スコットランド沖の洋上風力発電が予想を上回る実績

再生可能エネルギーの2本の柱は風力発電と太陽光である。日本でも洋上風力発電所の大型化に向けて建設が進んでいる。穏やかな太平洋と異なり荒れた北海の風量は凄まじく、風車にかかる負担は大きいが稼働率の高さは群を抜いている。安定して風が吹くことが必須条件である風力発電は強風の多い北海沿岸では、ほぼベース電源に近い発電が可能となる。

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鉛フリーの新型ペロブスカイト太陽電池CsTi(IV)Br

効率が20%を越えてシリコンに肉薄している太陽電池材料ペロブスカイトは低コストであるため、製造コストで普及が進まないシリコン太陽電池に置き換わると期待されている。しかし環境保全の観点から多くのペロブスカイト材料が鉛を含むことが難点とされてきた。ブラウン大学の研究チームは鉛を含まない新型ペロブスカイト(Cs2TiBr6 )太陽電池を開発した(Chen et al., Joule online Feb. 13, 2018)(注1)。

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高効率水分解触媒NiFeナノフォーム

水素は再生可能エネルギーを貯蔵するのに最適であるが、鍵となる水素製造コストが高いことが本格普及の壁となっている。また水素製造過程を含めてゼロエミッションとするには、再生可能エネルギーを水素に変換することが重要である。一方、水分解による水素製造は小型水素製造ステーションで分散型の水素製造が可能となる。この場合は水素輸送インフラの必要がない。

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有機系太陽電池の開発指針となる一重項分裂

一重項分裂(Singlet fission)は有機系太陽電池の性能を飛躍的に高める鍵となるとして脚光を浴びている。バークレイ研のエネルギー関連物質の励起状態を研究している計算機科学チームは計算機シミュレーションで0.1フェムト秒スケールで起きる一重項分裂(注1)によってエネルギー返還効率が大きく影響されることを見出した(Refaely-Abramson et al., Phy. Rev. Lett. 119, 267401, 2017)。

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第4世代トリウム原子炉〜プルトニウムが処理可能になるか

核大国ロシアが保管するプルトニウムは膨大でその処理問題は日本同様に頭の痛い難題である。そのプルトニウム処理がトリウム炉で行えるかもしれない。トリウムを燃料とする小型高温炉の研究開発を行なっているトムスク工科大学の研究チームは、この原子炉が兵器級プルトニウムから熱エネルギーを取り出す、すなわちプルトニウム処理に使えるとした研究結果を発表した。(Shamnain et al., Annals of Nucl. Energy 113, 286, 2018)。

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低温で動作する新型ダイレクトカーボン型燃料電池

燃料電池の鍵となるのは負極となる炭素系材料であるが、アイダホ国立研究所の研究チームは電極構造と電解質を改良したダイレクトカーボン型燃料電池(DCFC)を開発した(Wu et al., Advanced Materials online Dec. 8, 2017)。

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変わりゆく国主導プロジェクト〜核融合研究にみる官から民への潮流

スペースX社に代表される宇宙開発における民間企業の躍進は目を見張るものがある。宇宙開発といえば米国のNASA、空軍の国家主導型によって推進されてきた。しかし現在では官から民への転換で大型ロケット開発から打ち上げ、各種プローブの軌道投入や惑星間移動に到るまで、広範囲な宇宙開発の推進力になりつつある。

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アンモニアが救世主となるクリーンエネルギー〜水素輸送媒体と燃料として

日本が推進する水素社会構想は現実的でないとする批判も渦巻くもののすでに他国のエネルギー政策にも影響を及ぼしている。オーストラリアが日本への水素輸出に有利な位置関係にあり、実際、オーストラリアのエネルギー輸出の1/3は日本向けである。オーストラリア政府は(日本への)水素輸出の将来性を見込んで、2,000万ドル(日本円で約24億円)を液体水素の輸出事業に支援することになった。

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