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オール再エネシステム論 沈まぬ太陽編 ①

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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。

     


【再エネ革命渦論 163: アフターコロナ時代 164】
● 技術的特異点でエンドレス・サーフィング
    特異点真っ直中  ㊸



「発電する窓」をペロブスカイト太陽電池の実用実証へ
8月31日、パナソニックがガラス建材一体型のペロブスカイト太陽電池を開発。
「発電する窓」としてさまざまな分野への展開を目指し、神奈川県藤沢市で実証
に取り組む。 今後、技術検証を含めた1年以上にわたる長期実証実験を、神奈
川県藤沢市のFujisawaサスティナブル・スマートタウン(Fujisawa SST)内のモデ
ルハウスで実施する。ペロブスカイト太陽電池は、軽量かつ柔軟に製造可能と
いう特徴を持ち、ビルの壁面や耐荷重の小さい屋根、あるいは車体などの曲面
といった、さまざまな場所に設置できる次世代太陽電池として期待されている。
また、塗布などによる連続生産が可能であること、レアメタルを必要としないなど
のメリットも持つ。パナソニックではこれまでに、従来の結晶シリコン系の太陽電
池と同等の発電効率を有し、実用サイズ(800平方センチメートル四方)のモジュ
ールとして世界最高レベルという17.9%の発電効率を持つペロブスカイト太陽電
池を開発している。



今回開発したガラス建材一体型ペロブスカイト太陽電池は、これらの成果を生
かし、ガラス基板上に発電層を直接形成したもの。同社独自のインクジェット塗
布製法と、レーザー加工技術を組み合わせることで、サイズ、透過度、デザイ
ンなどの自由度を高め、カスタマイズにも対応可能。パナソニックでは今後の実
証の結果などをふまえ、ガラス建材一体型ペロブスカイト太陽電池をさまざまな
建築物そのもののデザインと調和する「発電するガラス」の展開方針。

【関連情報】
1.富士経済は2023年3月、ペロブスカイト太陽電池などの市場展望をまとめた
「  2023年版 新型・次世代太陽電池の開発動向と市場の将来展望」を公表した。
 それによると、ペロブスカイト太陽電池の市場は、2035年に1兆円規模に拡大す
るという。

2.太陽光のFIT/FIP入札制度、最低落札価格は「8円台」に突入
8月25日、電力広域的運営推進機関は、FITおよびFIP制度に基づく太陽光発電
の第17回入札(令和5年度第2回)の結果を公表。第17回の入札対象設備は、出
力500kW以上のFIP太陽光発電設備および出力250kW以上500kW未満のFIT
太陽光発電設備で、募集容量は110.8879MW、供給価格上限額は9.43円/kWh
となっていた。  結果は55件の落札があり、その再生可能エネルギー発電設備
の出力の合計は69.0742MWとなった。最低落札価格は8.95円/kWh、加重平均
落札価格は9.30円/kWh、最高落札価格は9.43円/kWhとなっており、ついに最低
価格は8円台に突入した。  なお、合計55件の落札の内訳は、FIP対象のものが
43件、合計約64.30MWで、FIT対象のもの(250kW以上500kW未満の)は12件、
合計約4.76MWとなっている。 via スマート・ジャパン 2023.9.9

  3.EV普及に欠かせない「充電インフラ」、政府が新たな整備指針案を公表 国
はグリーン成長戦略において、2030年までに公共用の急速充電器3万基を含む
充電インフラを15万基設置するとの目標を掲げてきたが、さらなる取り組みの加
速化のため、「充電インフラ整備促進に関する検討会」を設置し、検討を進めて
きた。検討会ではこれまで計6回の会合を経て、「充電インフラ整備促進に向けた
指針(案)」を作成し、公表。指針では、「1.ユーザーの利便性向上」「2.充電事業
の自立化・高度化」「3.社会全体の負担の低減」の3つの原則に基づき、世界に
比肩する、利便性が高く持続可能な充電インフラ社会の構築を目指す。






指針では、2025年度からの従量制課金の広範な導入を目指しCHAdeMO協議
会と電動車両用電力供給システム協議会(EVPOSSA)が中心となり、従量
制課金への対応・導入に必要な具体的ルール作りを進めることとした。
また現在、無料もしくは非常に安価な充電料金の充電設備が一部で運用さ
れているが、一定の密度で充電器を整備し、将来的にも充電器ネットワー
クを維持し続けるために、少なくとも補助金で設置される充電器について
は適正なコスト負担をユーザーに求めることなどを、充電事業者や設置自
治体において、継続検討していく予定としている。「充電インフラ整備促
進に向けた指針(案)」については、すでに8月30日からパブリックコメ
ント募集が開始されており、10月上旬を目処に「指針」の策定を予定。


出所:The White House
図1 今年8月でバイデン大統領がインフレ抑制法1年

太陽光導入量2033年に669GW、製造能力は17倍
太陽光パネルの国産化を後押し
9月8日、米バイデン大統領が、クリーンエネルギーと気候変動対策に投資
を促す史上最大規模の政策となるインフレ抑制法(Inflation Reduction Act:
IRA)に署名して、今年8月16日で丸1年を迎える(図1)。インフレ抑制法
は、米国の気候変動目標の達成、クリーンエネルギー経済の構築、エネル
ギー安全保障の強化に向けた進歩を加速させる革新的な法律で、この法律
成立からわずか12カ月で、すでに米国のクリーン・エネルギー・セクター
に大きな影響を与えている。 via 日経クロステック

IRAには、米国内での再生可能エネルギー発電をサポートするため、再エ
ネ設備の製造事業者に対する連邦税額控除という生産インセンティブが含
まれている。メーカーが米国内で生産および販売する、太陽光パネルなど
各種再エネ設備を構成する部品単位あたりの税額控除で、連邦法人所得税
に対して申告する。対象となるのは、ポリシリコン(結晶シリコン)、ウ
エハー、セル(発電素子)、太陽光パネル(太陽電池モジュール)、イン
バーター(パワーコンディショナー)を含む太陽光発電設備、陸上と洋上
風力、そして、バッテリー(蓄電池) の部品、および米国内で製造され
た希少金属など重要な鉱物が含まれている。ちなみに、この生産税額控除
は、10年間有効。

太陽光設備製造へ投資100億ドル  米ホワイトハウス事務局によると、民
間セクターは、電気自動車(EV)のサプライチェーン関連設備の製造に70
0億ドル以上、太陽光発電関連の設備製造への100億ドル以上を含む、1100
億ドル以上の新たなクリーンエネルギー関連設備の製造に対する投資を発
表したという。

米太陽エネルギー産業協会(SEIA)も似たようなデータを発表しており、
SEIAの最新の分析によると、1年前にインフレ抑制法が可決されて以来、
米国の太陽光発電と蓄電池などエネルギー貯蔵関連会社は1000億米ドルを
超える民間投資を発表し、米国経済の成長に貢献しているとしている。
SEIAによると、米国では現在、太陽光発電とエネルギー貯蔵設備の製造が
急増しており、インフレ抑制法成立1年で、51の太陽光発電設備の製造施
設が新設または拡張された。SEIAの社長兼最高経営責任者(CEO)のアビ
ゲイル・ロス・ホッパー氏は「米国製クリーンエネルギー関連設備に対す
る前例のない需要の急増は、昨年議会が成立させたクリーンエネルギーに
対するインセンティブを高める法律(IRA)が効果を上げていることを示
す明らかな兆候だ」と語った。太陽光発電の供給側である製造施設への新
規投資は、約200億ドルで太陽光発電のサプライチェーン全体で155GWの新
たな生産能力の増強が発表された(図2)。その内訳は、太陽電池モジュ
ールで85GW太陽電池セルで43GW、シリコンインゴットとウエハーで20GW、
インバータで7GWとなる。


 図2 米国における太陽光発電関連のサプライチェーンごとの生産量(GW)
(注:青色=現在稼働中の生産量、水色=公表された生産量、出所:SEIA)

これらの発表された工場が稼働すれば、2026年までに米国はモジュール、
セル、ウエハー、インゴット、インバータの製造能力が現在の17倍以上と
なる。その規模は、今後、米国で建設が予定されている太陽光発電プロジ
ェクトの大部分に供給するのに十分なほどという。今後10年間で、米国の
太陽光発電・エネルギー貯蔵産業は、IRA可決以前に比べて13万7000人も
の新たな雇用を創出し、業界全体の労働力は2033年までに50万人近くまで
増加すると予測されている。昨年発表された太陽光発電設備の製造施設だ
けでも、2万人以上の米国人が雇用される予定だ。 同国の太陽光発電設備
の製造に従事する労働力は、今後10年で3倍の10万人以上に拡大する予定。

太陽光導入の押し上げ効果は160GW  
もちろんIRAは、太陽光発電設備の需要側、つまり発電事業者への投資イン
センティブも含まれている。その促進効果を見てみよう。  IRAの成立に
より、ITCと呼ばれる再エネ設備投資への税額控除が10年間という長期間
にわたって延長されることになった。ITCは、連邦政府による税制優遇措
置で、太陽光発電システムを含む、再エネ設備への投資に適用される。
太陽光発電設備の購入者である発電事業者が、設備導入にかかった投資額
の一定割合を税金の支払いから控除できる。つまり、この優遇措置により
納税義務者が支払うべき税金を削減できることになる。2022年時点で控除
率は26%であるが、今回のIRAは、既存のITCを拡張および強化し2022年の
初めから2032年末までに発生した設備投資費用については26%ではなく、
さらに高率となる30%もの税額控除の対象となる。SEIAは、今後10年間の
太陽光発電導入量を予測している。それによると、IRAによる導入量の押
し上げ効果は、IRAなしのシナリオで予想される水準に比べ 48%増にもな
るという。

それらの多くは、2033年までに稼働し、米国の累積太陽光発電導入容量は
669GWに達するという。その結果、太陽光の導入量は現在の 4倍超となる。  
この押し上げ効果を累積導入量の実数で見ると、IRAなしシナリオと比較し
て、今後10年間でさらに160GWもの太陽光の積み増しに匹敵する。さらに
SEIAの分析では、IRAにより、今後10年間で5650億ドルを超える新規投資
が太陽光発電関連市場で生まれ、IRAなしシナリオよりも1440億ドルの増
加となるとしている(図3)。


図3  米国における年間の太陽光発電・導入量推移(MW)
(青色:IRAによる拡大された導入量、水色:IRA無しの場合、出所:SEIA)
♘ 再エネの中核である太陽光熱発電は、わたし(たち)が想定して
いる1キロワットアワー1円を実現するかのように逓減・コンパク化・ワ
イアレス化などに向かって革命的に進展しているようにみる。故山崎豊子
の小説タイトル『沈まぬ太陽』のごとき時代様相をみせている。



8月21日、青色発光ダイオード(LED)の発明でノーベル物理学賞を受賞し
た中村修二氏が、核融合に挑戦する。同氏らは2022年11月、核融合スター
トアップ米Blue Laser Fusion(ブルー・レーザー・フュージョン、BLF)
を設立した。独自のレーザー技術を強みに、レーザー核融合で世界初とな
る商用化を目指す。発電能力を持つレーザー核融合実証炉を早ければ2030
年ごろに稼働させる計画。米国はUniversity of California, Santa Barbara(カ
リフォルニア大学サンタバーバラ校、UCSB)教授の中村氏と、早稲田大学
ベンチャーズ(WUV)ジェネラル・パートナーの太田裕朗氏らが共同創
業者となりBLFを設立した。同社が目指すレーザー核融合は、燃料に強力
なレーザーを繰り返し照射して核融合反応を起こして発電に利用する技術。

BLFは半導体レーザーの知見を生かすことで、独自のレーザー増幅の仕組み
を開発した。同社は技術の詳細を公表していないが、レーザー核融合の定
常運転に必要な4MJ(メガジュール)の出力と10Hz(ヘルツ)の繰り返し照
射、レーザー効率10%以上を実現する目標だ。このレーザー装置は工学的
な設計がシンプルなため、数年間の原理実証を経て実証炉に適用できると
見込む。
【関係技術情報】
1.特開2022-191576 高電圧 高圧力 直接印加型 核融合方式 深田 明美他
【概要】 絶縁体、または高抵抗、半導体などの性質を持つ、固体、液体、
及び反応中における高圧縮気体状の高密度な状態の、目的とする量に容易に
調整可能とした、多様な核融合燃料に対して、充分な高電圧で電力、即ち、
電子を印加、放電し、高エネルギーの状態を、瞬間的、または持続的に生
成し、燃料を物理的な隔壁、または一部開領域における機械的な加圧、爆
縮などを併せることで高密度の状態を生成し、電力、即ち電子の原子に対
する衝突により、原子に衝突電離を起こし、電離した原子核の衝突を促し
、補助的に電磁波や光粒子などの照射を行い原子の振動を促し、核融合反
応を誘起するものであり、その熱源を利用して多用途に適用するもので、
燃料に電力源から直接印加して、絶縁破壊、電離などを伴う核融合反応を
誘起させ、固体隔壁などより直接エネルギーを回収する持続可能なエネル
ギー発生方法を提供する。



図8.汎用熱源 本方式において、熱源として利用されるすべての用途に対
して、利用可能とする概念図である。産業用、家庭用などを問わず、給湯
、冷暖房、調理、その他、熱源利用が必要な用途に対して、電力を介して
行うもののほかに、熱源の直接利用も想定される。


図1 本発明の第一実施形態に係るレーザー推進装置を示す全体構成図
【符号の説明】 1 レーザー推進装置 2 本体部 3 レーザー照射装置 4
圧力調整装置 5 宇宙機 11 電源装置 12 監視用制御装置 21 開口
部 22 外筒 22a 凸部 23 内筒 24 移動体 24a 第一面 24b
第二面 25 シール材 26 加圧空間 27 蓋部材 31 レーザー発振器
32 レーザー照射ヘッド 33 光ファイバ 34 ビーム出力切替器 35
冷却装置 36 支持部材 41 気蓄器 42 レギュレータ 43 切替弁
------------------------------------------------------------------
ナノダイヤに太陽光照射でCO生成 ダイセル
CO2還元技術を実装へ 
 9月5日、ダイセルは工場を発生源とする二酸化炭素(CO2)を還元し、一
酸化炭素(CO)を生成する技術を2030年をめどに自社工場の一部に実装
する。細胞より小さな微細なダイヤモンド「爆轟(ばくごう)法ナノダイ
ヤモンド」を用いる方法でプロトタイプを月内に製造。実装に向けて課題
を洗い出し、検証する。COは化学製品の原料として活用する。同社では
実用化に向けた技術開発に他社の知見も必要としており、パートナー企業
を募る考え。 
➲先回のつづき
今回は関連特許技術を考察。
1.特開2022-092085 表面修飾ナノダイヤモンドおよび表面修飾ナノ
  炭素粒子の製造方法
ナノダイヤモンド粒子と、前記ナノダイヤモンド粒子を表面修飾する下記
式(1)で表される基とを含む、表面修飾ナノダイヤモンド。
              -X-R1 (1)
[式(1)中、Xは、-NH-または-O-を示し、Xから左に伸びる結
合手はナノダイヤモンド粒子に結合する。R1は、置換基を有していても
よい2つの炭化水素基が、エステル結合、エーテル結合、カルボニル基、
またはアミド結合を介して結合した一価の有機基を示す。]
有機溶媒に対する分散性に優れる表面修飾ナノダイヤモンド、および様々
な表面修飾基を導入することができ、ジルコニアの混入が少なく、且つ容
易に表面修飾ナノ炭素粒子を製造することができる方法を提供する。
【発明の効果】
本開示の表面修飾ナノダイヤモンドは、有機溶媒に対する分散性に優れる。
また、本開示の表面修飾ナノ炭素粒子の製造方法によれば、様々な表面修
飾基を導入することができ、ジルコニアの混入が少なく、且つ容易に表面
修飾ナノ炭素粒子を製造することができる。

2.特開2011-92150 超微粒 ダイヤモンドを内部に取り込んだ植物及
 びその製造方法 高橋 慎
【概要】
図1のごとく、植物に、超微粒ダイヤモンドを内部に取り込ませたものと
する。直この場合において、超微粒ダイヤモンドの表面に光反応触媒が担
持されていることが好ましい。また、光反応触媒は、超微粒ダイヤモンド
と光反応触媒の合計重量を100重量部とした場合、光反応触媒を0.1
重量部以上20重量部以下の範囲で含むことが好ましい。また、超微粒子
ダイヤモンドを内部に取り込んだ植物を製造する方法であって、平均分散
粒子径が10nm以下の超微粒ダイヤモンドが分散された溶液に植物を浸
して前記超微粒ダイヤモンドを内部に取り込ませる工程を有する。またこ
の場合において、超微粒ダイヤモンドは、溶液の重量を100重量部とし
た場合に、80重量部以下の範囲で含むことが好ましい。大型化が可能で
あって、回収が容易となる光反応触媒を用いたシステム及びその製造方法
を提供する。

3.特願2007-89811 触媒反応装置 東京電力株式会社
【概要】
下図1のごとく、光触媒を用いて反応を行う光触媒反応装置において、前
記光触媒を励起させる光源として紫外線発光ダイオード3,5を用い、紫
外線発光ダイオード3を反応容器1の周りに内面方向へ設置すると共に、
紫外線発光ダイオード5を反応容器1内に外面方向へ設置したことを特徴
とする光触媒反応装置であり、さらに、冷却装置6、バブリング装置11、
反応容器内の光触媒を分散したり反応容器内の溶媒を撹拌する超音波スター
ラー12、紫外線遮蔽保護カバー13を備えている光触媒反応装置でCO2
を光触媒反応により固定化し、有用な有機物や燃料へ転換するための反応
試験に供するのに好適な光触媒反応装置を提供。

4.特表2007-525974 葉緑体工学による植物の生産性を向上させる方法
国立大学法人 奈良先端科学 他
【概要】
本発明の目的は高等植物中で葉緑体工学によって特定の遺伝子を形質発現
させることによって 野生株に比べ高い光合成活性を持ち、生育及び生産
性が促進される形質転換植物にあって、花粉による導入遺伝子の拡散の恐
れが無い形質転換植物を提供することである。本発明によれば、葉緑体遺
伝子rbcLの相補的塩基配列と葉緑体遺伝子accDの相補的塩基配列
の間に、フルクトース-1,6-ビスホスファターゼ活性、セドヘプツロ
ース-1,7-ビスホスファターゼ活性を有するタンパク質をコードする
遺伝子を含むDNAフラグメントを含んだ、光合成活性を高める発現カセ
ットを有する遺伝子組み換えベクターを用いて形質転換植物が提供される。

【関係技術情報】


Keyword:   Super reduction photocatalyst/ Methanation
掲載誌: ACS Catalysis
原 題:Selective CO2-to-Formate Conversion Driven by Visible Light
     over a Precious-Metal-Free Nonporous Coordination Polymer(希少金属
     を使わない非多孔性配位高分子による、可視光を用いたCO2の選択的
     ギ酸変換)
著 者:Yoshinobu Kamakura, Shuhei Yasuda, Naoki Hosokawa, Shunta Nishioka,
     Sawa Hongo, Toshiyuki Yokoi, Daisuke Tanaka, Kazuhiko Maeda
D O I : 10.1021/acscatal.2c02177
                                      この項つづく+

風蕭々と碧い時











John Lennon Imagine



Raúl di Blasio - ラウル・ディ・ブラシオ(1949.11.14 - )
アルゼンチンのザパラ生まれ。6歳でピアノに興味を持ち、タンゴやボサ
・ノヴァなどラテン音楽から勉強を始めました。やがてビートルズの影響
を受けロック・バンドを結成。しかし1973年にそれを解散させ、ピアノ演
奏で南米を回った末に活動拠点をチリに移す。1987年にはさらにマイアミ
へと移り住み、同じアルゼンチン出身で、1977年に「スプリング・レイン
」というインスト曲を全米でヒットさせ、プラシド・ドミンゴ等にもアレ
ンジを提供したべブ・シルヴェッティの協力を得てアルバムを制作。これ
がたいへんな評判となり、一躍人気のピアニストとなった。なお彼の自作
曲「秋に寄せて(オトナール)"Otoñal" 」はフィギュア・スケートの演技
で良く使われている美しい作品。

Richard Clayderman - リチャード・クレイダーマン (1953.12.28-)
フランス・パリ郊外のロマンヴィル生まれ。 音楽を教
えていた父の影響で、5歳の時には自然とピアノに向かっていた。アルフ
ァベットより先に楽譜を覚え、ワルツの小品を作曲したというエピソード
が残っている。義務教育と並行してコンセルヴァトワールでクラシック・
ピアノを学び、優秀な成績を収めるも、16歳で卒業と同時にポピュラーに
転向。バンド活動で注目され、一流歌手やタレントのバックミュージシャ
ンとして経験を積んだことが、その後の大きな強みとなる。 クラシック
のテクニックと幅広い音楽センスを併せ持ち、あらゆる鍵盤楽器を弾きこ
なす青年、フィリップ・パジェスは、様々なレコーディングやセッション
に欠かせない存在となっていった。

先回の続き:リチャード・クレイダーマンとラウル・ディ・ブラシオを聴い
て欲しいと言うので下記の二曲を掲載する。さて、お気に召すでしょうか。

Raul Di Blasio Melissa



A Comme Amour Richard Clayderman



● 今夜の寸評:「沈まぬ太陽」とはここでは再生エネルギーの中核太陽
エネルギーを利用し、電力変換するシステムのであり、システム構成する
群先端技術有することで世界に貢献する国家政策を称して初めて呼称する
のもであり、山崎豊子氏の小説『沈まぬ太陽』とダブらせたものでもある
が、かっての「スペイン帝國」「イギリス帝國」とはなんら関係はない(
強いて言うなら、「博愛(兼愛)主義」あるいは「多国間(国連)主義」
や「平和(非戦)主義」)の意味を帯びる事業活動である。このブログで
掲載してきたように、2040年には、わたし(たち)の「オール再エネシステ
ム」が完成することで人類の消費社会に由来する「地球温暖化」を食い止
めることを目標であることは言うまでもない。先進国や新興国の電力料金
は、わたし(たち)が予言していたように1キロワットアワー1円に漸近
しつづけている。世界から取り残されぬよう健闘を祈っている、


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