極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

打破!悪循環

2023年01月27日 | 環境リスク本位制


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」。

 猛烈な気温差に要注意! 高齢者の死亡率は高い理由


厳しい寒さ続く 
冬の入浴中の事故に注意 
節電中でもヒートショック対策を

   

技術的特異点でエンドレス・サーフィング

ファイナル・オールソーラー・システム論Ⅰ


CO2 利用に当たってのボトルネック課題及び研究開発の方向性
内閣府「ボトルネック課題研究会」2018.4.20


 ❏特許第6092426号
太陽放射から利用される合成ガス生成セルによる、二酸化炭素の炭化
水素燃料への変換
【概要】
太陽エネルギーを使用して、二酸化炭素を炭化水素燃料に変換するた
めのプロセスについての考察をおこなう。



❏特開201353228A 太陽光燃料電池
吸収部材上で太陽光を吸収し、光電気化学的に水を酸化して、その水
の酸化反応による生成物を触媒上で二酸化炭素のような炭素含有化合
物と反応させて、所望の炭化水素化合物を生成させる反応によって、
水と炭素含有化合物とから炭化水素を合成する方法

特開2003275599A 二酸化炭素還元用複合光触媒及びそれを用いた二
酸化炭素光還元方法


❏貴金属・希少金属を用いない固体光触媒
【要約】
光エネルギーを利用してCO2を有用な化学物質に変換する「人工光合成
」の実施に向け,これまでさまざまな光触媒の研究が行なわれてきた。
しかしその大半は,貴金属や希少金属を用いたもので,資源制約やコ
ストの観点から,普遍元素からなる固体光触媒の開発が求められてい
た。配位高分子は有望な光触媒材料となりうる可能性を持つ物質だが
実際にはこれまで配位高分子に可視光を吸収させ,配位高分子上で光
触媒反応を駆動させることは困難だった。そこで研究グループは,単
体で可視光を吸収できる能力を持ちながら,これまでCO2変換の光触媒
としては検討されてこなかった,硫黄と金属イオンの配位結合を構造
内に有する配位高分子に注目した。 光伝導性を持つ配位高分子[Pb(ta
dt)]nは,金属イオンとしての鉛の周囲に硫黄等の配位子が連結した基
本ユニットが硫黄の部分で無数に連結した構造を有する。研究ではこ
配位高分子[Pb(tadt)]nをKGF-9と命名。鉛イオン(Pb2+)を含む水溶
液に配位子であるH2tadtを含むアセトン溶液を加え,100℃で48時間
加熱することにより,[Pb(tadt)]nの構造を持つ光触媒KGF-9を合成。
完成したKGF-9は,比較的大きな比表面積を有するものも少なくない配
位高分子としては珍しく,比表面積が0.7m2/gと非常に小さい数値とな
ったが,それにも関わらず500nm程度までの可視光に応答して,CO2
ギ酸に高選択的かつ高効率に変換できることがわかった。


図1.デュアル生体触媒を備えた光触媒システムを使用した CO2 とピ
ルビン酸からのフマル酸の可視光駆動型生産

❏人工光合成でCO2から生分解性プラ原料
先日、掲載した大阪公立大学の天尾豊氏らの研究チームが、人工光合
成によって二酸化炭素(CO₂)からフマル酸を合成に成功しているが、
これはフマル酸が、生分解性プラスチックであるポリブチレンサクシ
ネートの原料として石油由来で合成されているが、再生可能エネルギ
ーを用いてCO₂やバイオマス由来化合物から合成できるようになる。
研究グループは,ピルビン酸に二酸化炭素を結合させ,L-リンゴ酸を
生成するための酵素であるリンゴ酸脱水素酵素(MDH)と,L-リンゴ酸
を脱水しフマル酸を生成するための酵素であるフマーゼ(FUM)を色
素と触媒で構成される光酸化還元系に加え、新たな人工光合成技術を
開発しており、気体状の二酸化炭素を直接捕集し,これを用いた人工
光合成によるフマル酸合成を目指しているが、わたし(たち)が現時
点で最も注目している技術である。



The MEC electrode based CO2ER for high FEMeOH under a low overpotential
at a higher current density.Multienzyme Cascade in Carbon Dioxide Electrored-
uction Fuel Cell Tapan Dey, Rahul Patil, Srikanth Ponnada, Rakesh K. Sharma
and Saikat Dutta Materials Today Sustainability, 2023, 100333

DOI: 10.1016/j.mtsust.2023.100333




図1.太陽光と風力が世界の正味電力容量の増加を支配 画像:ISES

 史上最速のエネルギー変化

さて、太陽光と風力は他のすべての新しい電源を合わせたよりも3倍
速い速度で設置されており、これは、太陽光発電と風力発電が現在、
新しい発電容量を展開するための最も競争力があり実用的な方法であ
ることを市場に基づいた説得力のある根拠となっている。、
化石燃料は、世界の温室効果ガス排出量の4の3を引き起こしている。
しかし、ほとんどの国では、太陽光発電と風力発電は、新しい石炭火
力発電所よりもはるかに速い速度で設置されている (図2)。
中国を除くと、世界の石炭生産能力はここ数年減少しており、古い発
電所は新しい発電所が稼働するよりも早く閉鎖されている。新しい石
炭生産能力の不足は、世界が石炭のピークにあることを意味する。



図2 2021 年の新しい石炭火力発電所 (黒) と新しい再生可能エネル
ギー容量 (緑) 画像:ISES

太陽光と風力の設備容量は 1テラワットを超えている。PVと風力の導
入は指数関数的に増加している。
太陽光発電の累積設置容量は、間も
なく風力を追い越す。世界の太陽光発電の設置容量は、過去 20年間
で 500倍に増加。1985年、現在の PV 業界の主力である PERC技術が
まだ技術革新であり、繁栄するのにさらに 20年を要したとき、PVモジ
ュールの年間総生産量は 25MWp未満であった。今日、個々の Tier 1 PV
モジュールメーカーの多くは、1日あたり25 MWpを生産してい
る。
近年の年間配備率の伸び率は約18%。この成長率を予測すると、2031
年には太陽光発電の設備容量が、原子力、水力、ガス、石炭の合計を
超えることがわかる (図 3)。



図 3: 過去の世界の PV 容量の増加 (青) と将来の予測 (緑)

ヨーロッパ、北米、日本、オーストラリアなどの先進地域の電力消費
量は、1 人あたり年間 7 MWh から 15 MWhに達している。化石燃料を
取り除くための輸送、暖房、および産業の電化には、国の化学産業へ
の参加に応じて、電力需要が 2 倍以上になることが含まれる。したが
って、先進国の電力消費量は、今世紀半ばまでに1人あたり年間 20
MWh に達する可能性がある。 今世紀半ばの世界人口は、約100 億人に
なると予測されている。したがって、化石燃料を使用しない豊かで完
全に電化された世界経済は、年間約 200,000TWhの電力を必要としてい
る。太陽光発電は、他のどの発電源よりもはるかに大きな資源ベース
を持ち、将来のエネルギーのほとんどを提供する必要がある。たとえ
ば将来の総エネルギーの 60%、つまり 120,000 TWh になる。これは、
平均容量係数を 18%と仮定すると、約75TW の太陽光発電の要件に
相当します。今世紀半ばまでにこれを達成するには、2030年代半ばま
でに年間 4 TW の年間設置率に到達する必要がある。年間 PV 展開の
現在の成長率は、これを達成するのにほぼ十分。グローバルな経路探
索は、何が可能かを示すために重要。オーストラリアは、他のどのギ
ガワット規模の電力システムよりも、1人あたりの太陽光発電量が2
倍になっている (図4)。 2030年の国家電力市場に対する政府の目標
は、82% の再生可能電力 (主に太陽光と風力) 。オーストラリアは、
世界の人口のほとんどとともに、中低緯度に位置している。 オースト
ラリアは、太陽光と風力の急速な展開が手頃な電力価格と安定した電
力網と両立することを実証している。


図4: 選択した地域の 2021年の年間太陽光発電量 (1人あたりの MWh)
の概算 (複数の情報源)。画像:ISES 2023年1月25日 PV 戦略委員会、
国際太陽エネルギー学会 (ISES)。 著者:Prof. Andrew Blakers /ANU)
& Prof. Ricardo Rüther (UFSC).

揚水式水力エネルギー貯蔵の形での大規模なエネルギー貯蔵は、既製
の低コスで影響の少ない技術であり、すでに 200 GW の規模で展開さ
れている。 ほぼすべての場所で無制限の規模で利用できる。ANU グロ
ーバル PHES アトラスには、合計 2,300 万GWh の貯留容量を持つ
616,000 の川外 (閉ループ) サイトがリストされている。これは、世
界の100%%再生可能エネルギー システムをサポートするために必要な
容量の約 50倍。太陽光発電と風力発電の急速な普及に対応して、オー
ストラリア政府は15GWの揚水式水力発電を発表。



わずか5分! ペロブスカイトソーラーの障害
ペロブスカイト太陽電池およびモジュールの可能性は、セルからモジ
ュールへとスケールアップする際の安定性や効率の損失などの問題に
よって、依然として妨げられているが、シンガポールの南洋理工大学
の科学者であるアナリサ・ブルーノは、これらの課題のほとんどは近
い将来に克服される可能性があると言う。

検証①:効率23.7%の逆ペロブスカイト太陽電池
2021年12月3日。ドイツとイタリアの研究チームは、1.184 V の短絡電
流と 85%という驚くべき曲線因子を持つ逆ペロブスカイト太陽電池を
設計した。 デバイスは、大きな有機陽イオンとの界面を変更すること
て構築されている。


製造手順とデバイス アーキテクチャの回路図
画像:アメリカ協会


風蕭々と碧い時代


Jhon Lennon   Imagine


曲名:ゲレンデがとけるほど恋したい  唄:広瀬香美
作詞/作曲:広瀬香美  ジャンル:J-POP

あなたとネ 今日がチャンスネ
次のステップ進みたいの
さっきからネ 気づいてるよネ
夜空にぎわす天使の羽根
今夜は積もるかもしれない
時間も電車も止まってほしい
つないだ手にギュッと力こめた

ゲレンデがとけるほど恋したい。』(ゲレンデがとけるほどこいし
たい)は1995公開の日本映画。本作は、ニュージーランドが舞台とな
り、スキーやスノーボードなどのウインタースポーツを通して、若い
男女4人の恋と友情を描いた青春映画である。なお本作がきっかけとな
り、主演俳優の大沢たかおと主題歌を歌う広瀬香美が1999年に結婚した
が、2006年に離婚している。 

● 今夜の寸評:(いまを一声に託す)打破!悪循環

 猛烈な気温差に要注意! 高齢者の死亡率は高い理由





入浴中の死亡者数は年間1万9千人いるとも推計されている。熱中症
による死亡者数は平成29年において、635人。交通事故による死
亡者数は、平成30年は、3532人。対策のの中で、お風呂を沸か
す際には、41度以下に設定が推奨されている。自動お湯はり機能が
ある給湯器なら、リモコンで設定が可能。また、温度計を使って自分
で調整するのもよいですね。一緒に住んでいる家族の中に高い温度に
設定したい人がいる場合も、ヒートショック対策のためということで
声をかけることが推奨されている。

 

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