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Channel: 極東極楽 ごくとうごくらく
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マルチシュミレーション概論Ⅱ

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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」。




八月のヒマワリ咲かせゐる畑不戦平和の国土に生かされ

晴天もスクランブ片か幾筋の雲北西へ伸びる鮮やか

ミサイ片がわれらの頭上を通るどぞ地下へ避難のアラート響く

狙ひなざ問ふまでもなし日本海に北朝鮮の落下のミサイル

スクランブ片絶えぬどぞ知る不戦わが国の青空果てなく澄むも

ミサイ片の着弾地点予知できぬ国の防空力にをののく

戦争を止めさせる力はたらかぬままウクライナヘアメリカの武器

ウクライナ侵攻のロシア軍戦車白旗を出し走る映像

座り立ち上がりだる一人ゐるその平和なる時間空間

地下鉄を乗り継ぎてゐる九十の時間など軸どぱならぬ一日か

この先を占ふならむ街角に章たたみたる眼間の蛙

群肝むらぎもの心ふさぐや科学なる人生二百年への寿命
     
                    足立敏彦 『虹』※




         線状降雪帯に 短歌詠えず  
                        宇

この両日の降雪と除雪作業と雪かきと論考執筆で、気分転換にと短歌
集を詠めど声にならず。辛うじて件の歌人の歌集のみ写し書きしえる。
「理解と韻律」のゴールデンハーモニーを得るは難しと塞ぎ込む。

※ 昭和七年北海道生 「新墾」主宰、「潮音」選者 北海道歌人会顧
 問夕張歌壇史編纂

 

【再エネ革命渦論 83: アフターコロナ時代 282】
マルチシュミレーション概論Ⅱ


図1.図3-2 2018年以降のエネルギー供給構造高度化法の導入義務量
  の告示改正を注視

2010年11月、国内で「エネルギー供給構造高度化法」に基づく非化石
エネルギー源の利用に関する石油精製業者の判断の基準(平成22年経
済産業省告示第242号)として、バイオエタノールは、石油精製事業者
に対して各社の国内での揮発油供給量に応じてLCAでのCO2削減効果を
評価したバイオエタノールをガソリンに混和して自動車燃料として供
給して行くことが課せられ、2011年度から2017年度までの7年間にバイ
オエタノールの利用量を段階的に増やすとともに、2017年度における
ガソリン対比GHG排出量削減率50%以上のバイオエタノール利用目標量
(原油換算)を50万kL/年と定めた。2015年度の導入実績は41万kLで、
定めた義務量38万kLを超えている。2018年度以降の導入量については、
「我が国のバイオ燃料の導入に向けた技術検討委員会」において議論
の結果、従来の目標値を維持することが、2018年4月の二次告示し制
定されている。
これより先立つ10年前より、購買開発の関係業者の仲介で京都大学応
用化学工学部を訪れ「人造酵母によつバイオエタノール製造」(遺伝
子編集・生命/生物工学分野)の調査を開始。周知の通り、生命科学/
遺伝子編集技術分野は山中伸弥教授のノーベル賞受賞や新型コロナウ
イルスワクチン開発が象徴するように大躍進を遂げ、この『生命科学
革命渦』に『再エネ革命渦』との化学反応が起きている。大袈裟な表
現はここまでにし、『最新木質資源バイオマスエネルギー変換製造技
術』の現況を俯瞰する。
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図2.実施例1の条件にてMrakia blollopisによるエタノール発酵を
  行った際の残存グルコース濃度(▲)とエタノール濃度(●)

特許第6201099号 南極産酵母による低温下でのエタノール
製造方法 
【概要】
スギや稲ワラ、麦ワラなど未利用のリグノセルロース系バイオマスが
豊富に存在している日本列島。このような未利用のリグノセルロース
系バイオマスは、非食糧資源からのバイオマスエタノールの生産に役
立つのみならず、石油資源枯渇後に、食料原料、化学工業原料又は発
酵原料としての糖を生産するための地球上でもっとも重要な炭素源で
あるが、自然界に存在しているリグノセルロース系バイオマスはセル
ロース、ヘミセルロース及びリグニンが絡み合った複雑な構成してい
るため、カッターミルなどによる物理的な粉砕やアルカリ処理により
リグニンとセルロース・ヘミセルロースの構造を破壊する前処理)、
または、前述の前処理を複数組み合わせた後、酵素処理が行われる。
これら前処理がおこなわれているにも関わらず、リグノセルロース系
バイオマスの酵素糖化液はその後のエタノール発酵などと併せて価格
面並びに発酵効率の面で実際に利用できるレベルには至っていない。
これはセルラーゼによる糖化反応が生産物であるセルロース由来のグ
ルコース及び、セロビオースならびにヘミセルロース由来のマンノー
ス、ガラクトース及びキシロースが蓄積することによりセルラーゼお
よびβ-グルコシターゼの活性が阻害されることによる。これら糖類
の蓄積による酵素の活性が阻害される対策として、同時糖化発酵
(Simultaneous saccharification and fermentation)  という技術がある。こ
の技術はセルラーゼによる糖化反応と酵母などによる発酵を同時にう
ことにより、酵素によって生成される糖の濃度を低濃度に抑制するこ
とができることから、糖化反応や発酵効率の改善する方法として期待
されている。一般にセルラーゼの至適活性温度は50℃〜60℃付近であ
り、酵母の至適発酵温度は30℃前後であることから、その中間である
40℃前後での同時糖化発酵を行う研究が盛んに行われている。

好冷性担子菌酵母のムラキア属菌はこれまでに北極、シベリア、アラ
スカ、アルプス、パタゴニア、南極など様々な極地から報告されてい
る。ムラキア属菌は低温下でエタノール発酵をする担子菌類としても
知られているが、糖類から2% (v/v)以上の高濃度エタノールを生産
したという報告はこれまでにない。ところで、日本の国土の約20%以
上は冬季に0℃付近まで気温が低下する地域で占められている。この
ような地域で冬季に発酵や同時糖化発酵を行うには糖化・発酵槽を加
温し続けなければならず、多大なエネルギーコストがかかり、バイオ
マスエタノールの価格を押し上げるという問題点がある。 
【課題】
1.外気温が低下する冬季に、糖化・発酵槽を加温することな く、
 または加温するのに使用するエネルギーコストを低く抑えるため、
 低温下で、グルコースなどの糖液又はリグノセル ロース系バイオ
 マス等のバイオマス糖化液から、エタノール発酵を効率的に行う微
 生物変換法の提供。
2.リグノセルロース系バイオマス等バイオマスの同時糖化発酵を効
 率的に行う微生物変換法の提供。
3.ところで、リグノセルロース系バイオマス原料として成長の早い
 ユーカリ由来のバイオマスが注目されている。しかしながら、ユー
 カリ材の糖化液については、発酵微生物法ではエタノール産生が十
 分でないことも報告されている。そこで、ユーカリ材由来のバイオ
 マスを用いても低温下で効率よくエタノール発酵ができる方法の提
 供。
【発明の効果】
本願発明は、バイオマスから低温で効率的にエタノールを提供するこ
とができるという優れた効果を奏する。より具体的には、例えば、本
発明により、低温下で120g/lの糖類から45 g/l以上のエタノールを提
供することができる。更に、本発明により、従来は困難であった、ユ
ーカリ材に由来するバイオマスから低温で効率的にエタノールを提供
することができる。また、本発明により、例えば、100g/lのリグノセ
ルロース系バイオマスから糖化同時発酵を行うことで、少なくとも
11g/lのエタノールを提供することが可能となる。
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図3.大成建設技術センター報 第38号(2005)



走査型電子顕微鏡 (SEM) の下では、コントロール ペロブスカイト
フィルムの粒界に明確なボイドが見られる。
画像: ヘルムホルツ ツェントラム ベルリン (HZB)

● ペロブスカイト太陽電池のストレス軽減クッション
ドイツの研究グループはペロブスカイト薄膜前駆体材料に添加すると、
ペロブスカイト結晶を包み込み、熱機械的応力からペロブスカイト構
造を保護するクッションとして機能する高分子化合物を発見した。彼
らはこの添加剤を使用して最大 24.6%の効率でセルを製造し。1年に
相当するフィールドでの加速試験で、初期性能の96%を維持。 18 mm²
のセルは最大効率 24.6% に達し、より大きな 1 cm² のデバイスは
23.1% を達成した。 セルは、80 ℃ から -60 ℃ の間で 100 回以上
の温度サイクルにさらされ、1,000 時間の連続照明にさらした。これ
は、HZB によれば、屋外で約 1 年間使用した場合に相当する。これ
らのセルは、25℃で 1000時間のシミュレートされた日光の後、初期
性能の96%を保持し、試験を75℃で実施した場合は 88% を保持。

そのクッション効果に加えて、添加剤はセルの効率改善できることが
示され、p-i-n デバイスの効率記録を樹立。HZB は、商用デバイスで
許容できると考えられるレベルまで、時間の経過とともに失われるパ
フォーマンスをさらに低減するように機能する。「これらの極度のス
トレス下でも、最終的に 96% の効率を達成した。それはすでに適切な
規模になっています」と Abate氏は述べている。「損失をもう少し削
減することが実現可能であれば、ペロブスカイト太陽電池モジュール
は 20年間の耐久性維持する目標に今や手の届くところまできたと主
張する。
【関連文献】
原 題:Highly efficient p-i-n perovskite solar cells that endure temperature
       variations.
掲載誌: Journal Science vol 379 PP.399-403
著 者: Li, G; Su, Z; Canil, L; Hughes, D; Aldamasy, MH; Dagar, J; Trofimov,
             S; Wang, L; Zuo, W; Jerónimo-Rendon, JJ
DOI:   10.1126/science.add7331
【要約】
日常の温度変化は、ハロゲン化物ペロブスカイトの相転移と格子歪み
を誘発し、太陽電池の安定性に挑発。 β-ポリ(1,1-ジフルオロエチ
レン)※1の秩序化された双極子構造を使用して、ペロブスカイト膜
の結晶化とエネルギー配列を制御することで、ペロブスカイト黒相を
安定化し、太陽電池の性能を向上させました。 18 平方ミリメートル
で 24.6%、1 平方センチメートルで 23.1% という記録的な電力変換効
率を持つ p-i-n ペロブスカイト太陽電池を実証。これは、25℃で1sun
の最大電力点追跡を 1000 時間行った後も、96%および 88% の効率を
維持。 それぞれ75℃。 -60℃~+80℃の間の急速な熱サイクル下にあ
るデバイスは、疲労の兆候を示さず、ペロブスカイト太陽電池の動作
安定性に対する秩序化された双極子構造の影響を示す。
【参考図】

図 S12。 (A) 電子のみおよび (B) 正孔のみの制御およびターゲット
デバイスの SCLC 曲線、それぞれ。 挿入図は、それぞれのデバイス
構造に対応している。

※1.ポリフッ化ビニリデン:ポリテトラフルオロエチレン (polytet-
rafluoroethylene, PTFE) はテトラフルオロエチレンの重合体で、フッ素
原子と炭素原子のみからなるフッ素樹脂(フッ化炭素樹脂)である。
テフロン (Teflon) の商品名で知られる。化学的に安定で耐熱性、耐
薬品性に優れる。


【ウイルス解体新書 160】



序 章 ウイルスとは何か
第1章 ウイルス現象学
第2章 COVID-19パンデミックとは何だったのか
第3章 パンデミック戦略「後手の先」
第1節 新型コロナパンデミックから生まれたもの
第2章 COVID-19パンデミックとは何だったのか
第3章 パンデミック戦略「後手の先」
第1節 新型コロナパンデミックから生まれたもの
1-3 タッチレス事業
1-3-1 自動水栓
-1 新型コロナウイルス感染症予防に!「自動水栓」の すすめ
 ▶2020.8.19  研冷工業株式会社
1-3-4 タッチレス・パネル事業
▶2023.01.30 アルパス・アルパイン




1月30日、アルプスアルパイン株式会社は、株式会社ステラリンクと協
業し、当社製AirInput™ パネルと、ステラリンク社のUI(ユーザーイン
ターフェース)アプリをベースに、USB接続で即タッチレス操作が実現
できる「アドオンAirInput™ パネル」を開発。2023年1月、ステラリン
ク社よりテスト販売を開始。これは、日常生活やビジネスシーンで拡
大する、“触れない”操作へのニーズ  現在、タッチレス需要が拡大
している。新型コロナウイルス等の感染症対策のほか、ビジネスシー
ンにおいても、「産業機器の定期消毒や、手袋を外して操作する工程
を省くことで、工場の稼働率を上げたい」「スマートビルディング化
によってオフィスやマンションの付加価値を高めたい」等、多様な場
面で“触れない”操作の活用が期待されている。一方で、機器の価格
が高い、タッチレスと気づかれにくい、操作に不慣れで時間がかかる
といった課題があり、入力についても実用性の高いタッチレスソリュ
ーションが求められています。当社製AirInput™ パネルは上記課題に
対し、独自の高感度静電容量検出技術によって快適な空中入力を実現。
「アドオンAirInput™ パネル」とは、既存のディスプレイに外付けで
使用できる。
【今後の展開】
直販による既存の販路に加え、ステラリンク社による「アドオン型
AirInput™ パネル」の拡販を通じて実用性の高い空中入力操作を広め
ニューノーマル社会に安全・安心・快適の付加価値を提供している。
厳格な衛生管理が求められる食品や精密機器機械、医療現場、不特定
多数の人が触れる公共交通機関、トイレやエレベーター、ATMの操作盤
など、タッチレス活用の幅は拡大。今後もステラリンク様との連携を
強化し、優れた技術・ITサービスの提供を通じて、新たな市場ニーズ
に貢献する方針。 



● 今夜の寸評:(いまを一声に託す)

 


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