黒リンナノシートによる高効率水素発生

ようやく日本も重い腰を上げ再生可能エネルギーを主電源とする方向に舵をきりつつある。それでも電源種目として原子力は排ガス規制のために残すとしているが、他の先進国同様に原子炉の新規建設計画が挫折している。再生可能エネルギーの柱は太陽光と風力だが、ベース電源とするには季節や天候に依存した発電量を貯蔵することと抱き合わせる必要がある。

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ジルコニウムに代わる安全な原子炉燃料被覆合金

原子炉再稼働と廃炉関連以外の原子炉の技術開発の話題を聞く機会がめっきり減った。先進国では例外なく新規原子炉建設が遅々として進まない。経産省もようやく再生可能エネルギーを日本の主力電源とする方向に舵を切りつつあるが、原子力はトーンダウンしながらも、温室効果ガス対応として存続を否定していない。

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コアシェル型ナノチューブによる人工光合成

化石燃料の燃焼ネルギーは全世界で毎秒数テラワット(1012W)とされている。したがって再生可能エネルギーでこれを置き換えるには、テラワットオーダーのエネルギーを創出しなければならない。現在これに相当する仕事をこなしているのは人工光合成だけである。

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Li塩電解質によるLi酸素バッテリーの正極安定化

究極的なLiイオンバッテリーであるLi酸素バッテリー(Li空気電池)では安定な電解質が鍵となる。ボストンカレッジの研究チームは新型の電解質で安定なLi酸素バッテリーが製造できることを見出した(Dong et al., Chem online Apr. 12, 2018)。

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核廃棄物からダイアモンドバッテリーに〜C14のリサイクル

核廃棄物の有効利用はあるのだろうか。半減期をみれば世紀をまたぐ長期保存の現実が重くのしかかる。しかし悩んでいても何も解決しない。

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20年以内に石炭、石油、天然ガス火力を置き換える太陽光と風力発電

日本の火力依存度は8割を超えるが、安定な電力供給が続く普段の生活ではほとんどの人が疑問に思わないでいる。石油、天然ガス輸入で貿易赤字が悪化したままだが、原子力への期待はできないことを認識した以上、遅々として進まない再生可能エネルギーへの転換をひたすら待ち続けることになる。エネルギー基本政策も消極的で八方塞がりに見えるが、その一方で世界は再生可能エネルギーへの転換が(国内に比べると)驚異的な早さで進行している。

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Liイオンバッテリーのデンドライトに自己修復機能

携帯機器から始まったLiイオンバッテリーの利用は、EVや再生可能エネルギーの普及に大容量蓄電システムが不可欠となると、利用分野が一気に増えて研究開発も加速した。しかし電極材料の劣化は充放電サイクルの寿命や事故に大きく影響する。

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Liイオンバッテリーの電極R&Dの最先端

Liイオンバッテリーの電極問題は最大の課題である。これまで多くの発火事故を引き起こす原因となってきた電極の脆弱性と、充放電サイクルの寿命はEVなど大型のバッテリー応用では深刻な問題である。EVや携帯に続いて、一般の電気製品への応用も拡大しテイルが小容量の応用では圧倒的なエネルギー密度で絶対的な地位を築いた。

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