2050年のエネルギー、水素が世界の2割を締める可能性

 

 世界の自動車、エネルギー関連企業などが参加するHydrogen Council(水素協議会)は、「Hydrogen, Scaling up(水素市場の拡大)」と題する調査報告をこのほど発表した。水素の本格的な普及とエネルギー移行についてのロードマップを示しており、2050年までにエネルギー消費量全体の約5分の1を水素で担うことが可能としている。

 報告書ではエネルギー消費量全体の約5分の1を水素が担った場合、CO2排出量は現状比で年間約60億t減らすことができるとしている。これは、パリ協定などで掲げられている「地球の平均気温の上昇を2℃未満に抑える」という目標達成に必要なCO2削減量の約20%に相当するという。さらに、水素の普及によって、2.5兆ドルに相当するビジネスと、3000万人以上の雇用を生み出せる可能性にも触れている。

トヨタの燃料電池車「MIRAI」 出典:トヨタ

 需要に関しては、2030年までに1000~1500万台の燃料電池乗用車と、50万台の燃料電池トラックが普及すると試算した。その他、例えば産業上の工程で、原材料、熱源、動力源、発電用あるいは貯蔵など、さまざまな形式での水素利用が進むと想定する。こうした影響で、水素需要は2050年までに現在の10倍になると予測している。

 

スマートジャパン

 

エチレンを製造する光合成システム

貯蔵可能なエネルギー源として水素が注目されている。化石燃料の枯渇は40-50年先と考えられているが、パリ協定に夜CO2排出規制が暗礁に乗り上げる一方で大気中のCO2濃度は上昇し続けており、海水の酸性化による漁業資源への悪影響が食糧危機に繋がるからである。そのため空気中のCO2から燃料アルコール(カーボンニュートラル燃料)や蟻酸を製造するための触媒研究が盛んになってきた。

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陽子の磁気モーメントを世界最高精度で測定

理研、グーテンブルグ大学(マインツ)、マックスプランク研究所の国際共同研究チームは世界最高精度となる陽子磁気モーメント(2.79284734462核磁子)を決定した(Schneider et al., Science 358, 1081, 2017))。陽子の磁気モーメントは物質構造の基礎となる物理量である。

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旭化成、CO2回収実験参画 EUプロに水素製造装置を提供

 旭化成は、欧州で二酸化炭素(CO2)の回収などをテーマにした大規模な実証実験に参画すると発表した。欧州子会社の旭化成ヨーロッパ(ドイツ・デュッセルドルフ市)を通じ、太陽光や風力で発電した電気から水素を作る「アルカリ水電解装置」を提供。将来的なビジネスの可能性などを探る。

 「ALIGN-CCUSプロジェクト」と名付けられた実験は、欧州連合(EU)の研究プログラムの一環で行われ、31の研究機関や企業が参画。ドイツで2020年まで3年にわたり実施する。旭化成の水電解装置で作った水素を、火力発電所などから回収したCO2と反応させ、得られたメタノールやジエチルメーテルを輸送機器や発電の燃料として活用する。

 プロジェクトは6つのワーキングパッケージと呼ぶグループに分け、CO2の回収や輸送、地下貯蔵、水素製造といった関連技術の開発に取り組むほか、メタノールなどの利用可能性も見極める。旭化成ヨーロッパはこのうち「ワーキングパッケージ4」に参画する。

 旭化成は、食塩電解事業で培った技術を基にアルカリ水電解装置を開発。1万キロワットの電気を使い、常温常圧で1時間当たり2000立方メートルの水素を製造できる実証機サイズの設備を横浜市で運営している。再生可能エネルギーを水素に変換する効率は、世界最高の90%に達しているという。

 

SankeiBiz

核共鳴振動分光でみる水素発生の反応座標

核共鳴振動分光(NRVS)はメスバウアー分光と同じ放射光を光源とした核共鳴散乱を利用した分光の一つでフォノンの部分状態密度が得られるため、DFTなどの計算手法と組み合わせて最近、触媒反応や酵素活性中心の研究に応用が広まりつつある。

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分解能120nmの超解像顕微鏡を発表、細胞内小器官の微細な変化を観察可能に

 オリンパスは2017年11月7日、スピニングディスク型共焦点超解像顕微鏡「SpinSR10」を発表した。細胞内小器官の微細な変化、細胞内部の構造や信号伝達などの動きをライブ観察できる超解像イメージングシステムで、2018年1月に発売を予定している。

 同社独自の光学特許技術と「スピニングディスク共焦点光学系」技術により、120nmの分解能と1フレームあたり最速0.005秒の画像取得速度を可能にした。一般的な光学顕微鏡の最小分解能は約200nmほどだが、SpinSR10は120nmの分解能を持つため、これまで観察しにくかった細胞の内部構造まで高精細に観察できる。また、オートファジーのような高速かつ微細な現象のライブ観察が可能となり、医学分野において、がんやアルツハイマー病研究への貢献が期待される。

 さらに、広視野での蛍光観察、共焦点観察にも対応。ワンクリックで観察方法の切り替えが可能で、広い視野で観察したい場所を特定した後、容易な操作で超解像観察に切り替えることができる。

 レンズには、厚みのあるサンプルでも深部まで観察可能なシリコーン浸対物レンズを採用。レンズとサンプル容器の間に液体を満たして観察する「液浸観察」の浸液に用いるシリコーンオイルは、生体サンプルと近い屈折率を持ち、屈折率の差で生じる球面収差を低減できるため、厚みのあるサンプルでも深部まで高精細な観察が可能だ。

 

Monolist

雷による核反応を解明=新潟でガンマ線検出、京大など

雷で発生したガンマ線が大気中の窒素の原子核に当たって中性子や陽電子を生み出し、さらにガンマ線を発生させる反応を検出したと、京都大や東京大、北海道大などの研究チームが23日付の英科学誌ネイチャーに発表した。
 検出は今年2月6日。東京電力柏崎刈羽原発(新潟県)の敷地内4カ所に設置した高性能な放射線検出器で、沿岸に落雷があった際、エネルギーの高い電磁波であるガンマ線を捉えた。雷による原子核反応は理論的に予想されていたが、明確な証拠を得たのは初めてという。
 雷が起きると、大気中で加速された電子が窒素や酸素に衝突して最初のガンマ線が生じる。このガンマ線がさらに別の窒素に衝突し、中性子と不安定な窒素同位体(窒素13)が発生する。
 中性子は玉突きのように別の窒素に当たり、2種類目のガンマ線が発生。一方、窒素13は炭素同位体(炭素13)に崩壊し、その際発生した陽電子が大気中の電子と出合って消滅する際、3種類目のガンマ線が発生する。

 

時事通信

メタンからCO2排出なしで水素製造に成功

 

CO2排出問題を解決しようとすれば、化石燃料の使用をやめなければならないが、今の所それに代わるクリーンエネルギーがない、というジレンマに陥いる。原子力は運転時のCO2排出では秀でているが、燃料製造と廃棄物の処分リスクを考慮すると、人類の求めるオンリーワン的な持続的クリーンエネルギーではないだろう。

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100ドルのハンンドヘルド・ミューオン検出器

ミューオンは高エネルギー粒子の一般的な検出方式であるシンチレーション検出器が使われてきた。最近では高エネルギー物理以外でも透過性の強い利点を生かしてピラミッドなどの建築物や原子炉圧力容器内の透視など、宇宙線計測以外の応用も盛んになってきた。

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ロシア測定局で高濃度放射性物質検出、9月末に「極めて高い」数値

ロシアの気象機関は20日、9月末に同国の一部地域で「極めて高い」濃度の放射性同位元素ルテニウム106が検出されたことを認めた。これに先立ち欧州では今月、この汚染に関する報告書が発表されていた。

 ロシア水文気象環境監視局(Rosgidromet)によると、9月25日~10月1日の期間に「同国アルガヤシュ(Argayash)とノボゴルニ(Novogorny)の監視測定局で収集された放射性エアロゾルの調査データに放射性同位体ルテニウム106が含まれていることが判明した」という。

 同局によると、最高濃度はアルガヤシュの監視測定局で記録された。ロシア・ウラル(Ural)地方南部チェリャビンスク(Chelyabinsk)州にあるこの村は、自然界のバックグラウンド放射線量を986倍上回るルテニウム106の「極めて高い汚染」状態にあったという。

 汚染物質の明確な発生源については特定されていないが、アルガヤシュの測定局はマヤク(Mayak)の核施設から約30キロの距離にある。同施設では1957年に史上最悪の原子力事故の一つが発生した。マヤクは現在、使用済み核燃料の再処理施設となっている。

 フランス放射線防護原子力安全研究所(IRSN)は今月9日、同国内で9月27日~10月13日にルテニウム106が検出されたとする報告書を発表。汚染の発生源はボルガ川(Volga River)とウラル山脈(Ural Mountains)の間のどこかで発生した事故の可能性が高いとした。一方で、欧州で測定された濃度は公衆衛生への脅威にはならないとしている。

 ルテニウム106は、原子炉内で生じる核分裂生成物で、自然界では発生しない。

 ロシア国営原子力企業ロスアトム(Rosatom)の当時の発表では「ロシア原子力インフラのあらゆる対象物の周辺における放射線量は基準値内で、バックグラウンド放射線のレベルにある」とされていた。(c)AFP

 

AFP

 

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