ENEOS 大型バイオマス発電所の共同事業に向け合意

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2020年11月12日

 ENEOSはこのほど、世界最大級の大型バイオマス発電所について、イーレックス(東京都中央区)と共同で事業化を検討することに合意し、環境アセスメントを開始すると発表した。同発電所の設備出力は30万kWを予定し、国内では最大、世界でも石炭火力など他エネルギー源からの転換を除けば、 最大級のバイオマス発電所となる。

 建設用地はENEOSがもつ新潟サンライズゴルフコース(新潟県聖籠町)の一部を活用する計画で、バイオマス燃料には、海外からの安価かつ安定供給が見込める燃料を検討していく。また、再エネ賦課金という形での国民への負担がない、日本初となるFIT制度から自立したNon‐FITの大型バイオマス発電所の実現を目指す。

 ENEOSは再生可能エネルギー事業を次世代の柱の1つとして位置づけ、メガソーラー(20カ所、約4.8万kW)、風力(2カ所、約0.4万kW)、バイオマス(1カ所、約6.8万kW)を全国で展開し、再エネ事業の拡大に取り組んでいる。バイオマス発電については、今年5月に室蘭バイオマスの商業運転を開始。供給安定性に優れた再エネ発電として、さらなる拡大を目指していく。

 他方、イーレックスは現在4基のバイオマス発電所をもつ国内有数のバイオマス発電事業者。加えて、東南アジアの現地パートナーとPKS(パーム椰子殻)の集荷・製造事業に取り組むなど燃料事業にも力を入れている。

 今後は、両社が培ってきたバイオマス発電の知見を活用して、2023年中の工事着工、2026年度中の運転開始を目指し、共同で事業化検討を行っていく。

 

日本触媒 紙より薄いフィルム光源、パイロットで製造開始

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2020年11月12日

 日本触媒は11日、紙より薄いフィルム光源(「iOLED」フィルム光源)について、パイロットラインでの製造を開始すると発表した。顧客の様々なニーズに対応するために一定量のサンプルを供給することで早期の製品化を目指す。

200×200 mm サイズの基板で製造された「iOLED」
200×200 mm サイズの基板で製造された「iOLED」

 「iOLED」フィルム光源は、有機ELの長年の課題であった大気中の酸素や水分による素子の劣化を、日本触媒とNHKとの共同開発による材料や素子技術(iOLED技術)により克服していることに加え、厚さ0.1mm以下と紙より薄く、高い柔軟性も実現している。同社には、自動車業界、服飾業界、包装業界、美容・医療業界など多岐にわたる業界から問い合わせがあり、これまで少量のサンプル提供を行ってきた。

 今回パイロットラインを立ち上げたことで、より大規模で本格的なサンプル試験が可能になる。製造する基板の最大サイズは200mm×200mmだが、さらに一部製造ラインを自動化することで、生産能力を10倍以上に増強した。このパイロットラインを活用して、様々な開発ステージの顧客に対して希望の使用形態に合った色、形、特性を持ったサンプルを提供していく。

 同社は、この「iOLED」フィルム光源の新しい光をもって、明るい未来を創造していくと共に、今後も独創的で優れた技術を開発・企業化し、企業理念「TechnoAmenity~私たちはテクノロジーをもって人と社会に豊かさと快適さを提供します」の実現にまい進していく考えだ。

 なお、12月にオンラインで開催される新機能性材料展において「iOLED」フィルム光源を紹介。同社のブースでは、薄さを体感する動画などが視聴できる。

出光興産 EVと蓄電池の充放電制御を最適化

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2020年11月12日

日本ユニシスと実証試験、再エネ導入拡大図る

 出光興産と日本ユニシスは、EVおよび蓄電池の充放電制御を最適化する実証試験を開始する。建物の電力需要、太陽光発電量、EVの稼働状態、卸電力市場動向などの予測値をもとに、太陽光、電気自動車(EV)、蓄電池を組み合わせたエネルギーマネジメント技術の開発を目指す。EVと蓄電池を組み合わせて最適化するケースは初となり、実証期間は来年3月1日~12月31日を予定している。 

EV及び蓄電池の充放電制御を最適化する実証試験 
EV及び蓄電池の充放電制御を最適化する実証試験

 今回の実証試験は、出光興産の100%子会社ソーラーフロンティアの国富工場(宮崎県)で実施。同社の保有資産(事務所棟、業務用EV)や製品(蓄電池、EV充放電器、EV充電器、ソーラーカーポートなど)を活用し、事業所に業務用車両、通勤車両に一定程度EVが普及したことを想定する。

 このケースでは、充電タイムが集中すると電力需要が一気に高まることが課題になることから、①EVと蓄電池の充放電タイムを複合的に制御し、電力のピークカット、②EV稼働状態予測(日本ユニシスが特許出願済み)を活用した基本料金超過抑制や電力のピークシフト、③小売電気事業者の調達コスト最小化に向け日本卸電力取引所(JEPX)価格予測に基づく充放電のタイミングを制御、といったシステムの構築を目指す。さらに、④ワークプレイスチャージング(通勤者の職場充電)により職場へのEV充電器の普及が想定され、災害時のBCP対策としての活用も図っていく。

最適化制御
最適化制御

 一方、最適化制御については、データ取得、予測、最適化/制御計画作成、制御の流れになる。予測については、電力需要予測、太陽光発電予測、EV状態予測、JEPX価格予測などを機械学習で分析。ピークカットによる電量料金削減や小売り電気事業者の調達コストの削減を最適化目的とし、翌日の30分値単位の充放電計画を作成する。ただ、その日の状況に応じた最適化計画を立案する必要があることから、今回の実証では、様々なパターンに対応した最適化計画を検証評価することで、最適化アルゴリズムの改善やサービス化に向けた検討を進めていく予定だ。

 両社は、今後のEV/PHEV普及による運輸部門の低炭素化や電力の安定供給、太陽光などの再生可能エネルギーのさらなる導入拡大を目指す。また、太陽光発電、EV、蓄電池などを組み合わせることで、「エネルギー」と「モビリティ」を起点とし生活の利便性・快適性向上を実現する「まちづくり」に貢献する考えだ。

 

日本ペイントホールディングス 光触媒の水性塗料塗膜上のウイルス不活性化を確認

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2020年11月11日

 日本ペイントホールディングスはこのほど、グループ会社で建築用塗料の日本ペイントが、可視光応答形光触媒を採用した水性塗料(試験用)の塗膜表面に接触した新型コロナウイルスの不活性効果を確認したと発表した。世界保健機関(WHO)の感染症調査機関の認定を受けたガーナ大学医学部附属野口記念医学研究所(ガーナ国アクラ)との共同研究の一環で実証実験を行った。

 試験塗料を塗布した試験片とガラス片に、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)を含むウイルス液を接種し、ペトリ皿のカバーの上から蛍光灯を照射。12時間後にウイルスを回収しRT-qPCR(逆転写定量ポリメラーゼ連鎖反応)測定で各試験片表面のウイルス濃度を求め、その比で残存率を算出した。ガラス表面に比べて塗膜表面のウイルス残存率が99%以上減少することを確認した。塗膜表面を機能化する技術として、活用が期待できる。

 同社は塗料・コーティング技術を通じて、安心できる空間作りを提案するための研究開発を、引き続き進めていく考えだ。

ちとせ 〝土は生き物〟「千年農業」で長岡市と協業

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2020年11月11日

 バイオベンチャー企業群・ちとせグループは、農業のコンセプトに掲げる「千年農業」を拡げる活動の日本第1弾として、新潟県長岡市と協業を開始した。 

長岡産の「千年農業」金匠米
長岡産の「千年農業」金匠米

 同社は、人類が千年先まで農業を続けるためのカギは、農地と作物を取り巻く生態系の豊かさを維持することにあるという考えの下、美味しく栄養価が高い作物を持続的に作り続ける「千年農業」を拡げる活動を行っており、これまで東南アジアでの活動を進めてきた。

 今回、「千年農業」の取り組みを日本で展開していくための第1弾として、国内2位の水稲作付面積を誇り、バイオエコノミーに対して積極的に取り組んでいる長岡市と一体となった活動を始めた。

 作物に適した健全な土壌を維持するためには、土壌中の微生物の活性度合いを把握することが重要になる。ちとせグループではバイオテクノロジーの視点から、匠の土作りの見える化に成功、〝土は生き物〟だと捉え、土壌中の多種多様な微生物の動態を定量的に解析することで〝土壌の健全さ〟を科学的に評価している。

 同社は「千年農業」の取り組みの一環として、長岡市農水産政策課とともに市内の米農家を回り、土壌環境の調査を実施。その結果、すべての圃場(ほじょう)について生態系を豊かにし、その維持にまで配慮された土壌であることが確認されたため、同圃場で生産する同市のブランド米「金匠米」を日本で初めて「千年農業」と認証し、7日から販売を開始した。

 長岡市では今後、金匠米だけでなく有機栽培米や特別栽培米、枝豆など市内で生産する作物についても「千年農業」の太鼓判を活用しながら、新たな販路開拓や新たな視点でのブランド化を目指していく。

 一方、ちとせグループは今回の取り組みを皮切りに、様々な地域との協議を進めながら国内外に「千年農業」を拡げることで、持続可能な農業の実現に貢献していく考えだ。

 なお、「金匠米」は、2009年より毎年開催されている「長岡うまい米コンテスト」で、上位約20人の金匠を獲得した最高峰の匠の技をもつ生産者によって作られる長岡産コシヒカリ。今年度の金匠米は、昨年のコンテストで金匠を獲得した生産者の新米コシヒカリのみで製品化を行った。

日本触媒 血管構造の細胞凝集塊作製、移植時に高い治療効果

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2020年11月10日

 日本触媒は9日、3次元細胞培養容器「ミコセル」を用いた細胞培養において、表面に血管末端構造を保有する血管構造を含む細胞凝集塊の形成に成功したと発表した。この血管構造を含む細胞凝集塊は、その形態から再生医療の移植などで、従来の細胞凝集塊より優れた治療効果を発揮することが期待される。

3 次元細胞培養容器「ミコセル」
3 次元細胞培養容器「ミコセル」

「ミコセル」とは、同社が独自技術により開発した3次元細胞培養容器。細胞基材への適度な接着性があるため、生体内での状態により近い細胞凝集塊を均一な粒子径で多量に作製できる。

 近年、細胞を3次元培養することで、様々な形態の細胞凝集塊を形成することが注目されている。その1つとして、細胞凝集塊内部への酸素や栄養の供給を目的に目的組織の細胞と血管内皮細胞を共培養して、血管構造が付与された細胞凝集塊形態の形成が提案されている。この形態は、血管構造が付与されたことで、移植時に患者由来の血管と接続し細胞凝集塊の生着率が上がり、治療効果の向上が期待される。しかし、従来の血管構造を有する細胞凝集塊は、細胞凝集塊内部で血管構造がランダムに形成される。そのため血管構造の方向性の制御や細胞凝集塊表面への血管構造の末端形成が困難であり、移植後の生着と治療効果に課題があった。

 同社は今回、「ミコセル」を用いて幹細胞と血管内皮細胞を共培養して作製した細胞凝集塊で、基材に接着した部分に血管内皮細胞も接着し、そこから細胞凝集塊の垂直方向に複数の血管構造がドーム状に形成されることを見出だした。この構造は従来の細胞凝集塊では見られず、基材接着面に血管内皮細胞が存在することで移植時に速やかに患者由来の血管と接続して高い治療効果が得られることが期待される。また、当該構造を有する細胞凝集塊は血管構造を持たない細胞凝集塊に比べて内部の低酸素状態が改善されることが分かった。

 「ミコセル」で作製した血管構造が付与された細胞凝集塊は、再生医療分野への応用の他、より生体内に近い凝集塊を実験室レベルで作製できるという観点から、臓器モデルの作製や創薬スクリーニングなどにおける動物実験代替の試験への応用が期待される。

 同社では、今回新たに作製した血管構造を含む細胞凝集塊をはじめ様々な分野に「ミコセル」を供給し、連携を進めることで、医療技術の発展に貢献することを目指す。

「ミコセル」上の血管含有細胞凝集塊の特徴
「ミコセル」上の血管含有細胞凝集塊の特徴

 

日本曹達と京都大学 Pt‐W水素発生電極触媒で世界最高効率

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2020年11月9日

 日本曹達と京都大学はこのほど、新たに白金(Pt)とタングステン(W)の固溶合金ナノ粒子(Pt‐W固溶合金)を合成し、水の電気分解による水素発生反応(HER)で世界最高レベルの触媒活性を達成した。

 HERはPt原子上の水素イオンの還元と吸着水素原子間の結合で水から水素ガスを生成する反応で、クリーン燃料の水素製造に重要な技術。Ptは最も高活性だが希少で高価なため、使用量削減や高効率化が求められている。

 Pt触媒の高活性化には水素原子と触媒表面との吸着エネルギーの調整が鍵で、Ptを基本元素とした固溶合金ナノ粒子による改善が検討されているが、周期表8~11族の金属元素が主で、周期表3~7族の遷移金属(Mo、Wなど)の報告はほとんどない。

 固溶合金ナノ粒子は前駆体カチオンを還元剤で還元して合成するが、Wは大きな負の酸化還元電位で還元しにくいため、Ptとの酸化還元電位差を考慮し熱分解法で合成した。収差補正走査透過電子顕微鏡のEDS(X線分光法)分析で、Ptに数%のWがドーピングされた直径約5㎚のPt-W固溶合金であることを確認。酸性条件下のHER特性は、㎃/㎠の電流密度に必要な過電圧はPt単体触媒の7割程度でよく、単位Pt質量当たりの水素発生効率は3.6倍であった。

 理論計算から、W原子に隣接するPt原子は負電荷を帯びて水素原子の吸着エネルギーが弱まり、還元された水素原子が水素分子として放出されやすくなり高効率化する、と結論づけた。W増量によるPt活性サイトの増加、周期表3~7族の他の遷移金属との組み合わせ、HER触媒としての材料最適化により、活性が飛躍的に向上する可能性がある。高性能HER触媒の実現と社会実装によるクリーン燃料「水素」の効率的生産で、エネルギー問題や環境問題を解決し、安全でエコロジーな社会実現への貢献が期待される。

デンカ 窒化珪素を能増、機能性セラミックス材料を強化

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2020年11月6日

 デンカは5日、xEV向け放熱材料の事業強化の一環として、大牟田工場(福岡県)で製造する窒化珪素の能力を現行比から約3割増強すると発表した。稼働時期は2022年度下期を予定しており、機能性セラミックス事業の強化を目指す。

窒化珪素
窒化珪素

 窒化珪素とは熱的・機械的特性に優れた代表的なエンジニアリングセラミックの1つであり、同社は生産能力、市場シェア共にトップクラスを誇っている。xEVの普及に伴い、放熱材料市場の伸長だけでなく、車載部品の高性能化により、高熱伝導性や高信頼性など、その要求水準が飛躍的に高まっている。同社の窒化珪素は、高熱伝導性をはじめ高強度、耐摩耗性、高信頼性といった特長から、車載駆動用インバーター向け放熱基板や風力発電向けベアリングボール、半導体製造装置など構造材用途で高い評価を得ている。今回の能力増強により、安定供給体制をさらに強化するとともに、多様なユーザーニーズに答えていく。

 同社は経営計画に基づく成長戦略の一環として、5G・xEVを中心とした環境・エネルギー分野に注力。1915年の創業以来培ってきた無機材料の高温焼成・窒化反応・粒径制御などの基盤技術をもとに、球状溶融シリカ、窒化ホウ素、球状アルミナ、蛍光体など多岐にわたる機能性セラミックスを提供するトップメーカーとして、先月市場に投入した球状マグネシアのほか、新たな素材の開発にも積極的に取り組んでいる。また、今後需要の増加が見込まれるLIB向け超高純度アセチレンブラックの安定供給に努めるとともに、5G用途のLCPフィルムや低誘電絶縁材料(LDM)など、機能性セラミックス以外の新素材開発も進め、環境・エネルギー分野の2022年度の営業利益200億円達成を目指す。

 同社はSDGsを羅針盤に、通信速度の高速化や電気自動車の性能向上に向け5G・xEV用途を広げ、スペシャリティー事業の成長を加速させていく方針だ。

環境・エネルギー分野の主力製品図
環境・エネルギー分野の主力製品図

 

日本触媒など3社 高吸水性樹脂の新規リサイクル技術を開発

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2020年11月6日

 日本触媒は5日、リブドゥコーポレーション(大阪府大阪市)、トータルケア・システム(福岡県福岡市)と共に、使用済み紙おむつ中の高吸水性樹脂(SAP)に関する新規リサイクル技術を開発したと発表した。なお今回の技術は、世界で流通する様々なSAPに適用できる。使用量が増加し続ける紙おむつに対し、リサイクル促進への期待が高まっている。

使用済み紙おむつの再資源化
使用済み紙おむつの再資源化

 環境省が今年3月に「使用済紙おむつの再生利用等に関するガイドライン」を公表。国土交通省でも下水道への紙おむつ受入れのためのガイドライン策定を目指している。こうした中、紙おむつのリサイクルシステムを国内で初めて構築したトータルケア・システムは、リサイクル処理後の再生パルプを建築資材の原料(外壁材、内装材など)として有効利用している、ただ、プラスチックはマテリアルリサイクルの研究開発を進めているものの、固形燃料としてサーマルリサイクルしている。

 日本触媒は2018年より、SAPのリサイクルの取り組みに参加。リサイクル技術の検討を開始し、大人用紙おむつメーカー大手のリブドゥコーポレーションとトータルケア・システムの3社による共同研究により、新規リサイクル技術の開発に成功した。

 これまで使用済み紙おむつのリサイクル工程では、尿を吸収して大きく膨らんだSAPは紙パルプの回収率を低下させたり、SAPを回収しても性能低下が大きく再利用が難しかったり、といった課題があった。これらの課題に対し、①尿を吸収して大きく膨らんだSAPに処理を施して紙パルプとの分離性を高め、紙パルプ回収率を向上させる技術、②SAPの性能低下を最小限に抑えて回収する技術を開発。これらの技術は、リサイクル時の省エネルギー化や河川などの水質保全も配慮され、日本触媒以外が製造するSAPにも適用が可能だ。

紙おむつの再資源化技術 三社の役割
紙おむつの再資源化技術 3社の役割

 3社は今後、同技術を実用レベルまで高めていくとともに、素材原料メーカー、紙おむつメーカー、リサイクル事業者である3社の知見を生かして、リサイクルしやすい素材開発、紙おむつ開発、環境にやさしい使用済み紙おむつ新規リサイクル技術の開発・実用化を進める計画だ。

 

NEDO 無電力熱エネ輸送のループヒートパイプを開発

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2020年11月4日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)はこのほど、未利用熱エネルギー革新的活用技術研究組合(TherMAT)と名古屋大学とともに、世界最大6.2kWの熱エネルギーを無電力で輸送できるループヒートパイプを開発した。3者は、エネルギーの供給過程で排出される未利用熱の革新的活用技術に関する研究開発に取り組んでいる。

世界最大6.2kWの熱エネルギーを無電力で輸送できるループヒートパイプ
世界最大6.2kWの熱エネルギーを無電力で輸送できるループヒートパイプ

 近年、工場排熱や自動車エンジンからの排熱など、これまで未利用であった熱エネルギーを有効活用する技術が注目されている。このような熱は、排出されている場所が利用先から離れている場合が多く、有効利用のためには、高温の熱源から利用先まで熱を損失なく運ぶ熱輸送技術が極めて重要になる。

 こうした中、2009年に名古屋大学は、電力を使用することなく半永久的に大量の熱輸送を可能にするループヒートパイプ技術を開発。ループヒートパイプは、多孔体が液を吸い上げる毛管現象を駆動源としており、高温廃熱を動力源として駆動することができるため、電力不要の熱輸送技術として期待されており、近年、スマートフォンなどの電子機器への適用が広がっている。しかし、これまでは熱輸送量が数百W程度と少なく、自動車や工場の排熱利用に適用できるような大量の熱輸送を行うことができなかった。

 そこでNEDOは、TherMATと名古屋大学とともに、未利用熱エネルギーの革新的活用技術研究開発事業の一環として、「ループ型ヒートパイプの研究開発」に取り組み、今回、大熱量ループヒートパイプを開発し、電力を使わずに6.2kWという世界最大の熱エネルギーを2.5m輸送することに成功した。

 今後、自動車のエンジンや工場からの排熱利用、電気自動車やデータセンターの機器類の熱マネジメント、大型発熱機器の冷却などへの適用を図り、抜本的な省エネルギー化を目指す。