環境 新エネルギー

2018年10月17日 (水)

ペロブスカイト型太陽電池?

折り曲げて運べるとなれば、用途は広がる。宇宙空間に広大な面積の太陽電池の設置も可能か?問題はやはり、大型化と耐久性か?
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>■安くて薄い、次世代電池の本命

日本で生まれた次世代技術、「ペロブスカイト型太陽電池」の実用化が迫ってきた。安価に製造でき、薄くて曲げられるため、クルマの側面やドーム球場の屋根などにも使える。発電効率は現在主流のシリコン型に追い付きつつあるが、大型化と耐久性が課題だ。
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 見た目はまるで「黒いクリアファイル」。薄くて軽く、手でぐにゃりと曲げることもできる。だがよく見ると、電気を通すための金属線が横に走っている。下の写真は東芝と新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が今年6月に発表した新種の太陽電池。材料の結晶構造の名称から「ペロブスカイト型」と呼ばれている。日本発の次世代太陽電池の大本命で、ノーベル賞の有力候補と目されている。
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 「低コストで簡単に作れるのに、用途は幅広い。革新的な太陽電池だ」。こう胸を張るのは、2009年に論文を公開し、この分野の第一人者として知られる桐蔭横浜大学の宮坂力・特任教授だ。かつては発電効率などに課題があったが、潜在力に着目した世界中の大学や企業が開発競争を繰り広げたことで、性能が急速に向上。実用化まであと一歩の段階まで迫ってきた

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2018年10月15日 (月)

九電、2日連続で太陽光出力制御 一時トラブルも

売電するなら電池による安定化は当然でしょう。家庭用で足りない分を商用電源で補うのなら、わかる。
  それこそIoTで集中管理し、消費電力ピークに売電(電力会社は買電)し、余るなら蓄電する。スマートグリッド車でって無理がありすぎるよ。電池、電池。
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https://news.infoseek.co.jp/article/kyodo_kd-newspack-2018101401001409/
  九電、2日連続で太陽光出力制御 一時トラブルも
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  九州電力は14日、太陽光発電の一部事業者に対し、発電の一時停止を指示する再生可能エネルギーの出力制御を13日に続き実施した。システムの不具合により約30分間、熊本、大分両県の約3300件の契約に対し必要のない制御をするトラブルがあった。
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 離島を除き全国で初の本格実施となった13日に続く措置。九電は、14日の制御指示の予定は13日を上回る71万キロワット程度としていたが、実際には最大54万キロワット分だったと明らかにした。週末で需要が抑えられる見通しの一方、好天で日中の太陽光の出力増加が見込まれるため、制御して大規模停電を回避するのが目的だ。

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2018年10月13日 (土)

九電、太陽光発電制御へ=13日実施、国内初

太陽光発電、抑制元年か?。安定しない出力を送電線に繋ぎ、火力で調整するというシステムが問題。
 当然ながら火力の稼働率は落ち、余剰設備を抱えることになる。すくなくとも、これ以上の自然エネルギーは電池待ちでしょう。日本ガイシよろしく。
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https://www.jiji.com/jc/article?k=2018101200875&g=eco
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 九州電力は12日、太陽光の発電事業者に対し、発電の一時停止を求める「出力制御」を13日に実施すると発表した。電力の供給が需要を上回り、大規模停電が起こるのを回避する。停止要請は、離島を除き、国内で初めてとなる。
 九州地方では13日は晴天が見込まれ、太陽光の発電量が急増すると予想される。一方、秋の過ごしやすい季節で冷房の利用が減る中、土曜日で工場などの稼働が少ないため、電力使用量は平日に比べ大幅に減少する。
 電力供給が需要を上回り、需給バランスが崩れれば、大規模停電の原因となる。出力制御により、過剰な発電を抑え、需給バランスを維持する。
 九電によると、制御するのは午前9時から午後4時。余剰電力がピークに近い午後1時の需給予想では、揚水発電や他地域への送電に使う電力を含めた総需要は1250万キロワット。これに対し、制御しない場合の供給力は1293万キロワットになる。(2018/10/12-21:59)

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2018年10月 5日 (金)

 レーザー核融合,30年には商用発電を実現させる計画。

ホンマかいな。福島のトリチューム、とっておけないのかな?
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> 光産業創成大学院大(浜松市西区)は3日、次世代エネルギーとして期待されるレーザー核融合発電の実用化に向け、燃料に当てるレーザーの照射率を3・5倍に向上させる技術を開発したと発表した。二つのカメラで燃料へ正確にレーザーを照射し、核融合の発生率を高めて効率的な発電を目指す。レーザー核融合に関する米国学術学会誌の4日付電子版に掲載する。
 レーザー核融合は、燃料の重水素同士をレーザー照射によって結合させた後、中性子とヘリウムに分化する際に発するエネルギーを取り出す。太陽エネルギーの発生と同じ原理で、二酸化炭素(CO2)や廃棄物が少ないクリーンエネルギーとして注目されている。
 同大や浜松ホトニクス、トヨタ自動車など9機関でつくる研究チームは、重水素を含むプラスチック燃料の粒を落下させ、空中でレーザーを当てて核融合を起こす装置を開発している。1秒ごとの連続照射が可能な半面、落下中の燃料は不規則に動くためレーザーの命中率が下がる。
 研究チームは今回、落下速度を計測しながら二つのカメラで立体的に燃料の位置を捉え、レーザーの照射精度を高めた。これにより、照射率は従来の20%から70%、核融合の発生率も4%から20%に向上した。今後、燃料の動きに応じてレーザーの方向を変える技術開発も目指し、いずれの確率も100%に近づけていく。
 レーザー核融合は、米国でも高出力レーザーによる大規模な実証実験が続けられている。同大などのチームは連続的に核融合を発生させる小規模装置の開発を進め、2020年までに中性子を使った自動車用リチウム電池の検査や医療などに活用し、30年には商用発電を実現させる計画。
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http://www.at-s.com/news/images/n55/549143/IP181003MAC000019000_1.jpg
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静岡新聞アットエス
http://www.at-s.com/news/article/local/west/549143.html

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2018年10月 4日 (木)

太陽光と風力が今や最も安価

安定化にはどうしても大容量電池が不可欠、「日本ガイシ」いってみましょう!
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「世界原子力産業現状報告」の2018年版(WNISR2018)は、2017年の原子力発電の設備容量がわずか1%の増加にとどまったのに対して、風力発電は17%、太陽光発電は35%とそれぞれ大幅に増加したことを明らかにした。
同報告書はまた、太陽光と風力が電力網に接続される電源として現在最も安価となっているとしている。一方、原子力発電所の新設は核兵器保有国に限られており、公的支援による投資で支えられているという。
WNISRは、フランスでエネルギーや原子力政策の独立系コンサルタント業を営むマイケル・シュナイダー(Mycle Schneider)氏が主導、主筆として毎年発行している報告書。
同報告書は原発の建設、運転や発電、廃炉など、原子力エネルギー産業に関連した客観的かつ総合的な内容を含む。近年は再生可能エネルギーも扱っており、同氏は自然エネルギー財団が日本国内で主催したイベントで講演したこともある。
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WNISR2018では、ケープタウン大学(南アフリカ)・経営大学院のアントン・エバーハード教授が寄稿した序文で「原子力は取り残されつつある」との認識を示した。同教授はさらに、「多くの国では、電力系統に接続される電源として太陽光と風力が今や最も安価になっている」と述べている。
世界全体における原子力発電のシェアは1996年の17.5%をピークとして減少傾向にあり、2017年には10.3%まで下落している。石炭火力など温暖化ガスの排出量の多い電源を減らす必要に迫られている中国では18%と高い伸びを記録する一方、世界全体では1%の成長にとどまっており、中国以外の世界各国では0.4%の下落となっている。
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「原子力発電プロジェクトは、公的支援を行う用意のある国によって支えられているが、それらは利権や汚職絡みで進められることも多い」、と同報告書では指摘している。
一方、再エネに関しては2017年に世界全体で157GWの電源が追加されており、前年の143GWを上回り過去最高の伸びを記録したとしている。そのうち52GWが風力、97GWが太陽光である。
太陽光は世界全体で35%以上、風力は同17%以上の年間成長率を2017年に達成したとしている。
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同報告書では、「経済性でも再エネが原子力を上回る」という。
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具体的には、「陸上風力は1MWh当たり20ドル未満、洋上風力は同45ドル未満、太陽光は同25ドル未満の最低価格を記録した。一方、英国ヒンクリーポイントC原子力発電プロジェクトの行使価格は同120ドルに達する」と指摘している。
「2017年の原子力発電へのグローバル投資額は約4GWの設備容量に対して160億ドル近くにのぼった。一方、風力では1000億ドル、太陽光では1600億ドルの設備投資となった」と述べている。
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https://www.nikkei.com/content/pic/20180927/96958A9F889DE1E7EAE0E4EBE6E2E0E5E2EBE0E2E3EAE2E2E2E2E2E2-DSXZZO3582703027092018000000-PN1-1.png

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO35826940X20C18A9000000/ 

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2018年9月10日 (月)

全固体リチウムバッテリーの開発に成功

劇的にとは言えないまでも電池は着々と進化。
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>携帯電話のバッテリーやエコカーの駆動電源に用いるため、リチウムイオン充電池の研究は今でも盛んに行われています。特に研究者から注目されているのが、安全性と生産コストに優れた「全固体リチウムバッテリー」です。ミシガン大学が、従来のリチウムイオンバッテリーの倍の性能を持ち、劣化や発火する心配もないという、新しい全固体リチウムイオン電池を開発したと報告しています。
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Battery breakthrough: Doubling performance with lithium metal that doesn’t catch fire | University of Michigan News
https://news.umich.edu/battery-breakthrough-doubling-performance-with-lithium-metal-that-doesnt-catch-fire/ 

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2018年8月21日 (火)

沢藤電機、アンモニアから水素製造 高出力化にメド

多分、アンモニアを積んで走る車は無理なんだろうな。窒素と水素からアンモニアを生成し、再び窒素と水素に戻す。効率はどうなんだろ?
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> https://www.nikkei.com/article/DGXMZO31054440Y8A520C1L60000/
沢藤電機、アンモニアから水素製造 高出力化にメド
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   沢藤電機は28日、岐阜大学と共同開発している水素製造装置の高出力化実験に成功したと発表した。プラズマを用い、アンモニアから純度99.999%の水素を1時間あたり150ノルマルリットル(NL、ノルマルはセ氏0度で1気圧時の体積)製造した。2020年までの商品化を目指し、燃料電池自動車が利用する水素ステーションなどへの応用をはかる。
 共同開発した装置は、アンモニアにプラズマ電源から電圧をかけ、水素と窒素に分解する。さらに水素を分離する特殊な膜に通すことで、高純度の水素を外部に取り出せるという。今春までに試作機を製造していた。
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 高出力化にメドが付いたことで、今後は水素製造量を1時間あたり500NLまで増やす目標だ。この水素を燃料電池に供給すると、1時間あたり1キロワットの電力を得られるという。出力が高まれば、従来の水電解式の水素製造装置に比べ、必要電力は6分の1程度に抑えられるという。
 温暖化の進行を防ぐため水素が燃料の燃料電池が注目されているが、水素の貯蔵や運搬には圧縮や冷却が必要になる。水素より手軽に扱えるアンモニアを使うことで、必要な場所で必要な量の高純度の水素をつくれるようになるという。

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2018年8月17日 (金)

トヨタ、全個体電池の実用化を急ぐ

2020といえばもうすぐだよ。
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>トヨタ自動車が2020年代前半に実用化を狙う全固体電池――。その骨格が、日経 xTECH/日経Automotiveの取材で明らかになった。基盤となるのは、全固体電池のセルの内部抵抗を下げる技術。それにより、出力密度が低く、電気自動車(EV)用途しては実用化が厳しいとみられていた全固体電池の実用化への道を開いた。出力密度が低いと、電池セルの設計上でトレードオフの関係にあるエネルギー密度も上げられず、道は閉ざされていた。
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 同社は同基盤技術によって、全固体電池セルの体積出力密度を約2.5kW/Lに引き上げた。同時に、同体積エネルギー密度を2010年ごろのリチウムイオン電池(LIB)セルの2倍に相当する約400Wh/Lまで高めることに成功した(図)。そのセル性能は現状の先端のLIBには確かに及ばない。だが、同社電池生技開発部主査の岩瀬正宜氏によれば、現在はLIB超えを前提に実用化に向けた開発を進めている。同社はまず、同技術を基盤に2020年代前半に数量を絞った形で全固体電池の実用化を目指す。大量生産技術の確立はその先の目標とする。
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2020年代前半の実用化に向けて、同社が念頭に置くのは、固体電解質の中でもイオン伝導度が高いとされる硫化物系の固体電解質を使う全固体電池である。正極や負極の材料には、当面は現行のLIBで主流の活物質を活用する考え。具体的には、正極は層状酸化物系〔コバルト酸リチウム(LCO)、ニッケル-マンガン-コバルト酸リチウム(NMC)、ニッケル-コバルト-アルミニウム酸リチウム(NCA)など〕を想定する。負極は炭素系などを候補と考えているようだ。
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 同社が全固体電池の実用化に力を入れるのは、EV用電池パックの体積エネルギー密度を既存のLIBの「少なくとも2倍に高められる」(岩瀬氏)こと、および急速充電時間を大幅に短縮できる可能性を持つからだ。現行のEVは、エンジン車と比べて車両価格が高く、給油・充電1回当たりの航続距離が短く、燃料・電力の補充に時間がかかり、それが本格普及の妨げになっている。全固体電池はこのうちの後者二つを大きく改善する可能性を持つ。
https://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/00830/ 

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2018年8月 1日 (水)

トヨタ FCVトラック 航続距離1.5倍に。

EVは電池が重い。案外電車もいけるのかも。電線の電圧降下も平等馬鹿にならないからねぇ。
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>2018/7/31 7:30 日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO33599260R30C18A7000000/

【シリコンバレー=白石武志】トヨタ自動車の米国法人は30日、燃料電池を搭載した大型トラックの改良型を公開した。これまで4つだった水素タンクを6つに増やし、航続距離を従来の1.5倍の約480キロメートルに延ばした。カリフォルニア州の港湾で進めている燃料電池トラックの実証実験に追加導入し、性能を評価する。
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トヨタは自社の物流施設で排出する二酸化炭素(CO2)をゼロにする目標に向け、2017年夏からロサンゼルス港で燃料電池を搭載した大型トラックの実証実験を続けている。初代の走行距離は約1万6000キロメートルに達しているといい、実用化を意識した改良型では運転席に簡易ベッドを備えるなど居住性を高める工夫を凝らした。
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次世代のエコカーとして電気自動車(EV)が本命視されるなか、燃料電池車(FCV)は水素ステーションの整備が進まず米国でも市場開拓が遅れている。トヨタはカリフォルニア州でバイオマス(生物資源)から水素や電気などを生み出す発電施設の建設を予定するなど、インフラ整備も主導することで水素利用の拡大を目指している。

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2018年7月20日 (金)

富士通、事業に使う電力を全て再生可能エネルギーで賄う

クラウドとかやってなかたっけ?
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>日本企業の間で、事業に使う電力を全て再生可能エネルギーで賄おうとする動きが広がってきた。富士通や丸井グループなど10社が10~30年かけて段階的に再生エネに切り替える。企業の電力消費量は国内の6割を占めるが、再生エネの利用は欧米に比べ遅れている。大口需要家である企業の利用が広がると、発電や送電事業の投資環境改善など再生エネの普及に弾みがつく可能性がある。
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富士通は月内にも使うエネルギーを全て再生…
2018/7/19 18:00
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO33165760Z10C18A7MM8000/ 

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