流れゆく夢よ枯れ葉よ

 
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」。

 

●　２０２３CES
ラスベガスで開かれた世界最大のテクノロジー展「CES」 今年は韓国
勢の勢いがすごいらしい。メイン会場エントランス入ってすぐの超一
等地、ベストポジションには「LG」が君臨。「OLED」の超大型画面で
来場客を圧倒。 発光材料に有機物質を使ったLED(発光ダイオード)「O
LED TV」の美しさを積極的にアピール。「ウチの会社はコレを推す！
」というコンセプトの打ち出し方が優れていましたという（電の日韓
戦！“電気店の息子アナ”が見た「CES」②（静岡放送（SBS））。



一方、日本勢、パナソニックも負けていない。広大なブースを確保。
持続可能性を感じさせるやさしいイメージで勝負。それはなんだとい
うと、５年以内にペロブスカイトを塗った窓や建物の壁でエネルギー
を作れるようになることを実現すると言う。実用サイズ（800平方セ
ンチメートル以上のカテゴリー）では、世界最高の発電効率17.9％を
実現し、これは、現在多くの屋根に乗っているシリコン系太陽電池に
匹敵する出力。この２つはわたしの開発テーマだった。もうひとつく
わえると1995年に電池（蓄電池）開発の準備をしようとしていたから
全て商用化に入ったわけだからということもないものの。もっとも、
最初はカラーテレビのシャドウマスク製造事業の成功も入れれば４つ
となる。あとは、オールソーラーシステムの最後の開発テーマの二酸
化炭素と太陽光で化学合成化合物製造システムを入れて５つとなる。
これも前実用化段階ではあるが、こちらの夢も見つづけているわけで、
「川のごとき流れゆく夢よ、枯れ葉よ、いつまでも」と結び、「我が
人生に悔いはなし」と感慨する。
 

※How "Agrivoltaics" Can Provide More Benefits Than Agriculture And Solar
Photovoltaics Separately - Energy Innovation: Policy and Technology

【要約】
多くの国のエネルギー移行戦略の重要な要素として太陽光発電の需要が
あり、その１つに、土地利用の問題や、景観の変化、生物多様性、生態系、
人間の幸福に関する懸念を伴う新しいアプローチと市場セグメント 統合的
な視点を考慮したものが出てきたという。 これらの中で、アグリボルタは、
食料とエネルギー（および水）の関係に利益をもたらす非常に有望なものと
して浮上。 実証プロジェクトが世界中で開発されているが、主に効率性を考
慮して、商業規模までのスケールアップに適したさまざまな設計ソリューショ
ンの経験が集められているものの、デモンストレーションから商業規模への
サイズの増加に伴い、特定の設計の選択に関連する生態学的影響、つま
り景観の変化の問題に関連するものに注意を払う必要があることは疑いの
余地がない。 この調査では、これまでに利用可能になった技術的および空
間的設計オプションをレビューおよび分析し、この分野で最新の知識に基
づいて厳密で包括的な分析を実施し、設計とパフォーマンスのパラメーター
に基づき、徹底的な方法論を提案する。 学際的な観点からのシステムの主
な属性である。
【鍵語】農業; 土地の使用; 太陽光発電の設計評価; 風景; PV温室;
PVパターン; 統合太陽光発電
--------------------------------------------------------------------------------------------
太陽光発電は農業作物や家畜の栽培や生育増進に役立つことは読者諸
氏も周知の通りであり、国産の「ソーラーシュアリング」という言葉は世界を
変革しつつり、穀物（大豆）や食肉（兎・魚介類）の増産に役立つことがフラ
ンスや米国など世界で実証実験で行われている。その意味ではより人工的
な垂直農林水産業にも大きな変革（ゴールド・ラッシュ）として押し寄せてきて
いる（デジタル革命の基本則のボーダレス、シームレスに該当）。


【関連技術情報】
【原題】牧草地ベースの農業システムのライフサイクル評価: 統合さ
れたウサギ生産の排出とエネルギー使用
【要点】
１．排出量と化石エネルギーに限定された牧草地ベースの農業システ
　ムのライフサイクル評価。
２．３つのシナリオを比較すると、アグリボルタが従来の方法よりも
　優れていることがわかった。•
３．CO2 排出量と化石エネルギー需要は、ウサギの農業システムにつ
　いて定量化した。
４．統合生産により、排出量が 69.3％削減され、エネルギー需要が
 　82.9％を削減される。

【概要】
太陽光発電 (PV) 発電と農業の両方で単一の土地区画の効用を意図的
に最大化する農業発電システムは、競合する土地利用を改善し、増大
するエネルギーと食料の需要を効率的に満たすことができる実行可能
な技術として実証されている。 この研究目的は、新しい牧草地ベース
の農業のンセプトのウサギの共同飼育と太陽光発電の環境への影響を
評価することにある。ライフ サイクル アセスメント (LCA) は、1)
統合された農業の概念と、2) ウサギの飼育と PV 生産の分離、3) ウ
サギの飼育と従来の電力生産の分離、を含む従来の慣行との比較の影
響を定量化した。環境への影響決定に採用された影響評価方法は、
IPCC 2013 地球温暖化係数 100a V1.03 および化石エネルギー需要 V1.
11である。この結果は、牧草地ベースの農業システムが、温室効果ガ
スの排出量が最も少なく (380 万 kg CO₂ 相当)、電力の累積 MWh出力
と累積 kg の機能単位あたりの化石エネルギー量が最も少ない (4600
万 MJ) ことを示す。 研究中の他の２つのシナリオと比較して、30年
以上の肉の牧草地ベースの農業システムは、統合されていない生産と
比較して、69.3％少ない排出量と 82.9％少ない化石エネルギーを必要
とする二重の相乗効果を特徴とする。この LCAによって明らかにされ
た環境への影響を大幅に削減する農業システムの可能性は、統合さ
れた太陽光および牧草地ベースの農業システムが、比較的低い排出量
とエネルギー強度の点で従来の慣行よりも優れていることを示す。こ
れらの調査結果は、農業システム開発の増加をより広く実証的にサポ
ートしている。

● 技術的特異点でエンドレス・サーフィング


従来に比べサイズを3割大きく
外形643×558mmなど大型テスト基板
今年に入り、OKIサーキットテクノロジー（OTC）は、次世代半導体試
験装置に向けて、サイズが大きいテスト基板を開発、量産を始めた。
開発したテスト基板は、「96層」という高多層と「0.27mm」という狭
ピッチを両立させながら、サイズを大型化した。 


出所：OTC
 5000端子クラスのLSIや次世代メモリの検査装置に対応 開発したテス
ト基板は、「96層」という高多層と「0.27mm」という狭ピッチを両立
させながら、サイズを大型化した。今回は、検査用途に合わせ長方形
の「パフォーマンスボード」と、円形の「プローブカード」という２
種類の形状を用意。パフォーマンスボードの外形寸法は643×558mmで、
従来（580×480mm）よりも約3割大きく、ローブカードは直径550mm（
従来は480mm）。テスト基板の大型化や高多層化、狭ピッチ化、高速対
応といった市場の要求に対し、同社は高精度積層技術の開発と独自の
FiTT工法を改良することで対応。また、コア材をエッチング加工でき
る最新装置なども新たに導入している。
【関連情報】
・OEG、全固体電池の信頼性評価サービスを開始；2022.9.14 EE Times
  Japan
　
出所：Ablic

●　バッテリーレス事業
工場やプラント設備に後付け可能
何度も繰り返して使える電池不要の漏水センサ
エイブリックは、2019年から販売しているバッテリレスの漏水センサ
に、新しいラインアップを追加した。繰り返して使用できることが最
大の特長
2023年1月17日、電源が不要の無線式漏水センサ「バッテリレス漏水
センサ」に、新しいラインアップを追加。バッテリレス漏水センサ、
わずか3滴から水滴を検知するリボン状のセンサー（センサーリボン）
と、BLE（Bluetooth Low Energy）対応の無線タグで構成される。さらに
、マイクロワットレベルと極めて少ない電力を集めて蓄電し、昇圧す
るエイブリック独自の「CLEAN-Boost」（Bluetooth Low Energy）技術
を搭載していることも特長。昇圧した電力を活用してBLE通信ができ
るので、電源が不要になっている(販売元：丸文株式会社、株式会社
チップワンストップ）。
さらに、マイクロワットレベルと極めて少ない電力を集めて蓄電し、
昇圧するエイブリック独自の「CLEAN-Boost」技術を搭載しているこ
とも特長だ。昇圧した電力を活用してBLE通信ができるので、電源が
不要になっている。今回発表したのは、新しいセンサーリボン「セン
サリボンII」である。サイズや重さは従来品とほぼ同じだが、繰り返
して使用できることが最大の違いだ。従来品は、水に濡れたらセンサ
ーリボンを交換する必要があった。センサリボンIIは、濡れても、乾
かせばまた使うことができる。「漏水の現場から水を拭き取った後は
センサリボンIIを交換せずに、そのまま乾かしておく。そうすれば、
また水滴（漏水）を検知できるようになる」
出所：エイブリック
【関連情報】
・CLEAN-Boost®技術とは、2012年に米国の起業家であるJanusz Bryzek
氏が提唱した「Trillion Sensors Universe」構想。この構想は、１年間に
1兆個ものセンサーを活用し、膨大な数のセンサー・ネットワークを構
築することで、地球規模の社会問題を解決しようというもの。「トリ
リオン・センサ」というキーワードが生まれ、現在、世界中の関連企
業が実現に向けて歩みを強める。 ただし、トリリオン・センサーの実
現には、まだ解決しなければならない課題がいくつか残っている。そ
の１つがセンサへの電源供給。膨大な数のセンサーに対して電源ライ
ンを引くのは現実的ではない。それならば、電池を使えばいいが、交
換作業に膨大な人件費（コスト）が掛かる。そこで、この問題を根本
から解決できるとして注目を集めているのが「エナジーハーベスティ
ング技術」。しかし、振動も、光も、熱も、電波も、得られるエネル
ギー量が少なすぎるため、現状ではなかなか有効活用できていない。
　こうした問題を解決すべく、アナログ半導体メーカのエイブリック
が開発したのが「CLEAN-Boost（クリーンブースト）」と呼ぶ技術
だ。これまで捨てられていた微少な電力を有効活用することで、セン
サーへの電源供給問題の解決を目指す。今

  
※「電池レスセンサー」を実現する「CLEAN-Boost」、時計開発で培っ
　た超低消費電力技術で実用化、チップワンストップ - 電子部品・
　半導体の通販サイト。

●　世界が賢く縮小していくセンサ事業
介護業務の負担を軽減
排せつ記録を自動化するセンサ
１月19日、パナソニックは介護業務支援サービス「ライフレンズ」と
連携可能な「排泄（はいせつ）センサー」を開発したと発表した。
2023年3月から提供を開始し、介護従事者の業務負担軽減と高齢者の
QOL（Quality of Life）向上を目指す。



同社が2020年から提供している介護施設向け介護業務支援サービス「
ライフレンズ」と連携可能な「排泄（はいせつ）センサ」を開発した
と発表した。今回発表した「排泄センサ」は、使用中の便座を交換す
ることなく取付プレートを用いて簡単に設置でき、介護施設に設置す
ることで入居者のトイレの入退出や排泄状態を24時間自動で検知し、
時刻や回数、量などを記録する。便尿量は便が3段階、尿が２段階で
検出可能。排便常体は硬い便／普通の便、柔らかい便、下痢便の3段階
で検出できる。また、記録した排泄物の画像は、外部の記録媒体に保
存して確認できる。
【排泄センサーの特長】
１．IoTを活用した排泄記録業務の効率化
　センサー技術とAI技術の活用により排泄を検知し、トイレ入退室時
刻、着座している時間、排便・排尿回数、便量、便形状などの情報を
自動で記録。トイレの付き添いを必要最小限にすることが可能となり
介護職員の負担軽減など排泄記録業務の効率化を実現するす。さらに、
クラウドを介したソフトウェアアップデートによる機能進化にも対応
予定。



２．ご入居者のQOL向上
　排泄記録から日常の行動変化やいつもとの違いを容易に把握。便尿
の量・回数等を把握する事で、ご入居者のQOL向上にもつなげる　こ
とができる。
３． 使用環境に配慮したデザイン設計
　お使いいただいている便座を交換することなく、取付プレートを用
いて簡単に設置可能です。さらに、存在を意識させない便座に隠れる
設計や、なだらかな曲面や継ぎ目の少ない構成など、お手入れ性にも
配慮している。


世界初　⾼容量・低コストな全固体電池の実現に前進
酸化物系全固体電池の低温焼結製造と繰り返し作動に成功
【要点】
１．全固体電池の製造は「異種材料間の反応回避」と「緻密に焼き固
　める」ことの両⽴が課題
２．材料組成を改良する事で、汎⽤的なセラミックプロセス⽤いて低
　温焼結を実現し課題克服
３．作製した全固体電池は、従来よりも優れたサイクル特性を有する
　ことを確認

九州大学(九大)は1月19日、酸化物固体電解質「Li₇La₃Zr₂O₁₂」(LLZ)に
おいて、従来は790～1230℃ほどあった焼結温度を750℃まで低温化す
ることに成功。現在、容量の高さからリチウムイオン2次電池がさまざ
まな分野で活用されているが、電解液を用いているため、液漏れによ
る発火の危険性などがあるため、そうした課題を解決できる全固体電
池の開発が進められている。用いられる固体電解質にはいくつかの種
類があるが、有毒ガスを発生しない、高温で安定性を有するなどの優
れた点が評価されているのが酸化物系。電解質は、電池作動時に正極
と負極間でのスムーズなリチウムイオンの輸送が望まれるため、緻密
に構成する必要があるが、酸化物系では、その緻密化のために高温焼
結が必要とされており、それにより電極材料と電解質の間で意図しな
い反応が起こり、電池性能を低下させてしまうという課題があり、焼
結温度を引き下げることが可能な電解質材料の開発が必要とされてい
た。


図１．なお、研究チームは今後、焼結温度を維持した状態で、LLZが持
っているポテンシャル(≧10^-3S/cm)の実現と、高容量な電極材料とを
組み合わせた電池製造を実現することで、より高容量な全固体電池の
実現を目指すとしている。

そこで研究チームは今回、酸化物系の中でも、高いイオン伝導度を有
するLLZにおいて、カルシウム(Ca²⁺)とビスマス(Bi⁵⁺)の2種類のイオン
をドープすることで、焼結温度の低温化を試みた結果、従来は790～
1230℃ほどだった焼結温度を、750℃まで低温にした。これには、ドー
プしたCa²⁺が焼結助剤「Li₃BO₃」を低融点化させることで生成する「
Li₄Ca(BO₃)₂液相」と、LLZ粒子間に働く圧縮応力で選択的に生成する
「Li-Ca-Bi-O液相」の２つの液相で、ドープ量を調整してこれら２つ
の液相量を最適化することで、相対密度89％を実現。

また、電解質のイオン伝導度は、室温で3.0×10^-4S/cmと測定され、実
用レベルといわれる10^-4S/cmを超える特性を有していることが確認さ
れたほか、電極材料「LiCoO₂」と混合して焼結した場合でも、意図し
ない反応を起こさないことが確認されたとする。さらに、これらの材
料を使って作製された全固体電池は、40サイクルに渡って充放電可能
なことも確認され、既報のLLZを用いた酸化物全固体電池より優れた
容量維持率である92.8％を示したとするほか、特殊な生産設備を用い
ずに汎用的なセラミックプロセスを用いて実現したことから、今回の
固体電解質を用いれば全固体電池を低コストで製造できることを期待
している。
【成果】なお、研究チームは今後、焼結温度を維持した状態で、LLZが
持っているポテンシャル(≧10^-3S/cm)の実現と、高容量な電極材料とを
組み合わせた電池製造を実現することで、より高容量な全固体電池の
実現を目指すとしている。
【論文情報】
掲載誌：Journal of Materials Chemistry A
原　題：Low-temperature sintering characteristics and electrical properties
　of Ca- and Bi-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ electrolyte with Li3BO3 additive
著者名：Naohiro Hayashi, Ken Watanabe, Kengo Shimanoe
D O I ：10.1039/D2TA07747G

安価な鉄系正極材料の容量を２倍に
リチウムイオン電池の低コスト化と高エネルギー密度化
【要点】
１．レアメタルフリーかつ高容量なリチウムイオン電池正極材料を開
　発
２．鉄元素の使用によりサプライチェーンリスクを回避し低コスト化
３．鉄と酸素両方のレドックス反応を活用
４．準安定を利用することで高容量が実現
【概要】
電気自動車（EV）やハイブリッド車（HV）に搭載されるリチウムイオ
ン電池等の正極には、コバルトやニッケルなどのレアメタルが使用さ
れている。蓄電池の世界市場が急拡大している中レアメタルの産出国
や精錬所は少数の国に偏在しているため、サプライチェーンリスクへ
の不安が増している。資源リスク回避可能な正極材料として、安価な
鉄を用いたリン酸鉄リチウム（LiFePO4）が実用化されているが、エ
ネルギー密度注３が低い問題がある。

更なる高エネルギー需要の高まりにより、レアメタルフリーかつ高エ
ネルギー密度の新しい正極材料開発が求められている。 逆蛍石型リチ
ウム鉄酸化物（Li5FeO4）は、実用化しているLiFePO4正極で利用され
ている鉄のレドックス反応に加えて酸素のレドックス反応も利用する
ことができます。理論上はLiFePO4正極の２倍以上の容量を示すこと
が予測され、近年世界的に再注目されているが、これまで酸素のレド
ックス反応を十分に活用できず、LiFePO4正極とほぼ同じ容量しか利
用することができませんでした。東北大学多元物質科学研究所小林弘
明講師、本間格教授、名古屋工業大学大学院工学研究科中山将伸教授
らの研究グループは、安価な鉄と酸素を用いたレアメタルフリーかつ
高エネルギーな新しいリチウムイオン電池正極材料の開発に成功した。
本研究では、メカニカルアロイングを用いLi5FeO4を準安定化させる
ことで、これまで十分に利用できなかった鉄と酸素のレドックス反応
の両方の利用が可能となり、LiFePO4正極に比べ約2倍の300 mAh/gを超
える可逆容量を達成しました。サプライチェーンリスクを回避できる
元素資源を用いてリチウムイオン電池の低コスト化と高エネルギー密
度化が期待されている。

図１．逆蛍石型リチウム鉄酸化物Li₅FeO₄（左）と今回開発した準安定
相（右）の結晶構造。赤、黄緑、茶色の球はそれぞれ酸素、リチウム
鉄原子を表す。準安定相では各原子の位置が等価に配列した逆蛍石構
造を形成している。

※メカニカルアロイング：数の粉末や硬質ボールなどを機械的に衝突
・混合させ、その衝突エネルギーを利用して合金や新材料を合成する
プロセス。低温で処理することが可能であり、低温条件でしか得られ
ない相を合成するプロセスとしても活用されている。
※メカニカルアロイング 原理 - 日本コークス工業株式会社




【融雪創成事業①：融雪プロテクタ】



昨年の今頃は豪雪で続きで、家屋の半壊倒壊、あるいはベランダ、カ
ーポートの半壊など続出し、その改修は１年以上続いており、空き家
問題も絡み、出火・倒壊による障害・人身事故の事象発生が懸念され、ま
た、突然の数百万の出費で多くの年金生活者の悲鳴が聞こえ続けてい
る。そんななか、彦根市・滋賀県に自治会から生活道路の融雪設備付
加の要望を提出したが官許主義よろしく素っ気ない回答（「解答」で
ない）が戻ってくる。仕方がないので、町内を見回ると大研化成工業
株式会社の『融雪プロテクター』なるものをみかける。これなら、件
の「バッテリレス漏水センサ」や「路面温度センサ」とセットで問題
の場所に季間作動させれば、施行工夫を行えば使えないことはない。
そんなことを考えていたら屋根に設置しておけば、除雪作業のリスク
や家屋倒壊リスクは低くなるはずだ。頑張れ「大研化成工業株式会社」。

風蕭々と碧い時代


Jhon Lennon  　Imagine


When You Wish Upon A Star / BILLY JOEL

● 今夜の寸評：（いまを一声に託す） 戦争なんぞ、直ちにやめ

二酸化炭素除去は 2050年までに 1,300 倍必要 ?!
二酸化炭素除去 (CDR：Rcarbon dioxide removal) の最初の包括的で世
界的な評価 (現在展開と予測将来傾向の両方を含む) をオックスフォ
ード大学が公表。詳細分析によると、2050年までに自然な方法 (樹木
や土壌の復元など) は２倍にする必要があり、大気からの直接分離な
どの新しい技術では容量を1,300倍に増やす必要がある。近年、再生
可能エネルギー、特に太陽光発電と風力発電は目覚ましい進歩を遂げ
ており、業界アナリストの予測を上回っているが、これらの技術やそ
の他のクリーン技術が急速に発展したとしても、世界は現在の排出削
減目標を達成できない可能性があります。持続可能な未来を確保する
には、追加の長期戦略が必要です。これには、二酸化炭素の回収と貯
留の劇的なスケールアップが含まれます。最初の「二酸化炭素除去の
状況」レポートが公開されている。
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図 6.4　 (A-D) 年間 MtCO2 で測定される、炭素吸収源を生成するた
めのさまざまな方法の展開。グレー予測は、2020年から2025年の展開
データの下側 (線形) および上側 (指数関数的) の外挿を示す。現在
開発中のプロジェクトのみが完了している場合、灰色の十字は 2030年
の展開を示す。 (E) 収穫2030年までの線形予測による１年あたりの
MtCO2で測定された木材製品の生産量、不確実性は 9 ～ 95％ 灰色で。
(F) 貯留貯留層/プールごとの累積貯留炭素、観察された展開が与えら
れ、線形が継続MtCO2で測定された展開と継続的な指数展開。 定義:
炭素によるバイオエネルギーキャプチャとストレージ (BECCS); 二酸
化炭素除去 (CDR); 直接大気炭素回収貯留 (DACCS)
--------------------------------------------------------------
オックスフォード大学は、CDRの分野で20人以上の専門家を招集し、
最新の進捗状況の全体像と、手法や企業や政府見解レベルに応じた2
1世紀の潜在的予測を作成。この報告書によると、現在のほとんどす
べてのCDRは、主に植林と土壌管理による陸上部での従来の分離方法
(年間 2 GtCO2) による。 各国はこれを維持および拡大する必要があ
り、2020年レベルと比較し、2050年までに 1.5℃経路で約２倍、２℃
経路で約 50％増加する。これは大きな課題であり、専問政策と管理
が必要になると主張する。これらの従来の方法に加え、事実上すべて
の排出経路には、炭素の回収と貯留を伴うバイオエネルギー (BECCS)、
バイオチャー、強化された岩石の風化、直接空気回収 (DAC) などの
新しい技術も必要であるが、現在のところ、これらは CDR のごく一
部にすぎない (年間 0.002 GtCO2)。 CDRギャップを埋めるには、2050
年までに平均で 1,300倍の、これらの新しい CDR 技術の大幅な成長
を必要とする。