開発から始める。試作品の個別製作にも対応し、段階的に事業化を進めていく。２０２５年までに量産体制の構築を目指す。さまざまな産業と接点のある商社機能を生かし、産業界のニーズに合った商品開発を実現する。 今回の共同開発で山形大学大学院理工学研究科ロボット分野の多田隈理一郎准教授と研究室の学生による研究成果の実用・事業化を目指す。これまでは樹脂製だったが、強度と耐久性を向上させるため、試作品はアルミ合金製にした。歯車を製造する兼松のパートナー企業が製作している。 風力・太陽光発電などのプラントや半導体、電子部品、食品、医療、化学品など幅広い分野の課題を吸い上げて用途開発を進める。関節の自由度を生かした自然災害などでの作業困難時や狭小空間での使用や、球体内部空間の活用も想定している。 現在は
全固体電池の耐久性問題解消、原子レベルで体積不変の正極材が開発された ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
横浜国立大学の小沼樹大学院生と藪内直明教授らは、原子レベルで体積変化しない全固体電池の正極材料を開発した。リチウムイオンが電極物質に脱挿入されても結晶格子の体積が変わらないため劣化を抑えられる。硫化物系電解質と全固体電池を構成し耐久性を検証すると、４００回の充放電では劣化は見られなかった。全固体電池の耐久性問題の解消につながる。 岩塩型の結晶構造を持つリチウム過剰バナジウム系材料を開発した。放電時にリチウムイオンが挿入されるとバナジウムは３価、充電時にリチウムイオンが抜けるとバナジウムは５価のイオンになる。リチウムイオンが抜けた分をバナジウムイオンが移動して膨らみ、結晶全体としての体積を一定に保つ。 電池は電極の体積が変化して電解質と電極の間に隙間ができ性能が劣化する。体積変化がなければ劣化を防げる。実際にリチウム合金を負極に硫化物系電解質と全固体電池を組むと容量は１グラム当たり３００ミリ
レーザー核融合に歴史的成果、実用化に向けた研究が加速 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
米ローレンス・リバモア国立研究所（ＬＬＮＬ）の国立点火施設（ＮＩＦ）の内部（Lawrence Livermore National Laboratory提供） 高強度のレーザーを一点に集め、核融合反応を起こす「レーザー核融合」の研究が大きな転機を迎えた。米国の研究所が昨夏行った実験で、核融合反応で最初に起きる「点火」に至ったからだ。レーザー核融合ではこの点火部からそれらを取り囲む燃料部に反応を連鎖させて莫大エネルギーを生み出す。今回の成果は米学術誌に掲載され、研究者たちの間で話題を呼んでいる。商用化にはまだ遠いが、実現への期待が着実に高まってきている。 核融合反応：軽い原子核同士をプラズマ状態で融合し、重い原子核を作る反応。核融合発電はこの反応が起こる際に失われる質量をエネルギーにして、発電する。核融合は大分すると二種類ある。磁場閉じ込め方式と慣性方式だ。磁場閉じ込め方式は、コイルで作った
「全固体リチウムイオン電池」界面抵抗2800分の1に、東工大が成功した意義 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
透過型電子顕微鏡法による界面観察像（ａ）固体電解質Ｌｉ３ＰＳ４層とＬｉＣｏＯ２電極の間に化学反応層が形成されている（ｂ）Ｌｉ３ＰＯ４緩衝層を導入すると、界面の秩序立った構造が維持されている（東工大提供） 東京工業大学の西尾和記特任准教授と東京大学の一杉太郎教授らは、全固体リチウムイオン電池（ＬｉＢ）における界面抵抗の発生起源を解明し、界面に緩衝層を導入することで界面抵抗を２８００分の１に減らすことに成功した。高速充電などの妨げとなる硫化物固体電解質と電極材料間の高い界面抵抗は、界面形成時の反応で生じる層に起因することを示した。全固体電池の高出力化に向けた界面設計指針となる。 界面評価のため、界面でのリチウムイオン伝導経路を定めた電極薄膜を作製。この電極と、硫化物固体電解質としてリチウムとリン、硫黄からなるＬｉ３ＰＳ４を用い、薄膜型全固体電池を作った。 この電池は正常動作しなかったが、界面に
次世代原子炉「SMR」プロ本格化、主要プレーヤーになる日本企業の名前 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
次世代原子炉として注目を集める小型モジュール原子炉（ＳＭＲ）をめぐり、日本企業の参画するプロジェクトが本格化する。日揮ホールディングス（ＨＤ）とＩＨＩは出資先の米ニュースケール・パワーが開発中のＳＭＲ参入に向けて人材を派遣する。米ＧＥ日立ニュークリア・エナジーは新たにスウェーデンのクリーンテック新興企業のシャンフル・フューチャーグループとＳＭＲ「ＢＷＲＸ―３００」導入に向けた協力で合意した。日本企業が国際連携プロジェクトの主要プレーヤーとして台頭する公算が大きくなってきた。 ニュースケールのＳＭＲ初号機は、米ユタ州公営共同電力事業体（ＵＡＭＰＳ）が２０２９年に米アイダホ州で運転開始を計画する。日揮ＨＤとＩＨＩは２１年にニュースケールに出資した。 日揮ＨＤは２２年内に海外の設計・調達・建設（ＥＰＣ）事業子会社の日揮グローバルからエンジニア十数人をニュースケールの大株主で米大手エンジニアリング
ヘリウムが入手できない！JAXAなど研究機関が“悲鳴” ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
冷やすと電気抵抗がゼロになる超電導材料の低温研究から、医療機器や半導体製造まで、幅広く使われているヘリウムの調達が難しくなっている。産業向けが優先され、後回しになりがちな研究機関は悲鳴を上げる。その中で大規模ユーザーの東京大学物性研究所は、使用分の９割以上を回収・再生する設備を持つ。ヘリウムを使用後に大気放出している企業に対し、研究所がリサイクルを手伝うことで“ヘリウム危機”を乗り越えられないか、検討に入った。 値上げ進む ヘリウムは沸点がマイナス２６９度Ｃで全元素の中で最も低い。超電導材料などを液体ヘリウムに浸すと、蒸発熱などにより対象物は極低温に冷やされる。病院の磁気共鳴断層撮影装置（ＭＲＩ）や量子コンピューターもこの特性を利用する。 販売の半分程度を占める産業用は、不活性ガスとして光ファイバーや半導体製造に使われている。また水素の次に軽いガスとして気球にも使われる。 ヘリウムの生産は
新たな埋蔵エネルギー"下水発電”の可能性 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
下水処理場に眠るエネルギーを活用しよう―。水処理設備やエネルギー関連機器を手がける機械メーカーが、下水処理中に発生するエネルギーの有効利用に寄与する技術の開発や普及に挑んでいる。一方で処理にかかる電力消費の低減が課題となっており、ＩｏＴ（モノのインターネット）を駆使して省エネを後押しする技術革新にも取り組む。 ２０１１年の東日本大震災発生以降、節電意識の定着や再生可能エネルギーの利用推進に伴い、いかにエネルギーを生み出すかは下水処理場でも大きな課題だ。 バイオマスである下水汚泥は重要なエネルギー資源で、１５年には下水道法の一部改正により汚泥を燃料や肥料として再生利用するよう下水道管理者に努力義務が課せられた。 汚泥の処理過程で発生する消化ガス（バイオガス）の約３割は活用されていないとされる。こうしたエネルギーの有効活用に向け、ヤンマーエネルギーシステム（大阪市北区）はバイオガスを燃料とする
ロボットが事故を起こしたら…？「法学会」設立難航 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
ロボット法学会の設立が難航している。現行法では対処できない法的課題を議論する場として、法学者らが設立を呼びかけた。しかし、ロボット業界関係者の強い反発を招いた。ロボット以外にも、すでに高度で複雑な機械・装置があり、運用ルールが確立しているためだ。そこに法律では解けない倫理問題が持ち込まれ食い違いが広がった。ロボット普及に向けたルール作りには多面的な議論が必要だ。あらためて論点を整理し、議論を深める必要がある。 ロボットが普及した社会では家庭や公道など身近な場所でロボットが稼働する。人と接する機会が増えれば、トラブルも必然的に増える。そこで慶応義塾大学総合政策学部の新保史生教授らはロボット法学会の設立を呼びかけた。２０１６年内の学会設立を目指している。 人間第一、秘密保持 ただ、ドローン（飛行ロボット）に関する法律改正や産業用ロボットの安全規制緩和など、個別の法規制見直しは進んでいる。問題は
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