ノーベル賞受賞者を探せ！?

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救っ
たと伝えられる "招き猫と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え（
戦国時代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編の
こと）の兜（かぶと）を合体させて生まれたキャラクタ。
愛称「ひこにゃん」

【ポストエネルギー革命序論 346: アフターコロナ時代 156】
現代社会のリスク、エネルギー以外も「分散時代」
● 環境リスク本位制時代を切り拓く

気候変動は地球の地殻にすら影響する

イメージ図：シュッツ＆レットゥングチューリッヒ本社の２つ
の屋根面のソーラーパネル　3S Solar Plus社提供

建屋は依然としてCO2排出量の約40％を占める。3S Solar Plush
は、消費する多くのエネルギーを生成するCO2フリーの建屋ビジ
ョンを持っている。スイスのメーカは、将来世代が生きる価値あ
る世界を残すために、すでにその技術を提供してきており、3S社
は、屋根またはファサードとして使用できる建屋一体型ソーラー
技術開発および製造を行っている。柔軟で審美的な"MegaSlate"
ソーラールーフは、従来タイルを革新するものとして、40人以上
の従業員が意欲的に働いている。

イメージ図：M-TEC Energy Systems GmbH社

ハイブリッドインバータ統合型蓄電池発売
このモジュラーバッテリは、最大 30.7kWhのストレージ容量にカスケ
ード接続できるもの。エナジーバトラーは、最大８つのモジュールで
構成した蓄電池。オーストリアのメーカのM-TecEnergy Systems GmbH
社は、2022年1月にハイブリッドインバータを統合したモジュラーバ
ッテリーストレージシステムを発売。エネルギーバトラーと呼ばれる
ストレージシステムは、最大８つのモジュールを組み合わせて11.5～
30.7kWhのストレージ容量に達することで積み重ねができるモジュラ
ーバッテリーで構成されている。同社によれば、この新製品は、一戸
建て住宅と集合住宅の両方、および最大300kWhの容量にカスケードで
きる商業ビルに適している。同社によると、ストレージシステムは迅
速かつ簡単に設置でき、統合型ハイブリッドインバータにより、組立
て時の時間とスペースが節約でき、ネットワーク非依存型緊急電源バ
ックアップ機能を持ち、停電が発生した場合でもエネルギーを供給す
る。さらに、同社が特に全体的なエネルギーソリューションに開発し
た組み込み E-Smartエネルギー管理システムは、太陽エネルギーの自
己消費を最大化と監視及び制御機能を持つ。製造元は、オプションで、
他のE-Smartコンポーネントで事前構成システムを提供。同社は10年
間で10,000回の充電サイクルを保証当社の「E-Smart」エネルギー管
理システムとともに、太陽光発電、バッテリーストレージ、ヒートポ
ンプ、制御可能な電気加熱要素、e-モビリティ用の充電ステーション
で構成されるトータルエネルギーソリューションを提供できると同社
の管理責任者の PeterHuemer氏は話す。構成とサイズにもよるが、コ
ストは同等の競合他社よりもわずかに低いとはなす。同社は、既存の
販売チャネルと電気および暖房の設置業者を通じストレージシステム
を販売する。

都市全体が発電所に!?　超薄型・超軽量の太陽電池
▶2021.10.03 テレ朝 news
今年もノーベル賞受賞者の発表の秋がやってきた。日本時間の４日か
ら「ノーベル賞」の発表が始まる。そこで、アイドルを探せ！? でな
いが大胆予想で、化学賞候補として宮坂力桐蔭横浜大学特任教授を推
すことに（わたしの開発テーマであり、このブログでも追跡調査を行
って重要目標でもある。（速報です）さきほど、スウェーデン・スト
ックホルムで今年のノーベル医学生理学賞が発表され、アメリカ・カ
リフォルニア大学サンフランシスコ校のデヴィッド・ジュリアス教授
とハワード・ヒューズ医学研究所のアーデム・パタポーティアン氏が
受賞。二人は、ヒトが温度や痛みなどを感じる仕組みにかかわる受容
体を発見したことが評価されてのこと。
それはさておき、この有力候補の一人でもある日本の研究者が開発し
たのが、次世代の「太陽電池」。折り曲げられて紙のように軽い。こ
の技術が未来を変えると世界中で注目されている。超軽量の次世代太
陽電池。普及すれば、いつでもどこでも持ち運べ、都市全体が発電所
に変わる未来も変わる。都市部の中に、この太陽電池を設置して、ま
とめてメガソーラーを作ることができるようになるといわれ、すでに、
実現に向けた動きが。ポーランドの企業が、世界で初めて販売を始め
たペロブスカイト」と呼ばれる、フィルム状の超薄型太陽電池を生産
開始されている。その技術責任者は、地球を暮らしやすい場所にする
ために、このテクノロジーを使うと話す。この画期的な太陽電池を発
明したのは日本人。毎年、ノーベル賞候補にも上がる、世界的な科学
者・宮坂力特任教授。厚さは、超薄型の0.13ミリ。フィルム状で、折
り曲げも自在。宮坂力特任教授は、弱い光でも発電できる。少し曇っ
た日、雨の日でも発電でき、室内で蛍光灯にあてても発電しDCモータ
を回転させながら、これまでの太陽光発電は、住宅の屋根の上に設置
したり、「メガソーラー」と呼ばれる大規模な発電所が一般的だが、
平らな土地が少ない日本では、設置する場所が足りなくなっている。
その課題解決の切り札が「ペロブスカイト太陽電池」。半透明にもな
り、壁やガラスなど、すでにある建物や環境を生かして、貼りつけら
れるメリットがあり。住宅の北側の壁とか、外から見えない場所も使
え、弱い光でも発電できるので、室内の壁や机など、これまでは考え
られなかった場所でも使え、さらには、洋服に縫い付ける、手軽に持
ち運べ、非常用電源としても期待されています。主な原材料は国内で
まかなえるため、大量生産できればコストも従来の半額程度で済むと
話す。日本の東芝は、先月「世界最高レベル」を実現したフィルム型
のペロブスカイト太陽電池が試作。大面積で世界最高の変換効率を達
成している。2025年の製品化を目指す。東芝研究開発センタの都鳥顕
司氏は、日本全国で10基分以上の原発に相当する再生可能エネルギー
の発電量ができるようになると話す。また、前出のポーランド企業の
最高技術責任者のオルガ氏は、高層ビルが発電所になり、そのエネル
ギーを、その場で使えることを想像してみて下さいと話している。来
年春には、中国などの企業も販売を始める。宮坂力特任教授は、（日
本は）加速しなければ（世界に）追いつかない。加速するために若い
人のやる気と、やる気を後押しする研究資金。そこは絶対に支援し
てほしいと話す。

日本初の"再エネ100％"の分譲マンション登場

9月27日、東急と伊藤忠都市開発は、実質再生可能エネルギー
100％の電力を利用した、免震構造の分譲タワーマンション「
ドレッセタワー武蔵小杉」を2024年5月竣工予定し建設開始す
ることを公表した。ドレッセタワー武蔵小杉ではそのほか、テ
レワーク可能な個室ブースを設けた共用施設「ENGAWAラウンジ」
Wi‐Fi完備のワークスペースやキッズスペースを設けた屋上テ
ラス「ルーフトップラウンジ」などを提供。エントランス・エ
レベーターには非接触で解錠可能な「顔認証システム」を、住
戸部分にはスマートフォンから家電の操作ができるスマートホ
ームサービスを導入する。尚、分譲タワーマンションにおける
実質再生可能エネルギー100％利用は日本初。

Multiple connection of three fuel cell systems
Image: Panasonic
純水素型燃料電池 5 kWタイプを発売
業界最高の発電効率56％を実現
パナソニック株式会社は、高純度の水素と空気中の酸素との化
学反応で発電する純水素型燃料電池を開発。業務用途をターゲ
ットに、2021年10月1日より発売。
近年、脱炭素社会の実現に向けた取り組みが加速、2050年まで
に温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする、すなわち2050
年カーボンニュートラルの実現を目指すという宣言が、世界各
国・地域で出されているが、この実現には、太陽光、風力、地
熱、水力、バイオマスといった再生可能エネルギー（再エネ）
の導入が欠かせないが、太陽光や風力による発電は気象条件に
よって出力が大きく変動し、需要に合わせた発電ができないう
え、余剰電力を蓄電池などに蓄えたり、不足電力を補う仕組み
が必要となる。そこで、次世代エネルギーとして関心を集めて
いるのが水素です。水素は、地上だけではなく宇宙で最も多く
存在する元素であり、燃焼や化学反応により熱エネルギーや電
力として利用可能で、その際にCO2を排出さない。さらに、再エ
ネの余剰電力を用いた水の電気分解により、エネルギーを水素
に変換して長期間安定に蓄えることが可能であり、エネルギー
の保存性や利活用の観点からも大変優れている。このような背
景から、水素の急速な普及拡大が予測されている。

Panasonic combines hydrogen fuel cell generators with PV
and storage, 2021.5.25

都市ガスから取り出した水素を用いて発電する家庭用燃料電池
コージェネレーションシステム「エネファーム」を、2009年に
世界で初めて発売しました。以降、10年以上にわたり、発電効
率の向上や稼働時間の改善、システムの小型化などエネファー
ムを進化させてきた。同時に、水素社会の到来を予見して直接
供給される水素を燃料として発電する純水素型燃料電池の研究
開発も並行し、2012年、ゆめソーラー館やまなし（甲府市）で
の実証を皮切りに、日本各地で実証を重ねる。製品化した純水
素型燃料電池は、エネファームで培った技術を応用し、例えば
燃料電池のキーデバイスであるスタックをエネファームと共用
化により、安定した発電性能と業界最高の発電効率56％を実現。
また、本製品は業務用途をターゲットにし、家庭用エネファー
ムの発電出力（700 W）の7倍以上となる5 kWに発電出力を強化。
さらに、複数台を連結制御することで需要に応じて発電出力を
スケールアウト可能にするほか、軽量・コンパクトな筐体サイ
ズを生かして、建物の屋上や狭小地などさまざまな設置条件に
も柔軟に対応する。

⛨ 新型コロナ感染による免疫とワクチンによる免疫の違い判明
「新型コロナウイルスに感染すると強力な免疫を得られる可能性があ
る」とする未査論文がある一方で、「過去に新型コロナウイルスに感
染していたとしても、ワクチン接種を受けるべきと話す。そんな中、
新型コロナウイルスの3800種類以上もの変異をシミュレーションした
研究により、ウイルスへの感染で獲得した免疫とワクチン接種で獲得
した免疫との間には大きな違いがあることが確かめられた。

❏　関連論文：mRNA-1273ワクチン接種によって誘発された抗体は、
SARS-CoV-2感染からの抗体よりも受容体結合ドメインにより広く結合
する：Antibodies elicited by mRNA-1273 vaccination bind more
broadly to the receptor binding domain than do those from SARS-
CoV-2 infection, Science Translational Medicine • 30 Jun 2021 •
Vol 13, Issue 600 • DOI: 10.1126/scitranslmed.abi9915
❏　関連技報：COVID-19ワクチンから生成される免疫は感染とどのよ
うに異なるか, How Immunity Generated from COVID-19 Vaccines
Differs from an Infection, How Immunity Generated from COVID-
19 Vaccines Differs from an Infection – NIH Director's Blog
❏ 関連技報：新型コロナウイルス感染の分子機構を解明、理化学研究
所、2021.2.18 Elucidation of interactions regulating conformat-
ional stability and dynamics of SARS-CoV-2 S-protein",
Biophysical Journal, 10.1016/j.bpj.2021.01.012

新型コロナウイルスのデルタ株に代表される「懸念される変異株」の
出現により、過去の感染やワクチン接種で得られた免疫が効きづらく
なることが危惧されている。そこで、アメリカ・シアトルにあるフレ
ッドハッチンソンがん研究センターのJesse Bloom氏とAllison Grea-
ney氏らの研究チームは、新型コロナウイルスの表面から突き出たスパ
イクタンパク質にある「受容体結合部位(RBD)」という部分に注目した
研究を行った。RBDとは、人間の細胞の表面にある受容体とウイルスの
スパイクタンパク質を結合させる役割を持つ部位。RBDが機能しなけれ
ば、ウイルスは人の細胞内にうまく侵入できないため、RBDを認識でき
るかどうかは「過去の感染で獲得した免疫」と「ワクチンから獲得し
た免疫」の両方にとって重要なポイントとなる。
❏　関連技報：新型コロナウイルスのスパイクタンパク質の感染増強
部位が抗体の標的になる:An infectivity-enhancing site on the SARS-
CoV-2 spike protein targeted by antibodies, Cell Volume 184,
Issue 13, 24 June 2021, Pages 3452-3466.e18.

しかし、RBDには多くの変異が起こりうるので、人体の免疫システムが
特定のRBDを認識できるようになったとしても、構造が違うRBDを持つ
ウイルスの変異株が出現すると対処できなくなってしまう可能性があ
る。そこで研究チームは、RBDに発生しうる約3800通りの変異を網羅し
たライブラリを作成。モデルナのmRNAワクチン接種を2回受けた人と、
過去に新型コロナウイルスに感染したことがある人から採取した抗体
がこれらのRBDにどう反応するかを並行して検証する「ディープ・ミ
ューテーション・スキャン法」という手法を用いて、免疫システムが
RBDの変異に適切に反応できるかを調べた。調査の結果、ワクチンに
よって誘発された抗体はRBDを集中的に狙っていたのに対し、過去の感
染によって誘発された抗体はスパイクタンパク質にあるRBD以外の部分
を標的にするケースが多いことが判明。また、ワクチンによる免疫は
RBDのさまざまな場所をまんべんなく標的にしていたのに比べ、感染に
より得られた免疫はRBDの特定の部分を狙う傾向が強いことも分かった。

この研究結果について、アメリカ国立衛生研究所のフランシス・コリ
ンズ所長は「抗体の識別方法の違いが、感染による免疫とワクチンに
よる免疫の違いになっていることが示唆された。つまり、ワクチンで
得られた抗体は、新型コロナウイルスの新しい変異株が登場しても強
力に対応することができる可能性があるということ。さらに重要なこ
とに、新型コロナウイルスに感染した後に回復した経験がある人でも、
ワクチンの接種を受けることでさらなる防御効果が期待できることも
示されました」とコメントしている。

ワクチンによる抗体と感染による抗体の間になぜこのような違いがあ
るのかは、はっきりとは分かってい。研究チームは、ワクチンがウイ
ルスのタンパク質を実物とは少し違う形で提示するため、それがかえ
ってさまざまなRBDの形状に対応できる免疫反応の柔軟性につながっ
ているかもしれないと推測している。また、「mRNAが関与しているの
が重要」だとする見方や、「普通の感染ではよほど重症でもない限り
気道しかウイルスにさらされないのに対し、ワクチンは筋肉に直接投
与されるので免疫がより大きく反応する」という説もあるいう。

前出のコリンズ所長は、いずれにせよ、新型コロナウイルスが普通の
風邪の原因ウイルスである通常のヒトコロナウイルスと同様にさまざ
まな変異を起こす一方で、ワクチンはそれらの変異に対し引き続き有
効なことが示唆されている。従って、パンデミックとの戦い勝つため
の最大の希望は、新型コロナウイルスに感染したことがあるかどうか
にかかわらず、できるだけ多くの人がワクチンの接種を受ける。そう
すれば命が救われるだけでなく、既存のワクチンでは対応できないよ
うな変異株が出現する可能性も低くできると言う。
via GIGAZINE 2021.10.03

【ウイルス解体新書 78】
⛨ 最新新型コロナウイルス

序　章　ウイルスとは何か
第１章　ウイルス現象学