ニセコでスターリングエンジンによる「雪発電」
数千年もの間電力を供給できる世界初の炭素14ダイヤモンド電池を開発――炭素14を放射性廃棄物から抽出 - fabcross for エンジニア
英ブリストル大学と英国原子力公社（UKAEA）は、2024年12月4日、数千年もの間デバイスに電力を供給できる可能性がある、世界初の炭素14ダイヤモンド電池を開発したと発表した。 この電池は、放射性炭素年代測定に使用することで知られている、「炭素14」という炭素の放射性同位体を利用するものだ。炭素14は、原子力発電所で減速材として使用されるグラファイト（黒鉛）ブロックで生成されるが、ブリストル大学の研究により、炭素14はグラファイトブロックの表面に集中していることが明らかになっている。 英国が保有している大量のグラファイトブロックから炭素14を抽出することで、放射性物質の大部分を除去する処理が可能となり、放射性廃棄物を安全に保管するためのコスト削減が期待される。 研究チームは、グラファイトブロックから抽出した炭素14をダイヤモンドに組み込んで原子力を利用した電池を製造した。この炭素14ダイ
水素発生と半導体応用を兼ね備えた二次元半導体ナノリボンを実現 MoS2ナノリボンで高い触媒活性とトランジスタ動作を実証
クリーンエネルギーの必要性から、水素への期待は高まり、効果的に水素を製造する方法が望まれています。電気化学的に水から水素を発生する方法では、白金が高い触媒活性を示すことが知られていますが、白金は希少金属で非常に高価であることが課題です。半導体性の二次元物質であるMoS2は安価で、高い触媒活性を示すことが知られていましたが、その活性サイト（反応が起こる場所）に関しては議論がありました。また、MoS2のナノシートは半導体材料としても優れており、微細化の限界に近付きつつあるシリコンデバイスに代わる次世代半導体として、近年大きな注目を集めています。 松田一成 エネルギー理工学研究所教授、マ・ゾンペン 九州大学博士課程学生、パブロ・ソリス―フェルナンデス 同特任准教授、吾郷浩樹 同主幹教授、高橋康史 名古屋大学教授、加藤俊顕 東北大学准教授、岡田晋 筑波大学教授、末永和知 大阪大学教授、林永昌 産業
ついにできた！常温・可視光でアルカンから水素を取り出す触媒を開発 | 東京大学
東京大学大学院薬学系研究科のRahul Jagtap特任研究員、西岡 裕紀大学院生（研究当時）、Stephen Geddis研究員（研究当時）、入江 優大学院生、三ツ沼 治信助教、金井 求教授と、岡山大学 理学部 山方 啓 教授、神戸大学 分子フォトサイエンス研究センター レーザー分子光科学研究部門 小堀 康博 教授の研究グループは共同で、可視光エネルギーを利用して、常温で環状アルカンから最大限の3分子の水素を取り出す触媒の開発に成功しました。 環状アルカンから水素取り出し反応を進行させる従来の方法は、300度近い高温や紫外光の照射が必要であったり、1分子の水素しか取り出せなかったり、収率が非常に低かったり、といった課題を抱えていました。本成果は、ガソリンスタンドなどの現状の社会基盤設備で容易に提供可能な、液体で軽量な有機分子を水素貯蔵体として、エネルギー効率良く水素を取り出せる技術の開発
実用化目指す「宇宙太陽光発電」航空機から送電する実験が成功 | NHK
宇宙空間で太陽光によって発電した電気を電波に変換して地上に送るシステムの実現に向けて、高度7000メートルを飛ぶ航空機から送電する実証実験が長野県で行われました。実験は成功し、早ければ来年度にも宇宙からの送電実験が行われる予定です。 「宇宙太陽光発電」は、高度3万6000キロの宇宙空間に静止させた太陽光パネルで発電を行い、電気を電波に変換して地上に送る構想で、2045年以降の実用化が目指されています。 国からの委託でこの構想を進めている「宇宙システム開発利用推進機構」は4日、長野県諏訪市の高原でJAXA＝宇宙航空研究開発機構や大学の研究者などと共同で長距離の送電実験を初めて行いました。 実験では、高度7000メートルを飛行する航空機の機体に設置した送電機から地上13か所に設置したおよそ10センチ四方の測定装置に向けて電波を照射し、正確に受信できるか検証しました。 航空機が上空を通過すると、
リチウム電池の3倍超…信州大が単層CNT活用でエネ貯蔵 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
信州大学の金子克美特別特任教授と公立諏訪東京理科大学の内海重宜教授らの研究グループは単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）を使ったエネルギー貯蔵法を開発した。ＳＷＣＮＴとポリウレタン系材料の複合ロープをねじってエネルギーをためる。同じ重量のリチウムイオン電池（ＬｉＢ）の３倍以上のエネルギーを貯蔵できるとしている。 重量当たりのエネルギー密度と出力密度はＬｉＢと比べて約３倍、一般的な輪ゴムをねじった際の約１０００倍。またＬｉＢに対して軽量で爆発の危険が無く、マイナス６０度―プラス１００度Ｃの広い温度範囲で能力が変わらない。 電気エネルギーへの変換も容易で、人工心臓など体内デバイスのエネルギー源としての活用も期待できる。
核融合反応に必要な“プラズマ”生成に初成功 茨城の実験装置 | NHK
国立研究開発法人の量子科学技術研究開発機構は、茨城県にある世界最大規模の核融合の実験装置で、核融合反応を起こすために必要な「プラズマ」と呼ばれる状態を初めて作り出すことに成功したと発表しました。次世代のエネルギー源と期待される技術の実現に向け本格的な実験が始まることになります。 核融合は太陽の内部で起きている反応で、人工的に起こすことで膨大なエネルギーを取り出せるほか、二酸化炭素や高レベル放射性廃棄物を出さない次世代のエネルギー源として期待されています。 茨城県那珂市にある「JTー60SA」は、日本とEUが650億円余りの予算をかけて共同で建設した実験装置で、核融合反応を起こすために必要な高温高圧の「プラズマ」と呼ばれる状態をドーナツ型の空洞の中で作り出し、一定時間維持する技術の実証を目指しています。
「亜鉛空気電池」が二次電池の新たな道を切り開く可能性
スマートフォンや電気自動車など、現代の多くの電化製品には充電可能な「リチウムイオン電池」が用いられています。多くの需要に伴い、材料となるリチウムの枯渇や価格高騰などの問題が発生することから、リチウムに代わる二次電池の探求が進められている中、「亜鉛空気電池」と呼ばれる電池について、新たな知見が得られたと研究者が明らかにしました。 CoNiFe‐layered double hydroxide decorated Co‐N‐C network as a robust bi‐functional oxygen electrocatalyst for zinc‐air batteries - Arafat - EcoMat - Wiley Online Library https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eom2.12394 Move over
人類より進んだ地球外文明のエネルギー源「ダイソン球」探査の恩恵 | Forbes JAPAN 公式サイト（フォーブス ジャパン）
地球外知的生命体が、どこかに存在するとしたら（今は誰もがそう考えているようだが）もしかすると人類より数十億年も文明が進んでいるかもしれない。 「テクノシグネチャー（技術文明の存在指標）探査」は、異星人による大規模な天体工学プロジェクトを対象とする探査計画につけられた魅力的な新呼称だ。現在進行中のテクノシグネチャー探査では、仮説上の構造物「ダイソン球」を対象としている。ダイソン球では特定の恒星のエネルギーが活用されると考えられるが、どのような仕組みなのかは想像するしかない。英国生まれの米国の物理学者、故フリーマン・ダイソンが最初に提唱したダイソン球は仮説上、巨大なスーパーコンピュータや人工居住地に電力を供給し、宇宙船を推進させ、高度な星間通信を実現するために利用するとされている。 ある1人のスウェーデン人天文学者の主張が正しいなら、高い知性を持つ異星人は、自分たちの暮らす惑星が公転する恒星か
発電水車を売った際「田舎は水路が豊富だけど都会はどこで発電するの？」という話から自由研究をやることに
阿蘇カラクリ研究所 @asokara 世界に一つのモノづくり・阿蘇カラクリ研究所（通称アソカラ）です。その他の仕事は巨神兵の夫、四人娘の父親、旅人です。活きてる瞬間を愛してます。建前嫌いの呑み会好きです。ツイッターは書く専門で一日一回文字数制限いっぱいで投稿してます。ご意見ご感想はメールでお願い致します。今日も楽しい事を探してます。 asokara.com 阿蘇カラクリ研究所 @asokara 学校に発電水車を売った際「田舎は水路が豊富だけど都会はどこで発電すんの？」という話になり一人の子が雨樋と言った。屋根で受けた水を垂れ流す、それがもったいないと言う。感動した。おじさん中年の自由研究やるぞ。梅雨幸いと実験したら続々課題が出た。1円にもならない研究を3部に分けて報告す。 pic.twitter.com/6CpDjpAxWm 2023-07-09 09:27:47
太陽光発電衛星が宇宙から地球への電力伝送に成功、宇宙太陽光発電の実現に近づく
軌道上に打ち上げられた宇宙太陽光発電・無線電力伝送機器のプロトタイプが稼働し、宇宙空間でのワイヤレス送電および電力を地球に照射する実験が成功しました。 In a First, Caltech's Space Solar Power Demonstrator Wirelessly Transmits Power in Space | www.caltech.edu https://www.caltech.edu/about/news/in-a-first-caltechs-space-solar-power-demonstrator-wirelessly-transmits-power-in-space New Satellite Successfully Beams Power From Space - Universe Today https://www.universetoday.co
リチウムイオンより10倍安い「鉄空気電池」量産開始へ
マサチューセッツ州に拠点を置くスタートアップ「Form Energy」が、「鉄空気電池」工場建設計画を発表しました。鉄空気電池はリチウムイオンバッテリーより安価に製造可能かつ電力を長時間供給可能な技術として注目されており、2024年には量産開始予定とされています。 West Virginia Governor Jim Justice announces Form Energy will site first American battery manufacturing plant in Weirton, creating hundreds of jobs | Form Energy https://formenergy.com/west-virginia-governor-jim-justice-announces-form-energy-will-site-first-american-
核融合炉の冷却に「氷」が効果的、1億度のプラズマの冷やし方 | Forbes JAPAN 公式サイト（フォーブス ジャパン）
核融合炉では、約1億度という超高温のプラズマを強力な磁場で閉じ込めるわけですが、温度が高くなりすぎるとプラズマが逃げ出して炉を損傷してしまいます。そこで必要に応じて温度を下げてやる必要があります。どんだけ高度な技術が使われるのかと思ったら、なんと氷で冷やすそうです。 核融合は、水素同位体、つまり理科の実験室でポンと燃やしたあの水素とは原子核の構成がちょっと違うやつを燃料に使います。重水素と呼ばれ、海からいくらでも採れます。放射性廃棄物も多少は出ますが、原子力発電のように危険な高レベル廃棄物ではなく、放射線量も100年で100分の1に減少します。さらに、原発のように核反応が暴走することがなく、電源が切れればすぐに反応が停止するので安全です。以上のことから、核融合は夢のエネルギー源とされているのです。 核融合は、重水素を超高温に熱してプラズマ化することで起こります。プラズマとは、原子の原子核と
エネルギー省が正式に核融合実験でエネルギー投入を上回る出力を達成し「点火」を確認したと発表
アメリカ合衆国エネルギー省と国家核安全保障局(NNSA)は2022年12月13日、ローレンス・リバモア国立研究所で行われたレーザー核融合実験で、投入した分よりも高いエネルギーの出力を得る「核融合点火」に成功したことを正式に発表しました。 DOE National Laboratory Makes History by Achieving Fusion Ignition | Department of Energy https://www.energy.gov/articles/doe-national-laboratory-makes-history-achieving-fusion-ignition National Ignition Facility achieves fusion ignition | Lawrence Livermore National Laboratory ht
米国立研､核融合で投入上回るエネルギー放出か－政府重大発表と報道
Instruments are viewed inside the target chamber at the National Ignition Facility (NIF) at the Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore, California, U.S. Photographer: TONY AVELAR 米エネルギー省が所管するローレンスリバモア国立研究所の研究者らが、核融合炉の燃料から投入を上回るエネルギーが出力される状態を初めて達成したと事情に詳しい関係者１人が明らかにした。温室効果ガスが発生しないクリーンな商業用核融合発電の実現に向け画期的な一歩となる可能性がある。 水素同位体の燃料を詰めたペレット（小球）に世界最大の装置から大出力レーザーを照射し、発生したプラズマを爆縮させることで、核融合反応を引き起こす
夜間に発電できるソーラーパネル、スタンフォード大が開発
言うまでもないことだが、従来のソーラーパネルが生み出した電気のうち、夜間に発電されたものはない。だが、そんな常識が覆される可能性があることが、新たな研究で示された。 スタンフォード大学の研究者らは市販のソーラーパネルを改造し、放射冷却のプロセスを利用して、夜間に少量の電気を生じさせることに成功した。この研究成果は4月、学術誌「Applied Physics Letters」に掲載された。 プロジェクトを率いる研究者のShanhui Fan氏はこう語る。「重要な再生可能エネルギーの源として、私たちが思い浮かべるのは、まず太陽だろう。だが、宇宙空間の寒さもまた、極めて重要な再生可能エネルギーの源なのだ」 改造されたパネルの発電量は、昨今のソーラーパネルが日中に生み出す電気の量に比べれば微々たるものだ。それでも、とりわけ電気需要がはるかに低い夜間には、そうした電気がやはり役立つかもしれないと、研
プロペラない風車、脱炭素で注目 変化球と同じ「マグナス力」で発電：朝日新聞デジタル
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ニュートンも驚く超ローテクの“重力蓄電” 近く本格稼働へ
リチウムイオン2次電池（LIB）の実用化後の歴史は約30年。一方、発見されてから334年がたったあの“エネルギー”が大規模蓄電の新技術として参戦してきた。アイザック・ニュートンが、木から落ちるリンゴを見て発見したという“重力（万有引力）”を使うエネルギー、すなわち“位置エネルギー”である。既存の揚水発電やLIBと比べてどんな特徴があるのか、誰が利用しようとしているのかを紹介する。 欧米では古くてほぼ廃れたような技術からまったく新しい技術までさまざまな蓄電技術／蓄電媒体に脚光が当たり、それらの開発ラッシュが起こっている。理由は大きく3つ。1つは、電気自動車（EV）の需要が急増する見通しであるため。 2つめは、再生可能エネルギーの大量導入に伴い、その出力変動を平準化、もしくは蓄電して水素など別のエネルギー形態に変換する需要が非常に大きくなると予測されているためである。調査会社の米Bloombe
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台湾の電力が足りない──“世界の半導体工場”が直面するジレンマ
川崎重工業、航空機エンジンで水素100%燃焼に成功 - 日本経済新聞
