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

海水循環利用ビジネス⑤

2024年06月30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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。


太陽神アポロンに恋をした水の妖精クリュティエが朝から日没まで天
を駆けるアポロンを見つめ続け、ついにひまわりになってしまった。


📚 最新海水淡水化システム・装置技術①
革新的な海水淡水化プロセスのコア技術を開発し、成長を続ける
インフラ事業(100兆円規模)において主導権を握りましょう! 
 NEDO.2021)という見出しで驚くが「海洋資源開発」が課題であれ 
ば宜なり。と序文掲載。「世界の人口増加や経済発展、異常気象等に 
よる水不足が深刻な社会問題になっている。一方で、水インフラ市場
は100兆円規模であり、更なる成長も期待できるため大きなビジネス
チャンスでもある。海水を淡水に変える技術は社会に導入されている
ものの環境負荷低減の技術が求められている。こうした背景から、本
事業では、水不足の課題や淡水化技術の環境負荷の低減を同時に解決
することを目指し、液体金属技術を応用した革新的な海水淡水化・資
源回収システムを開発する事である。マッチングサポートフェーズで
はプラントシステムの成立に不可欠な開発項目として、新しい淡水生
産方法の原理を明らかにし、淡水の品質評価、海水内溶存有価資源の
分離回収機構の技術的な検証を行う。以上の研究成果に基づき、共同
研究フェーズでは企業と共同で小型の試験装置を用いた動的な有価資
源回収実証実験を実施するとともにパイロットプラントの工学設計を
完了させ、早期の社会実装実現を目指す。」と断りを加筆する。

 

海水の脱塩方法は先回の様な革新的な膜処置法の環境配慮型実用を備
えれば問題解決できるが、ここでは「液体金属流体を用いた革新的な
海水淡水化技術」を考察しシリーズに終止符、実用化の事業論に移り
たい、


出所:「液体金属流体を用いた革新的な海水淡水化技術」堀川虎之介氏

図2のごとく今後の技術開発や市場価値の上昇次第で海水からの回収
意義を見出せる有価資源として、マグネシウム(Mg)、ナトリウム
(Na)、リチウム(Li)等が関心を集めている(図2(b))。こうし
掘らない資源の回収は持続的発展可能な社会実現への糸口となる可
能性を秘める。



【関連特許技術】
1.WO2012105654A1 海水の淡水化装置 ナノミストテクノロジーズ
 株式会社
【要約】極めて少ないエネルギー消費で多量の海水を効率よく淡水化
する。
【解決手段】海水の淡水化装置は、海水をミストに噴霧する複数の噴
霧孔を有する噴霧器1と、この噴霧器1から噴霧されるミストを移送
する搬送気体を供給する気体の供給機構9と、噴霧器1から噴霧され
るミストを静電気で微細な粒子とする霧化電極2と、この霧化電極2
と噴霧器1とに接続されて霧化電極2と噴霧器1とに高電圧をかけて
噴霧器1から噴射されるミストを微細な粒子とする高圧電源3と、霧
化電極2で霧化されたミストに含まれる微細なミストを分離するミス
ト分級器4と、このミスト分級器4から排出されるミストを回収して
淡水を得るミスト回収器5とを備えている。

【符号の説明】
1 噴霧器 2..霧化電極 2A..金属リング 2B..金網 3...高圧電源
4..ミスト分級器 5..ミスト回収器 6..静電霧化器 7..噴霧ケース
9..供給機構 10..噴霧ユニット 11..放電突出部 12..微細噴霧孔
13..キャピラリーチューブ 14.ノズルブロック 14A...本体部 14B...
プレート部 14a.フランジ 14b.段差部 14c.筒部 14d.雄ネジ
14e.連結孔 14x.貫通孔 15..パッキン 16.挟着プレート 16x.貫通
孔 17.給水栓ソケット 18.連結ボルト 20..固定部 21.噴霧チャン
バー 22.空気チャンバー 23 区画壁 24..吹き出し孔 25.ポンプ
26.海水タンク 28.送風機 29.移送ダクト 30.円筒 30A.テーパー部 
31.流入口 32.排液口 33.排気口 34 天板 35.排出ダクト 36.回
収槽 37.排液トラップ 37A.U曲部 38..流入ダクト 39.天板 40..
固定部 41..冷却用熱交換器 42..熱交換パイプ 43..フィン 45..
冷却機構 46..コンプレッサ 47..凝縮器 48.膨張弁 49.加熱用熱
交換器 50..冷却回収器 52.排液口 55.冷却機構 56.回収槽 57.排
液トラップ 57A.曲部 61..噴霧チャンバー 66.静電霧化器 67.噴霧ケ
ース 70.サイクロン 70A..サイクロン 70B.サイクロン 

2.特開2016-165676 海水淡水化装置 国立研究開発法人産業技術総
 合研究所 ナノミストテクノロジーズ株式会社
【要約】下図1のごとく海水を静電霧化機1でミストとし、ミストを
キャリアガスでセパレータ3に移送して、セパレータ3で塩分濃度の
高い大粒ミストを除去し、大粒ミストの除去されたキャリアガスを吸
着器4に搬送し、キャリアガスの微細ミストと水蒸気の両方からなる
水分を吸着器4の親水性吸着剤5に吸着し、液化して回収することで
海水に気化熱を与えて蒸発させることなく海水から効率よく淡水を得
る。

図1.海水淡水化装置の概略構成図
【符号の説明】
1…静電霧化機 2…送風機 3…セパレータ 4…吸着器 5…親水性
吸着剤 5A…棒状セラミック 5B…粒状セラミック 6…加温装置
7…加温装置 8…水槽 10…噴霧器 11…噴霧ユニット 12…噴
霧ケース 13…キャピラリーチューブ 13a…噴霧孔  14…ノ
ズルブロック 14A…本体部 14B…プレート部 14a…フラ
ンジ 14b…段差部 14c…筒部 14d…雄ネジ 14x…貫
通孔  15…パッキン  16…挟着プレート 16x…貫通孔 17
…給水栓ソケット  18…霧化電極  19…高圧電源  21…蒸
発器 22…コンプレッサ 23…膨張弁 24…凝縮器 24A…凝縮

 器 24B…凝縮器 30…デミスター 31…多孔板 32…透過 孔
40…外装ケース 41…通気性の袋 90…放熱手段 92…減圧容器 
93…フラッシュ蒸発手段 94…霧取り手段 95…凝縮器
【特許請求の範囲】
【請求項1】海水を霧化する静電霧化機(1)と、前記静電霧化機(1)に

よって生成したミストをキャリアガスで搬送する送風機(2)と、前記
送風機(2)で搬送されるキャリアガスに含まれるミストを粒径で分離し
て、設定粒径よりも大きな大粒ミストを除去するセパレータ(3)と、
このセパレータ(3)から排出されるキャリアガスを通過させる親水性

吸着剤(5)を内蔵する吸着器(4)とを備え、前記セパレータ(3)で大粒ミ
ストの除去されたキャリアガスを前記吸着器(4)に通過させて、キャ
リアガスに含まれる水分を前記親水性吸着剤(5)に吸着し、液化して
回収することを特徴とする海水淡水化装置。
【請求項2】請求項1に記載される海水淡水化装置であって、前記セ

パレータ(3)をデミスターとすることを特徴とする海水淡水化装置。
【請求項3】請求項2に記載される海水淡水化装置であって前記デミ

スターが、キャリアガスの送風する通路に、複数のパンチングメタル、
網材、不織布の何れかからなる多孔板を配置しており、送風されるキ
ャリアガスに含まれる大粒ミストが多孔板に衝突してキャリアガスか
ら分離されるようにしてなる海水淡水化装置。
【請求項4】請求項1ないし3のいずれかに記載される海水淡水化装

置であって、前記セパレータ(3)が分離するミストの設定粒径を100
nm以上であって10μm以下とすることを特徴とする海水淡水化装
置。
【請求項5】請求項1ないし4のいずれかに記載される海水淡水化装

置であって、前記前記静電霧化機(1)から排出されるキャリアガスを太
陽熱のエネルギーで加温する加温装置(6)を有することを特徴とする海
水淡水化装置。
【請求項6】請求項5に記載される海水淡水化装置であって、前記加

温装置(6)が海水を加熱する温度が80℃以下とすることを特徴とする
海水淡水化装置。
【請求項7】請求項1ないし6のいずれかに記載される海水淡水化装

置であって、前記吸着器(4)から排出されるキャリアガスの熱エネル
ギを回収するヒートポンプ式の加温装置(7)を備え、この加温装置(7)
でもって、前記静電霧化機(1)から排出されるキャリアガスと、前記
静電霧化機(1)に供給されるキャリアガスと、前記静電霧化機(1)に供
給される海水の少なくともひとつを加温することを特徴とする海水淡
水化装置。
【請求項8】請求項1ないし7のいずれかに記載される海水淡水化

装置であって、
前記親水性吸着剤(5)が、全体を多孔質とし、あるいは、表面に200

μm以上の厚さを有する多孔質層を有していることを特徴とする海水
淡水化装置。
【請求項9】請求項8に記載される海水淡水化装置であって、前記親

水性吸着剤(5)が、多孔質または多孔質層の表面の平均孔径を10nm
あ以上であって1000nm以下とし、かつ比表面積を1.98m2/
g以上としてなることを特徴とする海水淡水化装置。
【請求項10】請求項8または9に記載される海水淡水化装置であっ

て、前記親水性吸着剤(5)の多孔質または多孔質層が、チタニアとシ
リカの両方を有することを特徴とする海水淡水化装置。
【請求項11】請求項8ないし10のいずれかに記載される海水淡水
化装置であって、前記親水性吸着剤(5)が、最表面では4mol%以
上、かつ最表面より深さ方向に150μmの地点において1mol%
以上のチタン原子を有していることを特徴とする海水淡水化装置。

3.特開2024-1944( 溶媒駆動装置および溶媒駆動モジュール 株式

会社アシュマラボラトリーズ
【概要】近年、地球温暖化、人口増加にともなう水需要の高まりから

海水淡水化技術を用いた水の生産が急拡大している。現在実用化され
ている海水淡水化技術には、大別すると、熱を利用する蒸発法と、半
透膜を利用する逆浸透(RO:Reverse Osmosis)法との2つの方式が
ある。これらのうち、エネルギー効率の点から、後者のRO法が主流
となっている。RO法では、浸透圧差以上の高圧で、正浸透とは逆向
きに強制的に水を押し出すため多くの外部エネルギーが必要となる。
そこで、より省エネルギーとなる方式として、浸透圧差に基づいた自
発的な水の移動現象を利用する正浸透(FO:Forward Osmosis)法が注
目されている。

FO法の典型的な例は、半透膜を介して海水から淡水を引き出す駆動

媒体に駆動溶液と呼ばれる液体を使用している。ここで、上述したよ
うに、FO法は浸透圧差に基づいた自発的な水の移動現象であるが、
FO法において「駆動溶液」と呼ばれる理由は、あたかも、駆動溶液
が海水から水を引き出しているように見えるためである。 図11は、
駆動溶液を用いた海水淡水化システムの概略構成図である。図11に
示す海水淡水化システムにおいて、駆動溶液811には海水L1に対
して浸透圧が十分高くなるように設計された高濃度の溶質粒子(駆動
微粒子)を含む溶媒が使用されている。この駆動溶液811で満たさ
れた半透膜モジュール814cが装着された処理槽815に、前処理
槽816でゴミ、夾雑物等の不要物が除去された海水L1が供給され
ると、海水L1と駆動溶液811との浸透圧差に基づき、半透膜813
を介して海水側(低浸透圧側)から駆動溶液811側(高浸透圧側)
に水の移動(浸透)が行われる。


図11.駆動溶液を用いた海水淡水化システムの概略構成図
【符号の説明】1A…溶媒駆動装置(その1)1B…溶媒駆動装置(

その2)1C…溶媒駆動装置(その3)10…駆動ゲル 10a上面
10b…下面 11…3次元網目構造体 12…水13…駆動微粒子
14…補強部材 20…半透膜 100A…溶媒駆動モジュール(そ

の1) 100B…溶媒駆動モジュール(その2) 110…ケース
111…上側支持板 112…下側支持板 112h…貫通孔 11

3…内枠 113h…網目 115…網目部 500A…溶液処理シ
ステム(その1) 500B…溶液処理システム(その2) 500
C…溶液処理システム(その3) 515…処理槽 516…前処理
槽 518…処理水保管タンク 519…処理水受け部 519a…
底部 519b…枠部 520…ポンプ 811…駆動溶液 812
a…吸水性駆動ゲル 812b…膨潤した吸水性駆動ゲル 813…
半透膜 814c,814d…半透膜モジュール 815…処理槽
816…前処理槽 817…駆動溶液調整/分離槽 818…処理水

保管タンク D1…第1方向 L1…海水 L10…食塩水 L2,
L20…浸透水 PW…外部刺激 h1,h2…高さ

【0006】この浸透水L2は駆動溶液811に吸収されるため、淡
水として水を利用するためには、別途、駆動溶液調整/分離槽817
を設置し、駆動溶液811から淡水を分離して処理水保管タンク818
に溜める。分離方法として、溶解度、熱、電気・磁気等を利用する種
々の方法が提案されている(例えば、特許文献1、非特許文献1参照
)。また、最近、吸水性ゲルを駆動媒体(駆動ゲル)として利用する
新規な正浸透法が提案されている(非特許文献2)。図12は、駆動
ゲルを用いた海水淡水化システムの概略構成図である。図12に示す
海水淡水化システムの吸水性駆動ゲル812aは、吸水性高分子から
なる駆動ゲルである。この吸水性駆動ゲル812aを備えた半透膜モ
ジュール814dが装着された処理槽815に、前処理槽816でゴ
ミ、夾雑物等の不要物が除去された海水L1が供給されると、吸水性
駆動ゲル812aの吸水力により、半透膜813を介して海水L1側
から吸水性駆動ゲル812a側に水が引き出され移動する。


図12.駆動ゲルを用いた海水淡水化システムの概略構成図
                         この項つづく




●今日の寸評:




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海水循環利用ビジネス④

2024年06月28日 | ネオコンバーテック

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。 




【季語と短歌:6月29日】

       半夏生 指先切りて 医者通い 

草刈で左人先指を切ろ。マイピーシ作業に支障有るだけでなく、劇症
型溶連
菌が恐ろしい。ということで、全ての作業にブレーキ。

                        桑原正紀
                              1948年生・コスモ
                          結社   


「結社罪」ありし時代の暗闇をひきずるやうな「結社」といふ語
非合法集団ならね閉鎖的排他的ひびきを「結社」は持てり
とりあへず「結社」といふ語は棄てようよ緩くつながる集団でいい
同好の老若男女がへだてなく集ひゐしころの会なつかしき
SNSは簡便なれと肉声と素顔が歌の味を濃くする



❏ 海水脱塩膜システム
海水から淡水をつくる高性能な膜
2次元ナノチャネルを有するナノシート積層脱塩膜
この研究成果は、

酸化グラフェンナノシートと呼ばれる2次元ナノ材料を、化学的な還
元処理※5を施した後に、多孔膜上に積層することで、約50ナノメー
トル(1ミリメートルの1/20000)の厚みを有する脱塩膜を開発した。
開発した脱塩膜は、ナノシート同士の間隔や、ナシート表面の電荷
が制御されており、高性能な脱塩処理が可能。将来的には新しい脱塩
膜としての実用化や応用が期待している。
【要点】

1.2次元ナノシートを材料とする新規の脱塩膜の開発に成功。
2.酸化グラフェンナノシートを還元処理することで、ナノシート間
 相互作用を増強。
3.π−π相互作用によりナノシート積層膜の安定性向上とナノシー

 ト同士の間隔制御が可能。4.電子共役系と電荷を有するポルフィ
 リン由来の平面化合物をナ<ノシート間に導入することで、酸化グ
 ラフェンと平面化合物の負電荷による静電反発※9効果により、陰
 イオンのナノ  チャネル内における移動を制限。
5.開発したナノシート積層膜はNaCl水溶液からNaClを約95%カット

 でき、将来的には、本研究成果の応用により新規の海水淡水化用の
 高性能脱塩膜を創製する技術になり得る。


図1.開発したナノシート積層膜の断面電子顕微鏡写真

【成果】
炭素原子程度の厚みの2次元炭素材料を用い、それを積層することで
高性能な脱塩膜を開発。使用した2次元材料は、化学的な還元処理を
施すことによりπ電子共役系が付与された酸化グラフェンナノシート
でそのナノシートを、荷電官能基とπ電子共役系の両方を有するポル
フィリン由来の平面構造分子とともに、多孔膜上に積層することによ
り、約50ナノメートルの厚さの超薄脱塩機能層を形成した(図1)。
                       
形成された超薄脱塩機能層はナノシート同士の間隔(ナノチャネル)
が1ナノメートル以下に制御されており、高いイオン阻止性能を示し
た。また、その超薄脱塩機能層を有するナノシート積層膜は、ナノシ
ート間のπ−π相互作用により水中でもナノチャネル間隔が安定に維
持されるため、長期間使用することが可能。また、20 barの圧力下で
も、その優れた脱塩性能を損なわない。
                      
開発ナノシート積層膜内のイオンの輸送は、ナノシート表面の静電反
発により効果的に抑制されているを明らかにした(図2)。この静電
反発は、ナノチャネルの幅が最適に制御されたときに大きな効果を発
揮しする。本研究チームが用いたナノシート材料は、化学的還元処理
の度合いやポルフィリン由来の平面分子の導入率を制御することで、
そのナノチャネルの幅を制御できる。そのため、最適条件で作製した
ナノシート積層膜は、海水中のイオンの主成分でありながら、その透
過を阻止することが特に難しいNaClに対してでさえ、約95%という非
常に優れた阻止性能を実現できる


 
図2 ナノチャネルを介して透過する水 に入りにくく透過しにくい
イオンの模式図

【展望】
開発した2次元ナノシート積層膜の作製手法は、酸化グラフフェンシ
     
ートの還元度合いと平面構造を有する化合物の導入率を制御すること
        
で、ナノシート間の間隔とイオンの静電反発効果を制御できるため、
        
海水淡水化用の脱塩膜をはじめとし、様々な電解質分離膜の作製への
        
応用が期待できる。分離膜を用いた省エネルギーな脱塩技術は、水不
足の解消に不可欠な技術で、地球規模の水資源枯渇問題の解決への貢
献が期待されています。今後は、膜の実用化と高性能化を進める。
                        
 超純水製造システムに組み込めるし、持続可能社会構築に資す
 技術になり、これもノーベル賞級に値するのでは。
【特許技術】

1.6849969 水処理用膜 株式会社日本触媒 国立大学法人神戸大学
【要約】          
        
不純物を含む水の処理に用いられる水処理用膜であって、該水処理用
膜は、多孔質の膜がポリマーで修飾された構造を有し、該ポリマーは
1g当たり0.1g以上の中間水を有しており、ポリマー1g当たり
の中間水と不凍水との質量比(中間水量/不凍水量)が0.5以上で
ある水処理用膜。多孔質の膜が、ポリマーで修飾された構造を有し、
該ポリマーが式(1)で表わされる操り返し構造単位をを有する水処
理膜。
                      
                      
図(左)本研究のシミュレーションで扱ったイオン液晶分子とその、
分子集団が自己組織化して形成する双連続構造とカラムナー構造。
電荷をもったイオン性の官能基を赤・濃赤色で示しており、イオン性
官能基が自己集合して形成されたナノチャネルを赤色の連続領域で
(右)大規模分子動力学シミュレーションで得られた自己組織化イオ
液晶のナノチャネルと水分子の様態の拡大図。水分子が関連し、安定
化していてナノチャネルが伸びる方向に水分子は動きやすい。
【掲載誌】
雑誌名:「Science Advances」(2021年7月28日付(米国東部夏時間))
雑誌タイトル:Molecular insights on confined water in the nanochannels of 
self-assembled ionic liquid crystal
DOI番号:10.1126/sciadv.abf0669
 
 

❏ 水処理膜のナノチャネルがもつ特性を計算科学で解明分子
  動きを活発化させる水素結合の仕組
【概要】
大阪大学らの研究グループは、最新のスーパーコンピュータ群を用い
水処理膜の材料シミュレーションを行うことで、水処理膜の中の「
 ノチャネル」が、内部に含まれる水の割合に応じて水分子一
つ一つの動きを活発化させる水素結合の仕組みを解明し、その水素結
合状態を認識させてイオンを選択的に透過させるメカニズムの可能性
を示唆。
水を利用価値のある形へと転換して安全・安心な水を確保するため、

これまでさまざまな水処理膜が開発されてきた。水処理膜は微細な穴
をたくさん持っており、その穴の大きさと水に溶けたイオンのサイズ
を比較して、穴より小さいものが透過するという「分子ふるい」の仕
組みで理解されていたが実際には、水分子やイオンは、分子レベル
水素結合による「水和殻」を被っており、その殻の性質も考慮して
分<子ふるいのメカニズムを考える必要がある。また、水に溶けたイ
オンは電荷を持ちため、穴の中にプラスやマイナスの電気を帯びた
官能基があれば、電気的な相互作用が透過できるイオンの選択性に
大きく影響することがわかった。


【風瀟々と蒼き時代:White on White 
ダニー・ウィリアムズ(1942年1月7日 - 2005年12月6日)は、南ア
リカ生まれのイギリスのポップ歌手であり、その滑らかでスタイリ
ッシュなバラードの歌い方から「イギリスのジョニー・マティス」
というニックネームを得また。彼は、1961年にイギリスで1位になっ
た「ムーン・リバー」と、1964年にアメリカでトップ10ヒットとな
った「ホワイト・オン・ホワイト」で最もよく知られています。「
ホワイト・オン・ホワイト」はイギリスの歌手ダニー・ウィリアム
ズの曲です。この曲はアメリカでトップ 10 ヒットとなり、1964年
にビルボード ホット 100 で最高9位を記録した。 
 "The Comedy Is Ended"< 1964Traditional pop 2:15 United Artists 
Bernice Ross, Lor Crane






●今日の寸評:一度あることは二度ある②、

       1995年から今年6月までのマグニチード7以上の地
      震で甚大な被害が4回(29年)経験して、改めて
                   原発事故の危険性を考え55基とし、1基当たり
      千年当たり25回被災する(事故・テロ・戦争・ 
      その他の想定外の事故別)。とてもでないが事故
      ゼロとは思えないと。                 

   
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海水循環利用ビジネス③

2024年06月27日 | ネオコンバーテック

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。




書道を学ぶ妻、家に帰るなり平仮名が書けず肩が詰まると嘆く。サク、
サクと落ち葉落ちるかのように書くは「かぎりとて別るる道の哀しき
にいかまほすきは命なりけり」と詠いなだめる。


【季語と短歌:6月27日】

          鬱蒼と咎あれこれと額の花 

笹川諒
短歌人
冥府行
その手には三つの石が載せられて一つを選べと言われて怯む
冥府、と口に出すとき声は葉の緑それから夢の紫
水鳥を「水鳥ちゃん」と呼ふひとがここはこの世の果たてだと言う
半分は死後の明るさ砂浜に永井陽子のうたを書きつつ
ひとすじの光を曳いて去り際のあなたは青いオーボエだった

沢口芙美
1941年生・渚
ピラミッドの中ヘ
四千五百年前に築かれし石積みピラミッドを呆と見上げつ
刀差し羽織袴の武士達もこの前に立ちし江戸時代末
身を屈め狭き隨道に足を置きピラミッドの中へ今し入りゆく
隨道の狭きに頭を打ちたどりつく玄室にひとつ石棺置かる
秒篠うけ歴史に耐へつつ王墓守るスフィンクスの思慮深き顔




【わたしの経済論⑱:為替と円安】
第15章 日本経済を蝕む七つの俗論
「社会保障制度の財源は、保険料や税金だけでなく、多くの借金に頼
っており、子や孫などの将来世代に負担を先送りしている。少子高齢
化が急速に進み、社会保障費は増え続け、税金や借金に頼る部分も増
えている。安定的な財源を確保し、社会保障制度を次世代に引き継ぎ、
金世代型に転換する必要がある。こうした背景の下、消費税率は10%
に引き上げられた」
だが、少子高齢化におびえる必要は全くない。ある程度、将来推計人

口もわかっているからだ。それを解説するに当たり、高齢化と少子化
を分けて論じよう。まずは高齢化だが、これはいずれ頭打ちになる。
一定値までは上昇するが、それ以上は変化が緩やかになり「飽和曲線
」となって鈍化してくる。これは日本の総人口に占める65歳以上の高
齢者数の割合、つまり高齢化率で考えればすぐにわかる。


当たり前だが、高齢化率が100%を超えることはない。では日本の
高齢化率は将来どこまで上昇するのか。その答えは、厚労省の『高齢
社会白書』に示されている。
それを見ると、2065年に38・4%になる。これを00~40年の間だ

け切り取って「17・4%から35・3%と約2倍になる」と恐怖をあお
る人もいるが、40~65年で切り取れば「35・3%から38・4%で約3
%しか増えない」という結論を導き出せる。
このように、どこかで頭打ちになるのは自然 つまり最低賃金を上げ

るには、まず雇用の確保が先決であり、そのためにはGDPギャップ
を縮小させなければいけない。これはマクロ経済学の基本である。
学者のなかには、「労働生産性を上げることか賃金の上昇につながる」

と考える人もいるが、相対的に労働生産性の高い人ほど高い賃金が得
られるのはミクロ的な見方であり、マクロとして全体の底上げにはな
らない。経済成長のもとで生じる人手不足こそが、賃上げには必要だ。

これは経済学で「合成の誤謬」といわれるもので、ミクロでは正しい
が、マクロでは思わぬ逆効果をもたらすという考え方である。岸田政
権はそういうマクロ経済の意識が欠けていて、最低賃金を実力以上に
引き上げてしまったのだ。



貧困女子を使った「格差・貧困論」でPV稼ぎするマスコミ

三つめに、誤った情報に基づいた「格差・貧困論一にも注意か必要

だ。しばしばマスコミは、まるで「世界で日本だけが経済格差や貧
困にあえいでいるといるかどうかという程度だが、それも女性や高齢
者の積極的な就業、人工知能(AI)による生産性向上などでカバー
できる。
むしろ人口が増えすぎるほうが問題だ。これは、イギリスの経済学者

トマス・ロバート・マルサスが1798年に著した『人口論』でも証
明されている。最近の経済成長理論でも、人口増加は一人当たりの資
本を減少させるため、貧困の原因とされている。ちなみに世界208
カ国において、各国の2000~17年の平均人口増減率を横軸に、平
均一人当たりGDP成長率を縦軸とすると、右下がりのグラフになる。

つまり、人□増加が進むほど貧しくなる傾向を示している。では、果
たして人口減少で困るのは誰なのか。その正体を探れば、危概論をあ
おっている黒幕がわかる。

主に人口減少の危機が取り沙汰されているのは、過疎化している地方

だ。一方で、地方から出た人のゆき先は東京や地方中核都市で、むし
ろ人口が増えている。つまり人口問題は、過疎地域の自治体だけの問
題だ。本来なら、住民がいなくなればその自治体を閉鎖すればいいだ
けだが、自治体側は自分たちの食い扶持がなくなると困るからそうし
たくない。だから人口減少危概論を唱える。つまり黒幕の正体は、地
方公共団体の関係者ということになる。  


日本経済を破滅へと導く「消費増税必要論」
七つの俗論の最後を飾るのは「消費増税必要論」だ。
過去のデータを見ても、増税が行われるたびにGDPを大きく低下

させてきた。そのため、ノーベル賞を獲った経済学者や著名エコノ
ミストのほとんどは、消費増税に反対の立場だ。
しかし、財務省色の強い岸田政権は、常に消費増税のタイミングを

虎視沈々と狙っている。たとえ国の税収が増えていようがお構いな
しだ。
22年11月、同年度の一般会計税収が68兆3500億円あまりと

なり、過去最高だった。コロナ禍にもかかわらず、なぜ税収が過去
最高になるのか疑問を持つ人も多いだろう。これは一言でいうと、
経済対策を講じたからだ。とくに大きいのは雇用調整助成金で、
これによって失業者が少なかったため所得税が増えた。また、コロ

ナ禍でダメージを受け年度実績を上回る見通しだと報じられた。
コロナ禍にもかかわらず、なぜ税収が過去最高になるのか疑問を持

つ人も多いだろう。これは一言でいうと、経済対策を講じたからだ。
とくに大きいのは雇用調整助成金で、これによって失業者が少なか
ったため所得税が増えた。また、コロナ禍でダメージを受けた飲食
業など以外の企業にもずいぶんお金をばらまいた。こういうのはダ
メだという人もいるが、税収が増えたのはばらまきの結果だ。
それに加えて、円安も好調の一因だった。 国は儲かっているにも

かかわらず、内閣府の税制調査会や財務省の財政制度等審議会では、
まるでお経を唱えるように「増税すべきだ」と言いまくっている。

とくに日本は消費増税という愚策によって、経済が落ち目になるの
繰り返しているにもかかわらず、さらに防衛費にかこつけて増税
ようとしているのだ。そもそも、なぜ財務省はそれほどまで増税
に躍起になるのか。その理由として、増税すれば財務省の予算権限
歳出権)が強くなり、各省に対して恩を売ることができる。その
結果、財務官僚たちの将来の天下り先の確保にもつながるからだ。
マスコミも岸田政権も、財務省の手のひらの上で踊らされているの

が本当によくわかる。こういう人々が「悪い円安論」を唱えて利上
げや増税をたくらみ、経済の悪循環をつくろうとしているのだ。

以上、高橋教授の本は上がりとなる。政権側からの集団的な圧力に
合わないか心配するが、「資本主義問題」としての「為替と円安」
と「経済成長論」に関しては継続掲載する。

「懐かしの映画音楽:ラ・クカラ-チャ」

メキシコ革命に活躍した女闘士ラ・クカラチャを描いたドラマ。イス
マエル・ロドリゲス、ホセ・ブラニョス・ブラドと、ホセ・ルイス・
セリスの共同脚本をイスマエル・ロドリゲスが監督。撮影は「激怒」
のガブリエル・フィゲロア、音楽をラウル・ラヴィスタが担当。出演
は「悪の決算」のマリア・フェリクス、「激怒」のペドロ・アルメン
ダリス、「雷雲」の監督エミリオ・フェルナンデス、ドロレス・隨道
の狭きに頭を打ちたどりつく玄室にひとつ石棺置かる秒篠うけ歴史に
耐へつつ王墓守るスフィンクスの思慮深き顔デル・リオ、アントニオ・
アギラ等。製作イスマエル・ロドリゲス。

1959年製作/メキシコ
原題:La Cucaracha
配給:松竹セレクト
劇場公開日:1959年12月2日 





❏ 有機ELディスプレー用塗布現像装置を発売 2024.06.26
SCREENファインテックソリューションズは,有機ELディスプレ
ー用の基板形成工程向け塗布現像装置の新製品として,第6世代
基板用の「SK-B1500G」および第8世代基板用の「SK-B2200G」を
開発。有機ELディスプレー製造装置群「Eシリーズ」の新たなラ
インアップとして,販売を開始すると発表した.



❏ 出光と韓国SK materials JNC,有機EL材料開発で提携 2024.06.25
出光興産は,韓国SK materials JNC CO., LTD.と,有機EL材料
である,ホウ素系蛍光青色ドーパント材料と,ホウ素系蛍光青色
ドーパント材料に最適な蛍光青色ホスト材料の共同開発を目的
とした覚書(MOU-Memorandum Of Understanding)を締結した
❏ JOLED/パナ/SCREEN,印刷方式OLEDで提携 2018.08.27
JOLEDおよび,生産設備の開発設計を行なうパナソニック プロダク
ションエンジニアリング,ディスプレー製造関連装置のSCREENフ
ァインテックソリューションズの3社は,主にテレビ向けを想定した,
印刷方式による大型有機ELディスプレー製造のための印刷設備の開
発・製造・販売・サービスに関する,業務提携契約を締結した。


図2:(a) 可視光照射による超原子融合反応、(b) 超原子融合の模式図
(白:共有Au原子、点線:M原子置換位置)、(c) M = Pdの結合距離
・角度、(d) M = Ptの結合距離・角度(紺:Pd、桃:Pt)

❏  光で「超原子分子」金属ナノクラスターを創出 
京都大学の研究グループは,価電子が閉殻な電子配置を有することか
ら「超原子」と呼ばれる金属ナノクラスターが光照射によって融合し,
二つの超原子間に三重結合を有する窒素分子のような電子配置を有す
る「超原子分子」と呼べる新奇な金属ナノクラスターを与えることを
見出した。
【展望】超原子同士を融合させて新たな超原子分子を創製する合成
手法を提供しただけでなく、超原子分子の通常の分子と類似する電子
遷移挙動について明らかにしました。今後、様々な金属の組み合わせ
や超原子の多重連結によって金属ナノクラスターを基盤とする新たな
Π電子系材料の創出につながる。
【論文情報】
Synthesis of N2-Type Superatomic Molecules, J. Am. Chem. Soc., 10.1021/j
acs.4c05611 (2024). 
● 今日の寸評:一度あることは二度ある。

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海水循環利用ビジネス概論②

2024年06月25日 | ネオコンバーテック

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。

【季語と短歌:6月26日】

  三途の川の向こう岸から手招きをまだ存命の父がしている
  柴犬を撫でても増えない通帳の残高のこと長い旅だね
  黒幕を探しながらの生活を知らぬ間にしていて貧乏はイヤ
  顔と頭は一枚の皮膚だと意識しながらすれ違う人を眺めよ
  貼らないカイロの文字を見ながら人類もいつか滅びる定めだと知る

                                    小坂井大輔
                         短歌ホリック
                                                                                                                長い旅

❏ 海洋中の二酸化炭素蓄積量(気象庁)



❏ MIT Scientists Unveil Incredible Carbon Capture Solution


❏ Ocean Carbon Dioxide Removal (CDR) - a ClimateWorks production



❏ [サイエンスZERO] 脱炭素!二酸化炭素回収技術


海水電解触媒の現状
二酸化マンガン被膜正極の実用性
2021年6月 1日海水電解において塩素を発生しない非貴金属触媒
✔ 詳細説明:電気めっき[5]と同じ方法で電極基材に被覆した二酸
化マンガン薄膜。マンガンは地球上に豊富に存在し、安価で環境負荷
が低い元素の一つ。この材料は、図1のようにナノシートの積層構造
からなり、層間にナトリウムイオンがサンドイッチをする。マンガン
酸化物薄膜を加熱処理(300℃以上)すると格子中に酸素欠陥が形成さ
れ、シートがバラバラに乱層化。
積層構造および乱層構造をもつ二酸化マンガンを被覆した電極を使っ

て海水と同じ濃度の塩化ナトリウム水溶液を電気分解したところ、積
層構造では酸素も塩素も発生せず、乱層構造では酸素が優先的に発生
しました。定電流電解(10 mA/cm2)を行い、塩素と酸素の生成量を調
べたところ、酸素発生のファラデー効率は90%近い値を示しました(図
2)。これは他の一般的な水電解触媒を使った同じ実験よりもはるか
に大きな値。従来、ほとんどの金属酸化物触媒において、反応中間体
(M-O、M は金
属)サイトへの塩化物イオン(Cl-)の吸着がH2O の吸着よりも有利なた
め、主に塩素が生成しますが、今回開発した触媒では、M-O の二量化
が起こった結果、酸素発生が優先したと推論。すなわち、酸素欠陥を
有するマンガン酸化物シート上で酸素発生反応の律速段階が変化した
ことが挙げられる。


図1.開発した触媒の構造


図2.開発触媒および一般的な触媒を使って塩化ナトリウム水溶液の
電気分解時、酸素発生および塩素発生のファラデー効率.電解液 0.5 
M NaCl、電解時の電流 10 mA/cm2.

【展望】長期耐久性試験、スケールアップを行い、実用化を目指す。
【論文】論文題目: Selective Catalyst for Oxygen Evolution in Neutral
 Brine Electrolysis: Oxygen-Deficient Manganese Oxide Film
著者: Hikaru Abe, Ai Murakami, Shun Tsunekawa, Takuya Okada, Toru 

Wakabayashi, Masaaki Yoshida, Masaharu Nakayama*
掲載誌: ACS Catalysis  /DOI: 10.1021/acscatal.0c05496

 ノーベル賞ものですね。水素が製造でき、塩素はハニカム吸着
などで除去し、酸素は海洋生物養殖などに使えるだろうし、ソーラー
洋上(洋中・浮体)風力が使用できるので、このビジネスは海洋国日
本に最適で。まさに完全自給自足できますよね

海水から水素を製造する高耐久性卑金属合金電極
2023年12月13日、9つの卑金属元素から構成された合金電極を開発し、
水電解装置運転中の劣化の原因とされる電源のON/OFFに相当する加速
劣化試験を行った。その結果、太陽光発電を利用した場合、10年間以
上アノード電解性能を維持できることをが示唆。
✔ 詳細説明:本研究では、9つの卑金属元素Ti、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Zr、Nb、Mo)からなる高エントロピー合金をアノードとして採用
レ産業で多用される一般的なアーク溶解法を用いて9種類の高純度の
金属インゴットを融解させて合金を作製。作製した合金インゴットは、
透過型電子顕微鏡などを用いて9つの元素が均一に混ざリ合っている
ことを確認(図1)。その後、合金インゴットを板状に加工し、各種
電気化学性能評価を行った。電解液には、海水を模擬した0.5M塩化ナ
トリウム水溶液と実際の海水(茨城県大洗町で採取、フィルターなレ
化学処理なし)を用いた。水電解中で劣化の原因とされる電源のON/
OFFに相当する加速劣化試験を行ったところ、両者ともに6000回のON/
OFFサイクルで、食塩水中では97帽生船保持、実際の海水では92%性
能保持し(図2)、太陽光発電利用時に換算した10年間以上(1日1
回ON/OFF、1年で365回ON/OFF)の電源のON/OFF実験では、アノード電
解性能の劣化をけば起こさないことが示されました。圭だ、印加電位
を一定とした定電位試験では、100時間以上アノード電解性能を維持
することが分かりました。耐久性に優れる一方で、酸化イリジウム電
極とアノード性能を比較すると、この9元合金電極は過電圧が0.58V
高く、実用的化に向けて改善の余地があることも明らかとなる。


図2 水電解装置における電源のON/OFFを模擬した電流電位における
加速劣化試験。黒が0.5MのNaCI水溶液(食塩水)中で試験した酸化イ
リジウム(|r02)基準電極、赤が0.5MのNaCI水溶液(食塩水)中で試
験した9元合金電極、青が前処理なしの海水中で試験した9元合金電
極。被綿が6000サイクル後のデータ

本研究では、9つの卑金属元素(Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、
Mo)から頗る高エントロピー合金王2)をアノードとして採用レ産業
で多用される一般的なアーク溶解法を用いて9種類の高純度の金属イ
ンゴットを融解させて合金を作製しました。イ乍製しか合金インゴッ
トは、透過型電子顕微鏡などを用いて9つの元素が均一に混ざリ合っ
ているのを確認した(因い。その後、合金インゴットを板状に加工し、
各種電気化学性能評価を行いました。電解液には、海水を模擬した
0.5M塩化ナトリウム水溶液と実際の海水(茨城県大洗町で採取、フィ
ルターなレ化学処理なし)を用いました。水電解中で劣化の原因とさ
れる電源のON/OFFに相当する加速劣化試験を行ったところ、両者とも
に6000回のON/OFFサイクルで、食塩水中では97帽生船保持、実際の海
水では92%性能保持し(図2)、太陽光発電利用時に換算した10年間
以上(1日1回ON/OFF、1年で365回ON/OFF)の電源のON/OFF実験では、
アノード電解性能の劣化をけば起こさないことが示された。また、印
加電位を一定とした定電位試験では、100時間以上アノード電解性能
を維持することが分かりました。耐久性に優れる一方で、酸化イリウ
ム電極とアノード性能を比較すると、この9元合金電極は過電圧ま3)
が0.58V高く、実用的化に向けて改善の余地があることも明らかとな
った。



卑金属でありながらこれはどの高耐火性を発揮するメカニズムを、原
子レベルで理解することは、今後の貴金属代替卑金属電極設計の指針
に役立つ。そこで、機械学習分子動力学法と第一原理計算を組み合わ
せた反応シミュレーションを行った。アノード反応では、電極表面は
酸化されていることから、図3(a)のような9元合金モデルの表面を
酸化させ、酸化前後の9元合金モデルヘの塩化物イオンの吸着エネル
ギーを比較したところ、表面酸化した場合の塩化物イオンの吸着力の
強さは表面酸化していない場合と比べて半分以下となり、表面の酸化
膜が塩化物イオンの吸着力を弱めていることが分かリっ。また、酸素
発生が起こる触媒古|生サイトであるNiやCoに塩化物イオンを吸着す
るように配置してシミュレーションしたところ、図3(b)のように一
部は触媒活性サイトNiやCoではなく、触媒活性サイトに隣接したCrや
○へ化学結合を移動させることが明らかとなる。これは、塩化物イオ
ンがNiやCoの触媒活性サイトと結合するよりも、その隣のCrや○と結
合した方がエネルギー的に安定化するためです。これらのシミュレー
ション結果から、図3(c)に示したメカニズムが示唆した。つまり、
犠牲元素ぢ)(例えばCr)が多く表面に存在し、表面酸化されている
状況を作り出せば、塩化物イオンはそちらとの結合を優先し、その結
果、触媒活性サイトが守られ、その触媒性能を+分に発揮できるよう
になると考えられる。本卑金属電極の電解性能は貴金属電極には劣る
が、耐久性のある卑金属電極設計に非常に有用であり、この知見を基
に、貴金属電極が多用されている海水電解用アノードが、卑金属で代
用されることが期待される。

【展望】本研究では、高エントロピー合金を用いた直接海水電解用高
耐久性アノードの開発とその触媒メカニズムの解明を行いました。塩
化物イオン環境下でも高耐久な卑金属の設計指針を明らかにしたこと
で、海に面しか砂漠地帯など、再生可能エネルギーが豊富に得られるに
もかかわらず、淡水がないために水電解に向かなかった地城でも、安価
な卑金属電極を用いて海水から水素製造ができると期待されている。
まだ、洋上風力発電(イ列えば、茨城県にある日本初の本格的洋上風力
発電所ウィンド・パワーかみす第レ年上風力発電所など)と水電解を
組み合わせることができれば、県単位での水素の地産地消の実現でき

る。
掲載論文
【題名】  
Durable high-entropy non-noble metal anodes for neutral seawater 
   lectrolysis ;海水中で耐久性のある高エントロピー卑金属アノード    
【掲載誌】 
Chemical Engineering Journal 

【DOI】   10.1016/j.cej.2023.147862



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沸騰大変動時代(六十九)

2024年06月24日 | 政策論

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。

【季語と短歌:6月25日】

   短夜や思いもよらず賢兄と合い 



                          時田則雄
                         1946年生・劇場
                       鉞の記憶場
鉞の記憶だどれば浮かびくる巨根に挑みゐる祖父の顔
つくづくと鏡を見れば老いぼれであるけれどまだ眼は鋭いぞ
十人の子を生し九人育てたる祖母の心の空よりひろし
錆をまとひだるままけふも鉄棒は言はぬ語らぬ影浮かべつつ
樹よ おまへは同志だいづれこの俺も凍土に深く根を下ろすのだ



【海水循環利用ビジネス概論①】
前回に記載漏れがあり再度掲載。ここでの「海水循環利用ビジネス」
とは、①再エネの海水電気分解・水素製造供給システム、②耐塩水植
物栽培システム、③海水脱塩膜システム、④海水カーボン化合物・レ
アメタル・有価物回収システムである。そして特許事例研究を介して
いる段階である。




【わたしの経済論⑰:為替と円安】
4章 為替と物価のキホンのキ

無理な「賃上げ論」で雇用が悪化
二つめに「最低賃金引き上げ論」だ。左派系の運動家や政治家は、し

ばしば労働者の最低賃金の引き上げの必要性を説くが、無理な賃上げ
はかえって雇用を悪化させる。
先に賃金上昇のメカニズムを解説しておくと、まずは金融緩和政策な

どを実施して雇用を確保する。その後、経済成長するにつれて相対的
に人手不足になっていき、そこからようやく賃金が七昇していく。
しかし、岸田政権は22年8月、最低賃金を31円も引き上げてしまった。

その前年の失業率は2・8%。この数字を踏まえると、最低賃金は2・
7%増、金額にして25円が引き上げられるぎりぎりのところだった。
しかも、失業率2・8%は実力通りではない可能性がある。なぜなら

コロナ対策で雇用の確保を最優先して、雇用調整助成金を充実させた
ため、本来の失業率はもっと高い可能性もあるからだ。そう考えると、
せいぜい20円程度の引き上げが限度といったところだ。いくらなんで
も31円は上げすぎだったと言わざるを得ない。

旧民主党政権もこの最低賃金で失敗した。10年のときに前年比17円、
2・4%も最低賃金を引き上げてしまった。前年の失業率が5・1%
だったから、そこから導かれる引き上げ率はせいぜいO・4%程度が
無理のない範囲だった。最低賃金をどのような伸び率にするのがいい
か。これはマクロ経済の雇用の観点から合理的に導き出せる。GDP
ギャップがわかれば、その半年先の失業率をある程度は予測できるし、
雇用状況を反映した賃金もわかる。こうした関係を整理すると、最低

賃金の上昇率は5・5%から前年の失業率を差し引いた程度がいい。


無理な「賃上げ論」で雇用が悪化
二つめに「最低賃金引き上げ論」だ。左派系の運動家や政治家は、し

ばしば労働者の最低賃金の引き上げの必要性を説くが、無理な賃上げ
はかえって雇用を悪化させる。
先に賃金上昇のメカニズムを解説しておくと、まずは金融緩和政策な

どを実施して雇用を確保する。その後、経済成長するにつれて相対的
に人手不足になっていき、そこからようやく賃金が七昇していく。
しかし、岸田政権は22年8月、最低賃金を31円も引き上げてしまった。

その前年の失業率は2・8%。この数字を踏まえると、最低賃金は2・
7%増、金額にして25円が引き上げられるぎりぎりのところだった。
しかも、失業率2・8%は実力通りではない可能性がある。なぜなら

コロナ対策で雇用の確保を最優先して、雇用調整助成金を充実させた
ため、本来の失業率はもっと高い可能性もあるからだ。
そう考えると、せいぜい20円程度の引き上げが限度といったところだ。

いくらなんでも31円は上げすぎだったと言わざるを得ない。



貧困女子を使った「格差・貧困論」でPV稼ぎするマスコミ
三つめに、誤った情報に基づいた「格差・貧困論」にも注意か必要だ。
しばしばマスコミは、まるで「世界で日本だけが経済格差や貧困にあ

えいでいる」というような論調で記事にする。しかし、それは全く根
拠のない俗論だ。
ここでは格差と貧困の問題を分けて検証し
 最初に格差の問題だが、
世界ではいま富裕層と貧困層の格差が拡大しており、なかでも米国と
中国はケタ外れになっている。
トマ・ピケティのベストセラー『21世紀の資本』(みすず書房)では、

資本収益率(ほぼ4~5%)が所得成長率(1%前後)よりも高各国
の歴史データで示した。


資本主義では、資本収益率が所得成長率より高いのが常で、先進国で

も格差は拡大する。こうした現状を打破するために資本課税の強化を
すべきだとピケティは主張した。
たしかに、世界全体において昨今の格差拡大はいきすぎだろう。そ

れを是正するには、やはり資本課税の強化が必要だ。
ただ、日本の場合は相続税負担が海外より高い。そのため、税制より
税の執行、つまり番号刎の拡充や歳入庁の導入で、税の徴収その

ものを公平にする。そのうえで、日本の高い相続税制を活用して、
その経済成長により格差を是正したほうがいい。そもそもの話でい
えば、日本での経済格差は、小泉構造改革以降もそこまで広がってい
ない
。それは、社会における所得の不平等さを示す指標「ジニ係数

で、ほかのOECD加盟国と比べても明らかだ。
次に貧困問題だが、たとえば頭の悪い記者ほど「若い女子の貧困が増

えている」などと主観的な価値判断でクローズアップし、左派系がそ
こになだれ込む。こういう人たちは定量的に経済を語れないから、定
性的な議論をするしかなくなる。まずは言葉の正しい定義を確認した
い。その国の貧困度合いを測る指標には「相対的貧困率」と「絶対的
貧困率」の2種類がある。前者の場合、これをいくら下げようと頑張
っても下がらない。なぜなら全体的に収入が上がれば、相対的に下が
る人もいるからだ。これに対して後者は、そもそも生活できているか
というレベルの話だから、世界的にはこちらのほうが重要なテーマだ。
そこへいくと、日本の絶対的貧困率は低い。弱者の経済学には明快な
答えがなく、感情論に訴えた結論ありきの誤った言説も多い。前項で
紹介した最低賃金引き上げ論も、格差と貧困の縮小という文脈で語ら
れがちだ。そういうデータのない定性的な議論に惑わされてはいけな
い。

保険の原理を知れば「年金破綻論」がウソとわかる
四つめは「年金破綻論」だ。
以前、年金は破綻するというスタンスで、マスコミが筆者に取材にき
た。そのとき「どうして破綻するのか?」と記者に尋ねると、その人
は高齢化でどうのこうのと答えていた。.
「年金は保険だけど、それは知っている?」と聞くと「知らない」と
いう。どうやら保険の原理も知らないようだ。
年金が保険である理由は、亡くなった人は年金をもらえず、その分を
生きている人に渡すというとてもシンプルな仕組みだから、そうそう
破綻などするはずもない。
ざっくりいえば、年金は最長で20歳から70歳まで50年間支払い、71歳
から90歳までの20年間もらうといった感じだ。支払う年金保険料は、
普通の会社員なら給料の2割くらいだ。その2割の保険料を50年間払
っている。つまり、50年×20%で1000%になる。払い終わったと
きには、自分の年収の10倍になる計算だ。
そして老後の20年間で給料の50%をもらう。そうすると20年×50%で

1000%となり、先はどの年金保険料と同じ額になる。こういう計
算ができない人に限って、年金制度が破綻するというデマにだまされ
る、また、若者のなかには「将来の受取額が減るから年金は支払いた
くない。その分を貯蓄に回したい」と思う人も少なからずいるようだ。
しかし、年金は税金と同じ仕組みだから、もし払わなければ本来は脱

税となり、ずっと払わなければいずれ強制徴収される。
だが、いまの日本年金機構には温情があるというか、「払わない人は

年金をもらえなくなりますよ」という言い方だけをしているから、何
となく甘く感じるかもしれない。ここを多くの人が完全に誤解してい
る。いずれにせよ、年金を払わないと大変なことになるし、老後が苦
しくなることは間違いない。
                         この項つづく

※残り1回掲載でおわり。著者は数学者。数学は形式主義・観念論で
 ある限り、データに隠れた説明因子とサンプリング:解析法による
 誤差・齟齬があれば破綻することも承知している。

【懐かしの映画音楽】
 
 




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沸騰大変動時代(六十八)

2024年06月23日 | 環境工学システム論

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」



【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術⑥】
❏ 特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会社
 豊田中央研究所
【発明を実施するための形態】

【0069】 標準条件であるAM1.5G光照射、25℃の条件に
て(Reference Air Mass 1.5 Spectra, https://www.nrel.gov/grid/solar-resou-
rce/spectraam1.5.html)、トップセル数とボトムセル数の比nt/nb
について発電に有効なトップセル及びボトムセルの幅wt,wbの最
適値を求めた。これらの値と、2015年につくば市にて、南向き、
傾斜角32°の斜面で実測された日射スペクトルと気温のデータを用
いて(Solar Radiation Database, New Energy and Industrial Technology 
Development Organization (NEDO))、年間平均の変換効率(積算日射量
に対する積算発電量の比)を計算した。ここで、セルの温度(T)は、
気温(Ta)及び日射強度(Pin)との間の経験的な関係式である
数式(11)を用いて求めた(M. Jost, B. Lipovsek, B. Glazar, A. Al-
Ashouri, K. Brecl, G. Matic, A. Magomedov, V. Getautis, M. Topic, and S. 
Albrecht, Adv. Energy Mater. 10, 2000454 (2020))。
【数11】

図15.電圧整合タンデム太陽電池モジュール、二端子モジュール及び
四端子モジュールの変換効率の計算結果を示す図

【0070】図15は、電圧整合タンデム太陽電池モジュールについ
て、1年間平均の変換効率(発電量/日射量)をボトムセル数とトッ
プセル数の比nb/ntの関数として計算した結果を示す。また、図
15では、比較例として二端子モジュール(2T)及び四端子モジュ
ール(4T)に対する結果も併せて示した。図15では、縦軸が変換
効率、横軸がボトムセル数とトップセル数の比nb/ntを示す。ま
た、図15において、第1の実施の形態における電圧整合タンデム太
陽電池モジュール100に対する結果をVM-Iとして示した。配線
の電気抵抗、セルの長手方向の端の影響を無視した計算モデルでは、
第2~第4の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モジュー
ル102,104,106の変換効率は等しい。そこで、図15にお
いて、電圧整合タンデム太陽電池モジュール102,104,106
に対する結果をVM-IIとして示した。


【0071】トップセル及びボトムセルのバンドギャップEgの組み
合わせについていずれの場合も、ボトムセル数とトップセル数の比
nb/ntが最適値のときに電圧整合タンデム太陽電池モジュールの
変換効率は四端子モジュールにおける変換効率の値にほぼ一致した。
また、ボトムセル数とトップセル数の比nb/ntが最適値からずれ
ると電圧整合タンデム太陽電池モジュールの変換効率は低下するもの
の、ボトムセル数とトップセル数の比nb/ntの広い範囲で四端子
モジュールにおける変換効率に近い値となった。

【0072】一方、トップセルとボトムセルの電流整合条件に最も近
いEg(t)=1.68eV及びEg(b)=1.08eVの組み合
わせの場合、二端子モジュールの変換効率は電圧整合タンデム太陽電
池モジュールの最大値及び四端子モジュールの値よりも高くなった。
しかしながら、それ以外の場合には、電圧整合タンデム太陽電池モジ
ュールの変換効率の最大値及び四端子モジュールの値の方が二端子モ
ジュールの変換効率より高くなった。

図16 四端子モジュールの変換効率に対する電圧整合タンデム太陽
電池モジュールの変換効率の比を示す図

【0073】また、電圧整合タンデム太陽電池モジュールの変換効率
が最大となるボトムセル数とトップセル数の比nb/ntのバンドギ
ャップEg(t),Eg(b)に対する依存性を調べた。図16は、
トップセル及びボトムセルのバンドギャップEg(t),Eg(b)
について、四端子モジュールの変換効率に対する電圧整合タンデム太
陽電池モジュールの変換効率の比を示す。図16では、縦軸が変換効
率(相対値)、横軸がボトムセル数とトップセル数の比nb/ntを
示す。図16に示されるように、トップセルのバンドギャップEg(
t)が大きく、ボトムセルのバンドギャップEg(b)が小さくなる
につれてボトムセル数とトップセル数の比nb/ntの最適値は大き
くなる傾向を示した。

図17 四端子モジュールの変換効率に対する電圧整合タンデム太陽
電池モジュールの変換効率の規格化された比を示す図

【0074】そこで、図17において、ボトムセル数とトップセル数
の比nb/ntをトップセルのバンドギャップEg(t)とボトムセ
ルのバンドギャップEg(b)を含む関数値0.88×(Eg(t)
-0.68eV)/(Eg(b)-0.60eV)により規格化した。

これより、何れのバンドギャップEg(t),Eg(b)の場合であ
っても、(nb/nt)/(0.88×(Eg(t)-0.68eV
)/(Eg(b)-0.60eV))がおおよそ1のときに電圧整合
タンデム太陽電池モジュールの変換効率が最大となり四端子モジュー
ルの値にほぼ一致した。また、(nb/nt)/(0.88×(Eg
(t)-0.68eV)/(Eg(b)-0.60eV))が0.6
以上2.0以下の範囲では、電圧整合タンデム太陽電池モジュールの
変換効率は四端子モジュールの変換効率の80%以上となった。すな
わち、電圧整合タンデム太陽電池モジュールの変換効率は、四端子モ
ジュールの変換効率に近い値を示した。さらに、(nb/nt)/
(0.88×(Eg(t)-0.68eV)/(Eg(b)-0.6
0eV))が0.8以上1.4以下の範囲では、電圧整合タンデム太
陽電池モジュールの変換効率は四端子モジュールの変換効率の90%
以上となった。すなわち、電圧整合タンデム太陽電池モジュールの変
換効率は、四端子モジュールの変換効率にさらに近い値を示した。

図18 第1の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モジ
ュールと第2~第4の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池
モジュールの変換効率を比較した図

【0075】図18は、第1の実施の形態における電圧整合タンデム
太陽電池モジュール(VM-I)と第2~第4の実施の形態における
電圧整合タンデム太陽電池モジュール(VM-II)の変換効率を比
較した結果を示す。図18では、各バンドギャップEgについてボト
ムセル数とトップセル数の比nb/ntを最適化したときの変換効率
を比較した。図18では、縦軸が変換効率、横軸がバンドギャップ
Egを示す。何れの場合においても、第2~第4の実施の形態におけ
る電圧整合タンデム太陽電池モジュール(VM-II)の変換効率は
第1の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モジュール(V
M-I)の変換効率より高い値となった。

【0076】[本発明の構成][構成1]
複数のトップセルを集積させたトップモジュールと、複数のボトムセ
ルを集積させたボトムモジュールと、を積層し、前記トップモジュー
ルと前記ボトムモジュールとを並列に接続した電圧整合タンデム太陽
電池モジュールであって、
前記トップモジュールに用いられる光電変換換層のバンドギャップEg
(t)は1.5eV以上1.8eV以下であり、前記ボトムモジュー
ルに用いられる光電変換層のバンドギャップEg(b)は1.0eV以
上1.2eV以下であり、前記トップモジュールを構成する前記トッ
プセルの直列接続数ntと、前記ボトムモジュールを構成する前記ボ
トムセルの直列接続数nbが、(nb/nt)/(0.88×(Eg
(t)-0.68eV)/(Eg(b)-0.60eV))が0.6
以上2.0以下であることを満たすことを特徴とする電圧整合タンデ
ム太陽電池モジュール。

[構成2]構成1に記載の電圧整合タンデム太陽電池モジュールで
あって、(nb/nt)/(0.88×(Eg(t)-0.68eV
)/(Eg(b)-0.60eV))が0.8以上1.4以下であ
ることを満たすことを特徴とする電圧整合タンデム太陽電池モジュ
ール。
[構成3]構成1又は2に記載の電圧整合タンデム太陽電池モジュー
ルであって、光入射側からみて前記トップモジュールと前記ボトムモ
ジュールの大きさが同一であることを特徴とする電圧整合タンデム太
陽電池モジュール。
[構成4]構成1~3のいずれか1項に記載の電圧整合タンデム太陽
電池モジュールであって、前記トップモジュールは、2枚の基板の各
々に形成された直列接続数ntの前記トップセルを有するトップサブ
モジュールを2個並列に接続した構成であり、前記ボトムモジュール
は、2枚の基板の各々に形成された直列接続数nb/2の前記ボトム
セルを有するボトムサブモジュールを直列に接続した構成である、こ
とを特徴とする電圧整合タンデム太陽電池モジュール。

[構成5]構成1~3のいずれか1項に記載の電圧整合タンデム太陽
電池モジュールであって、前記トップモジュールは、直列接続数nt
の前記トップセルを有するトップサブモジュールを1枚の基板に2
個形成し、2個の前記トップサブモジュールを並列に接続した構成で
あり、前記ボトムモジュールは、直列接続数nbの前記ボトムセルを
1枚の基板に形成した構成である、ことを特徴とする電圧整合タン
デム太陽電池モジュール。

[構成6]構成1~3のいずれか1項に記載の電圧整合タンデム太陽
電池モジュールであって、前記トップモジュールは、直列接続数nt
の前記トップセルを有するトップサブモジュールを基板に形成した構
成であり、前記ボトムモジュールは、直列接続数nb/2の前記ボト
ムセルを有するボトムサブモジュールを基板に2個形成し、2個の前
記ボトムサブモジュールを直列に接続した構成である、ことを特徴と
する電圧整合タンデム太陽電池モジュール。

[構成7]構成1~6のいずれか1項に記載の電圧整合タンデム太陽
電池モジュールであって、前記トップセルは、有機無機ハイブリッド
ペロブスカイト太陽電池であることを特徴とする電圧整合タンデム太
陽電池モジュールである。

[構成8]構成1~7のいずれか1項に記載の電圧整合タンデム太陽
電池モジュールであって、前記ボトムセルは、Cu(In,Ga)Se
2太陽電池又は有機無機ハイブリッドペロブスカイト太陽電池である
ことを特徴とする電圧整合タンデム太陽電池モジュール。

【符号の説明】【0077】
10 基板、12、第1導電層、14 光電変換層、16 第2導電層、
18(18a,18b,18c) 間隙、20 基板、22、第3導電
層、24 光電変換層、26 第4導電層、28(28a,28b,
28c) 間隙、30 導電層、200 トップモジュール、200a,
200b トップサブモジュール、202 ボトムモジュール、202
a,202b ボトムサブモジュール。
                          この項了
尚、特許請求範囲は割愛


⏳ 
❏ 特開2024-75820 海水電解用又は電気防食用電極及び触媒、並び
に電極の製造方法 国立大学法人山口大学・株式会社ナカボーテック

【概要】導電性基材の表面にマンガンの塩の熱分解生成物であるγ型二
酸化マンガンが担持された海水電解用又は電気防食用電極。導電性基
材の表面においてマンガンの塩を200~350℃で熱分解することに
より、γ型二酸化マンガンを前記導電性基材の表面に付着させる海水
電解用又は電気防食用電極の製造方法。



図1 実施例1~3及び比較例1で得られた触媒被覆チタン電極のL
SVの結果を示す図

【特許請求の範囲】
【請求項1】導電性基材の表面にマンガンの塩の熱分解生成物であるγ

型二酸化マンガンが担持された海水電解用又は電気防食用電極。
【請求項2】γ型二酸化マンガンの担持量が15~200mg/cm2

であることを特徴とする請求項1記載の海水電解用又は電気防食用電極。
【請求項3】マンガンの塩の熱分解生成物である海水電解用又は電気

防食用γ型二酸化マンガン触媒。
【請求項4】導電性基材の表面においてマンガンの塩を200~350

℃で熱分解することにより、γ型二酸化マンガンを前記導電性基材の
表面に付着させる海水電解用又は電気防食用電極の製造方法。

論文情報
論文題目:Selective Catalyst for Oxygen Evolution in Neutral Brine Electrolysis: 
Oxygen-Deficient ManganeseOxide Film
著  者:Hikaru Abe, Ai Murakami, Shun Tsunekawa, Takuya Okada, Toru 

Wakabayashi, Masaaki Yoshida, Masaharu Nakayama*  掲 載 誌:ACS Catalysis
 D O I:10.1021/acscatal.0c05496

⌛ 
❏ ナトリウムの可視化で明らかになった多様な耐塩性
Diversity of Na+ allocation in salt-tolerant species of the genus Vigna. Noda Y, Sugita R, Hirose A, Kawachi N, Tanoi K, Furukawa J and Naito K. Breeding Science 72 (4) pp326-331
https://doi.org/10.1270/jsbbs.22012

❏ 海水から淡水をつくる高性能な膜
論文情報
タイトル
“Nanochannel-confined charge repulsion of ions in a reduced graphene oxide membrane”
DOI
10.1039/D0TA08881A
著者
Kecheng Guan, Shengyao Wang, Yufan Ji, Yuandong Jia, Lei Zhang, Kai Ushio, Yuqing Lin,Wanqin Jin, Hideto Matsuyama

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沸騰大変動時代(六十七)

2024年06月22日 | ペロブスカイト太陽電池製法

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」


【季語と短歌:6月21日】


      異常梅雨世界も異常明日も雨  

  膝を傷め歩けぬ跳べぬ笑へぬと動詞の失せて内なる戦時
  少年の日日に戯びし蟻地獄 老いて苦しむガザの地獄絵
      (島田修二『渚の日日』)
 「最終の風景」として見るものか内面に疼くガザの日常
  暴力のかくも蔓延る星に棲みわが美しき死にを願はじ
  膝痛に奪はれし我 戦争のただ中の我 どこへ行く我

                                奥村 一征  日常                   



※ 環境リスク本位制を45年前に想定し、01℃世界の世界平均
気温上昇した場合の、蒸気量を試算しブログ掲載し「世界規模の混沌」を
を警鐘している。さらに、今年6月世界気象局は「宇宙衛星増加」に
ともなう「オゾン層消滅リスク・インパクト」のレポートを提出する。
【掲載論文】
Potential Ozone Depletion From Satellite Demise During Atmospheric 
 Reentry in the Era of Mega-Constellations、First published: 11 June2024
・https://doi.org/10.1029/2024GL109280


 
【医食同源考①:水ニンニク】
アリインは生の状態の食品に含まれる無臭の物質で、アリナーゼとい
う酵素によって分解されるが、これが話題となっている(下記のレシ
ピ参照)。「ニンニク」は環境工学研究所WEEFで研究しつくして
おり、ブログでも掲載しているからいまさら感だが、無臭と旨味

(酷だし)として注目を集めている。

①沸騰した湯(100mL)ににんにくスライス(1片分)と塩(2つまみ)を
れて5分煮る。②ボウルに卵(4個)、片栗粉(小さじ2)、塩(少々)、
①のにんにく水+にんにくスライスを入れてよく混ぜる。③フライパ
ンに油(小さじ2)を入れて熱し、卵液を入れる。④ゴムべらなどで大
きく混ぜ、半熟で火を止める。⑤焼いた食パンにスクランブルエッグ
をのせ、黒コショウとパセリをかけて「卵のオープンサンド」に。

   


ところで、システイン➲ アリイン➲ アリシンの化学反応モデル考
えられることはヘログロビン(酸素)との親和性がよさそうだから、
過剰摂取は好くないだろう。早速、素麺だしに入れてみた(夏場も
暑さ対策としていろいろ実証していきたい。
                  


【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術⑥
❏ 特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会
 

 豊田中央研究所
【発明を実施するための形態】
【0065】この際、25℃における光電流密度jphについては、
数式(2)により求められるAM1.5Gスペクトル光照射時の値が
実測値(PVK:19.0mA/cm2,CIGS:20.0mA/
cm2)に一致した。
【0066】変換効率ηの温度係数は、実測値がPVK:dη/dT
=-0.23%/K,CIGSdη/dT=-0.38%/Kであっ
たのに対し、計算結果はPVK:dη/dT=-0.26%/K,C
IGS:dη/dT=-0.40%/Kとなった。すなわち、変換効
率ηの温度係数について実測値と計算結果はおおよそ一致した。また
、開放端電圧VocとバンドギャップEgの差が一定値(PVK:E
g-Voc=0.51eV,CIGS:Eg-Voc=0.46eV
)となるようにc0の値をバンドギャップEg毎に定めた。

【0067】集積化モジュールの電流密度J(V)を求める際には、

PVK,CIGSの何れについても、TCOのシート抵抗rTCO=
20Ω/sq(S. Nishiwaki, A. Burn, S. Buecheler, M. Muralt, S. Pilz, V.
 Romano, R. Witte, L. Krainer, G. J. Spuhler, and A. N. Tiwari, Prog. Photovolt.:
 Res. Appl. 23, 1908 (2015)),接触抵抗rC=1Ωcmを用い(J.-H. Yoon, J.-K
. Park, W. M. Kim, J. W. Lee, H. Pak, and J. Jeong, Sci. Rep. 5, 7690 (2015),
B. Turan, A. Huuskonen, I. Kuhn, T. Kirchartz, and S. Haas, Solar PRL 1, 17

00003 (2017),S.-W. Cho, A.-H. Kim, G.-A. Lee, and C.-W. Jeon, Electron. 
Mater. Lett. 17, 421 (2021))、d=400μmに設定した(G. Heise, A. Borner,
 M. Dickmann, M. Englmaier,  A. Heiss, M. Kemnitzer, J. Konrad, R. Moser, 
J. Palm, H. Vogt, and H. P. Huber, Prog. Photovolt.: Res. Appl. 23, 1291 (201
5),R. K. Kothandaraman, H. Lai, A. Aribia, S. Nishiwaki, S. Siegrist, M. Krause, 
Y. Zwirner, G. T. Sevilla, K. Artuk, C. M. Wolff, R. Carron, A. N. Tiwari, and 
F. Fu, Solar PRL 2022, 2200392 (2022))。

【0068】二端子モジュールについての計算の際には、先に求めた外

部量子効率ηEOE(hバーω)をそのまま用いた。一方、四端子モ
ジュール及び電圧整合タンデム太陽電池モジュールの場合は、トップ
モジュールとボトムモジュールの間に透明導電層が1層加わるので、こ
れの近赤外光吸収の影響を考慮した。なお、近年、透光性太陽電池の
変換効率の向上のために、In2O3:Snに替わる透明導電材料の
研究が進められた結果、In2O3:Zr,In2O3:Ceなどに
より、高い導電性を確保しながら近赤外光吸収が低減された(E. Aydin, 
M. De Bastiani, X. Yang, M. Sajjad, F. Aljamaan, Y. Smirnov, M. N. Hedhili, 
W. Liu, T. G. Allen, L. Xu, E. Van Kerschaver, M. Morales-Masis, U. Schwi- 
ngenschlogl, and S. De Wolf, Adv. Func. Mater. 29, 1901741 (2019),P.-H. L
ee, T.-T. Wu, C.-F. Li, D. Glowienka, Y.-X. Huang, S.-H. Huang, Y.-C. Huang, 
and W.-F. Su, Solar PRL 2022, 2100891(2022))。
そこで、CIGSボトムセルについては、外部量子効率ηEOE(hバーω)に替え
て、外部量子効率ηEOE(hバーω)にIn2O3:Ce薄膜の透過スペクトル(バ
ンドギャップ1.2eVにおいて97.8%)を掛けた値を用いた(P.-H. Lee, T.-T. 
Wu, C.-F. Li, D. Glowienka, Y.-X. Huang, S.-H. Huang, Y.-C. Huang, and 
W.-F. Su, Solar PRL 2022, 2100891(2022))。【0069】  
標準条件であるAM1.5G光照射、25℃の条件にて(Reference
 Air Mass 1.5 Spectra, https://www.nrel.gov/grid/solar-resource/spectra-am1.
5.html)、トップセル数とボトムセル数の比nt/nbについて発電
に有効なトップセル及びボトムセルの幅wt,wbの最適値を求めた。
これらの値と、2015年につくば市にて、南向き、傾斜角32°の
斜面で実測された日射スペクトルと気温のデータを用いて(Solar Rad- 
iation Database, New Energy and Industrial Technology Development Organ- 
ization (NEDO))、年間平均の変換効率(積算日射量に対する積算発電量
の比)を計算した。ここで、セルの温度(T)は、気温(Ta)及び
日射強度(Pin)との間の経験的な関係式である数式(11)を用
いて求めた(M. Jost, B. Lipovsek, B. Glazar, A. Al-Ashouri, K. Brecl, G. 
Matic, A. Magomedov, V. Getautis, M. Topic, and S. Albrecht, Adv. Energy 
Mater. 10, 2000454 (2020))。【0064】
                                                この項つづく
❏ ペロブスカイトLEDで近赤外円偏光を発生
6月19日、近畿大学らの研究グループは、半導体材料であるペロブス
カイト量子ドット※1を発光層に用いた、ペロブスカイト発光ダイオー
ドに外部から磁力を加えることで、近赤外領域でらせん状に回転しな
がら振動する光「近赤外円偏光」を発生させることに成功。
【論文情報】
掲載誌:Magnetochemistry(インパクトファクター:2.7@2022)
論文名:Magnetically induced near-infrared circularly polarized electrolumi-

nescence from an achiral perovskite light-emitting diode
論文掲載:https://doi.org/10.3390/magnetochemistry10060039

❏ 超高速ビームフォーミング可能ミリ波帯フェーズドアレイ無線機
6月21日、京工業大学は、市販の半導体デバイスを用い、データと電力
を同時に伝送できる「ミリ波帯フェーズドアレイ無線機」を開発した。
中継器に対し無線給電を行うことで、ミリ波帯5Gの通信エリアを容易
に拡大できる。

【風瀟々と蒼い時代】

the green leaves of summer 






●今日の言葉:過ぎたるは及ばざるがごとし
       ※論語(中庸)でなく、「ナイス・バランス」という
       多次元思考でわたしは用いている。



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沸騰大変動時代(六十六)

2024年06月20日 | リスクインパクトマネイジメント概論

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」


【季語と短歌:6月21日】


      老鶯やダンプが吠える目覚かな  

                        小見山 泉
                             龍・まいだ一ん                                 
                               きぶし咲く

  
①沸騰した湯(100mL)ににんにくスライス(1片分)と塩(2つまみ)を
れて5分煮る。②ボウルに卵(4個)、片栗粉(小さじ2)、塩(少々)、
①のにんにく水+にんにくスライスを入れてよく混ぜる。③フライパ
ンに油(小さじ2)を入れて熱し、卵液を入れる。④ゴムべらなどで大
きく混ぜ、半熟で火を止める。⑤焼いた食パンにスクランブルエッグ
をのせ、黒コショウとパセリをかけて「卵のオープンサンド」に。

   


                    



【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術⑤
❏ 特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会
 

 豊田中央研究所
【発明を実施するための形態】
【0065】この際、25℃における光電流密度jphについては、
数式(2)により求められるAM1.5Gスペクトル光照射時の値が
実測値(PVK:19.0mA/cm2,CIGS:20.0mA/
cm2)に一致した。
【0066】変換効率ηの温度係数は、実測値がPVK:dη/dT
=-0.23%/K,CIGSdη/dT=-0.38%/Kであっ
たのに対し、計算結果はPVK:dη/dT=-0.26%/K,C
IGS:dη/dT=-0.40%/Kとなった。すなわち、変換効
率ηの温度係数について実測値と計算結果はおおよそ一致した。また
、開放端電圧VocとバンドギャップEgの差が一定値(PVK:E
g-Voc=0.51eV,CIGS:Eg-Voc=0.46eV
)となるようにc0の値をバンドギャップEg毎に定めた。

【0067】集積化モジュールの電流密度J(V)を求める際には、

PVK,CIGSの何れについても、TCOのシート抵抗rTCO=
20Ω/sq(S. Nishiwaki, A. Burn, S. Buecheler, M. Muralt,
 S. Pilz, V. Romano, R. Witte, L. Krainer, G. J. Spuhler, and 
A. N. Tiwari, Prog. Photovolt.: Res. Appl. 23, 1908 (2015)),
接触抵抗rC=1Ωcmを用い(J.-H. Yoon, J.-K. Park, W. M. Ki
m, J. W. Lee, H. Pak, and J. Jeong, Sci. Rep. 5, 7690 (2015),
B. Turan, A. Huuskonen, I. Kuhn, T. Kirchartz, and S. Haas, Solar 
PRL 1, 1700003 (2017),S.-W. Cho, A.-H. Kim, G.-A. Lee, and C.
-W. Jeon, Electron. Mater. Lett. 17, 421 (2021))、d=400
μmに設定した(G. Heise, A. Borner, M. Dickmann, M. Eng
lmaier,
 
A. Heiss, M. Kemnitzer, J. Konrad, R. Moser, J. Palm, H. Vogt,
 and H. P. Huber, Prog. Photovolt.: Res. Appl. 23, 1291 (2015)
,R. K. Kothandaraman, H. Lai, A. Aribia, S. Nishiwaki, S. Siegrist, M. Krause, Y. Zwirner, G. T. Sevilla, K. Artuk, C. M. Wolff, R. Carron, A. N. Tiwari, and F. Fu, Solar PRL 2022, 2200392 (2022))。

【0068】
二端子モジュールについての計算の際には、先に求めた外部量子効率ηEOE(hバーω)をそのまま用いた。一方、四端子モジュール及び電圧整合タンデム太陽電池モジュールの場合は、トップモジュールとボトムモジュールの間に透明導電層が1層加わるので、これの近赤外光吸収の影響を考慮した。なお、近年、透光性太陽電池の変換効率の向上のために、In2O3:Snに替わる透明導電材料の研究が進められた結果、In2O3:Zr,In2O3:Ceなどにより、高い導電性を確保しながら近赤外光吸収が低減された(E. Aydin, M. De Bastiani, X. Yang, M. Sajjad, F. Aljamaan, Y. Smirnov, M. N. Hedhili, W. Liu, T. G. Allen, L. Xu, E. Van Kerschaver, M. Morales-Masis, U. Schwingenschlogl, and S. De Wolf, Adv. Func. Mater. 29, 1901741 (2019),P.-H. Lee, T.-T. Wu, C.-F. Li, D. Glowienka, Y.-X. Huang, S.-H. Huang, Y.-C. Huang, and W.-F. Su, Solar PRL 2022, 2100891(2022))。そこで、CIGSボトムセルについては、外部量子効率ηEOE(hバーω)に替えて、外部量子効率ηEOE(hバーω)にIn2O3:Ce薄膜の透過スペクトル(バンドギャップ1.2eVにおいて97.8%)を掛けた値を用いた(P.-H. Lee, T.-T. Wu, C.-F. Li, D. Glowienka, Y.-X. Huang, S.-H. Huang, Y.-C. Huang, and W.-F. Su, Solar PRL 2022, 2100891(2022))。
【0069】
  標準条件であるAM1.5G光照射、25℃の条件にて(Reference Air Mass 1.5 Spectra, https://www.nrel.gov/grid/solar-resource/spectra-am1.5.html)、トップセル数とボトムセル数の比nt/nbについて発電に有効なトップセル及びボトムセルの幅wt,wbの最適値を求めた。これらの値と、2015年につくば市にて、南向き、傾斜角32°の斜面で実測された日射スペクトルと気温のデータを用いて(Solar Radiation Database, New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO))、年間平均の変換効率(積算日射量に対する積算発電量の比)を計算した。ここで、セルの温度(T)は、気温(Ta)及び日射強度(Pin)との間の経験的な関係式である数式(11)を用いて求めた(M. Jost, B. Lipovsek, B. Glazar, A. Al-Ashouri, K. Brecl, G. Matic, A. Magomedov, V. Getautis, M. Topic, and S. Albrecht, Adv. Energy Mater. 10, 2000454 (2020))。
0064】【表1】

                                                この項つづく



【風瀟々と蒼い時代】

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沸騰大変動時代(六十五)

2024年06月20日 | リスクインパクトマネイジメント概論

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」


【季語と短歌:6月20日】


      老鶯やダンプが吠える目覚かな  

                        小見山 泉
                             龍・まいだ一ん                                 
                               きぶし咲く

  川に沿ふ志賀の山越のぼり坂いまはむかしの今道をゆく
    むらすずめ飛び立ちてのち突然の比叡おろしに雪しまきをり
    切り岸に並みてしだるる木五倍子の黄花わかち書きなる歌を思はせ
    手折りきて瓶に挿したる四行詩の枝のうれより青葉が出づる
    これの世に遺しし言葉ちりぬるを調ひをれば光たちきぬ
                   
【ペロブスカイトPV向けの高機能材料を開発
キヤノンは,ペロブスカイト太陽電池の耐久性および量産安定性を向
上させることが期待される高機能材料を開発。



【要約】
持続可能なエネルギーソリューションの探求において、ペロブスカイ
ト太陽電池は、その優れた効率性と費用対効果により有望な手段とし
て浮上。しかし、その広範な採用は、主にハロゲン化ペロブスカ
イト膜内のイオン移動と空孔形成に起因する性能低下の問題によっ
て妨げられる。イオン欠陥の影響を軽減するために、通常はキャリ
アのバリケードとして機能するパッシベーション層が使用。それでも、
直列抵抗の増加を避けるために極薄化が求められるため、製造プロ
セスが複雑になる。ペロブスカイト太陽電池の性能低下を軽減する、
ルイス塩基機能を持つp型有機半導体であるガリウムフタロシアニン
水酸化物(OHGaPc)をパッシベーション層として導入。この材料は
ルイス塩基であることによってハロゲン化物の空孔をパッシベーシ
ョンし、p型半導体として効率的な電荷輸送を促進することを実証。
 OHGaPc のこの二重の機能性は、ペロブスカイト太陽電池の安定性
と性能を向上させるだけでなく、極薄絶縁膜が不要になることで製
造プロセスを簡素化します。私たちの研究結果は、ルイス塩基と p 
型半導体の特性を活用して電荷抽出と全体的なセル効率を向上させ
ることの重要性を強調し、耐久性と効率に優れたペロブスカイト太
陽電池の開発に新たな方向性を示す。
【関連論文】
・Phthalocyanine-Based Polycrystalline Interlayer Simultaneously Realizin
 g Charge Collection and Ion Defect Passivation for Perovskite Solar Cells
・ https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2024/TA/D4TA02491E

【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術⑤
❏ 特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会

豊田中央研究所
【発明を実施するための形態】
【0050】 単セルの電流密度j(v)は、定電流源、ダイオード、
直列及び並列抵抗の組み合わせからなる等価回路により数式(1)
ように表される(J. Nelson, Physics of Solar Cells (Imperial College Press,
London, 2003))。


【数1】
【0051】 ここで、jphは光電流密度、j0とnIDはそれぞ
れダイオードの逆飽和電流密度と理想因子、rsとrshはそれぞれ
直列抵抗と並列抵抗である。q,kB,Tはそれぞれ電荷素量、
Boltzmann定数、セル温度である。jphは、セルの外部
量子効率ηEOE(hバーω)(ただし、hバーはプランク定数hを
2πで除した値)と太陽光の光子数スペクトルnsun(hバーω)
によって数式(2)で表される。

【数2】
【0052】 ダイオードの逆飽和電流密度j0のセル温度Tに対す
る依存性は、経験的には数式(3)のように表される(D. C. Nguyen,
F. Murata, K. Sato, M. Hamada, and Y. Ishikawa, Energy Sci.
Eng. 10, 1373 (2022))。ここで、Egはバンドギャップである。
n0,c0はそれぞれフィッティングパラメーターである。
【数3】
【0053】 ボトムモジュールにCIGSを用いる場合、集積化モ
ジュールの特性には、最表面の透明導電膜のシート抵抗rTCOと、
透明導電膜/金属膜の接触抵抗rcが影響する。ここでは、金属膜
としてMo膜を適用した。一方、Mo膜のシート抵抗は透明導電膜
のシート抵抗rTCOの1/10以下であるから(
S. Nishiwaki,
A. Burn, S. Buecheler, M. Muralt, S. Pilz, V. Romano, R. Witte, L. Krainer, 

G. J. Spuhler, and A. N. Tiwari, Prog. Photovolt.: Res. Appl. 23, 1908
 (2015))、その影響は無視できるほど小さい。

【0054】 単セルの電圧vbのとき、位置xにおけるMo膜とT
CO膜の間の電位差v(x)は、電位差v(x)に依存する電流密度
分布j(v(x))と数式(4)で示す関係にある(
M. Burgelman 

and A. Niemegeers, Solar Energy Mater. Solar Cells 51, 129 (1998))。
ここで、wbはボトムモジュールのセルの発電領域の幅である。

【数4】
【0055】 数式(1)と数式(4)からなる連立方程式を解くこ
とにより電流密度分布j(v(x))が求められ、更にこれから単
セルの単位長さあたりの電流jb(vb)(〔電流〕/〔長さ〕)
を数式(5)のように求めることができる。


【数5】
【0056】ボトムモジュールにPVKを用いる場合には、基板側
にも透明導電膜が用いられるので、その影響を考慮する。トップモ
ジュールについても類似の考え方により単セルの単位長さあたりの
電流jt(vt)を求めることができる。 

【0057】同一のサイズの基板に、トップセル及びトップセルが
それぞれnt,nb個集積化及び直列接続されたトップモジュール
及びボトムモジュールを形成し、トップモジュール及びボトムモジ
ュールを光入射方向に積層及び並列接続した電圧整合タンデム太陽
電池モジュールについて考察する。当該電圧整合タンデム太陽電池
モジュールの電流密度Jは、セル間の接続領域の幅dt,dbは発
電に寄与しないことを考慮して、数式(6)のように表される。
【数6】

【0058】変換効率ηは、電圧Vの関数としての出力P(V)=

J(V)・Vの最大値と、入射光強度Pinの比である。電圧Vを
ntvVMに置き換えても出力Pの値は変わらないので、改めて数
式(7)を定義する。

【数7】
【0059】ここで、vVMは1つのトップセル当たりの電圧であ

り、nb/ntは1つのトップセル当たりのボトムセル数である。こ
れを用いて数式(8)が得られる。
【数8】


図13 比較例の四端子モジュールの構成を示す図
【0060】図13は、比較例である四端子モジュールの構成を示す。
四端子モジュールの場合、トップモジュール200及びボトムモジュ
ール202はそれぞれ独立に機能する。したがって、変換効率ηは、
トップセルの数nt及びボトムセルの数nbには影響されず、数式(
9)で表される。
【数9】

【0061】  図14は、比較例である二端子モジュールの構成を示

す。二端子モジュールは、トップセルを構成する光電変換層14と
ボトムセルを構成する光電変換層24とを導電層30を挟んで直接積
層して1つのモジュールとした構成を有する。二端子モジュールにつ
いては、トップセル及びボトムセルの2接合(2j)単セルの電流密
度j2j(v2j)を数式(10)の連立方程式を解くことにより求
め、これを用いて他と同様の手順により変換効率ηを求めることがで
きる。


図14比較例の二端子モジュールの構成を示す図
【符号の説明】10  基板、12、第1導電層、14  光電変換層、
16  第2導電層、18(18a,18b,18c)  間隙、20  
基板、22、第3導電層、24  光電変換層、26  第4導電層、
28(28a,28b,28c)  間隙、30  導電層、200  
トップモジュール、200a,200b  トップサブモジュール、
202  ボトムモジュール、202a,202b  ボトムサブモジ
ュール。
【0062】 トップセルとしてPVK(25℃におけるバンドギャ
ップEg=1.68eV)、ボトムセルとしてCIGS(25℃にお
けるバンドギャップEg=1.08eV)を用いることを想定し、そ
れぞれの単セルの電流密度j(v)を以下のようにして定めた。
【0063】  25℃における外部量子効率ηEOE(hバーω)に

はPVK/CIGS積層の二端子モジュールについての実測値を用い
た(M. Jost, E. Kohnen, A. Al-Ashouri, T. Bertram, S. Tomsic,
 A. Magomedov, E. Kasparavicius, T. Kodalle, B. Lipovsek, V. 
Getautis, R. Schlatmann, C. A. Kaufmann, S. Albrecht, and M.
 Topic, ACS Energy Lett. 7, 1298 (2022))。また、PVKのバン
ドギャップEgの温度係数dEg/dT=0.3meV/K
(O. Dupre, B. Niesen, S. De Wolf, and C. Ballif, Phys. Chem.
 Lett. 9, 446 (2018),E. Aydin, T. G. Allen, M. De Bastiani,
 L. Xu, J. Avila, M. Salvador, E. Van Kerschaver, and S. De 
Wolf, Nat. Energy 5, 851 (2020))、CIGSのバンドギャップ
Egの温度係数dEg/dT=-1meV/K(M. Troviano and 
K. Taretto, Solar Energy Mater. Solar Cells 95, 3081 (2011))
を考慮して外部量子効率ηEOE(hバーω)の温度Tへの依存性
を求めた。そのうえで、数式(1)により表される電流密度j(v)
が実測値に近い値となるように、ダイオードの理想因子nID,直
列抵抗rs,並列抵抗rsh及びフィッティングパラメーターn0,
c0を決めた結果を表1に示す。【0064】【表1】

                                                この項つづく



【大規模気象変動と食糧安全保障①】
「リスク・インパクト・マネイジメント」としての「食料安全保障」
の諸施策の考察は、ブログ考察で掲載しているから参考されたし。

【風瀟々と蒼い時代】

the beatles evolution of music (1962-2023)





今日の言葉:心の中も衣替え


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沸騰大変動時代(六十四)

2024年06月19日 | りすく・インパクト・まね維持面と

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」


【季語と短歌:6月19日】


         父がする親子健在確認日  

                                        吉岡正孝                                                             50年生・ひのくに
                                         ちさき炎

  雨ゆえに長く尾を引く命へと奔りゆきにし今のサイレン
  はなっから留守と決めたる町内が回覧板をドアに押し込む
  印龍にひれ伏したのを見届けてこらえ続けた手洗いへたつ
  わが持てる日々のひと日を潰すかに雨はいきおい増して降るなり
  此れの世へ物言わずとも蝋燭のちさき炎のこのあたたかさ

                               「短歌研究」



2023年は再エネ容量か`過去最高、中国がけん引
「2030年までに再エネ3倍」には
さらなる行動が必要IRENA発表
3月27日、国際再生可能エネルギー機関(IRENA)は2023年の再生可能エ
ネルギー容量の統計について報告した(「Renewabiecapac吟statistics 2024
」).2023年の再生可能エネルギー容量は過去最大に達したものの、2030
年までに目標とする3倍の発電容量を達成できるペースではないとして、
IRENAは対策を求めている。
Renewable capacity statistics 2024
2023年の世界の再生可能エネルギー容量は3870GWに達し、再生可能エ
ネルギー導入の新記録を達成した。同時に、総発電容量に占める再生
可能エネルギーの割合は、2022年の84%に対し、2023年には86%に達
した。この傾向は、再生可能エネルギーの利用が急速に増加している
ことと、化石燃料など非再生可能エネルギー容量が減少していること
の両方を示す。

しかし、報告書は国連気候変動枠組条約第28回締約国会議(COP28)で
合意された「2030年までに再生可能エネルギー発電容量3倍」の目標達成
にはまだ遠いと指摘する。
IRENAのフランチェスコ・ラ・カメラ事務局長は、進捗速度は十分で

ないとし、政策的な介入とグローバルな軌道修正が必要だと述べる。 
                       
2023年の再生可能エネルギー容量は前年と比較して473GW増加したが、
増加には地域の偏りがある。中国が拡大をけん引し、アフリカでわず
かな伸びがあった一方て、多くの発展途上国で拡大が進んでいないと
いう。 

地域別に見ていくと、アシアが69%旧2フ.8GW)の増加幅を占めた。ア
ジアの増加をけん引したのは前述の通り中国で、その発電容量は前年
から63%増加し、29フ.6GWに達した。なお、アジアは現在、仝再生可能
エネルギー容量の約50%を占めている。その他の地域で大幅な伸びを
示しだのは、中東の16.6%増、欧州の10%増、オセアニアの9.4%増
だった。G7諸国(カナダ仏、独、伊、英、米、日本)全体では7.6%増加
し、69.4GWの増加となった。
G20諸国(Gフ十アルゼンチン、オーストラリア、ブラジル、中国、イン

ド、インドネシア、韓国、メキシコ、ロシア、サウジアラビア、南ア
フリカ、トルコ、欧州)は15%増加し、30.84GWに達した。
しかし、世界が3イ音目標の11TW以上に達するには、G20加盟国だけで203

0年までに再生可能エネルギー容量を9.4TWにする必要があるという。



引き続き太陽光発電が再エネをリード
再生可能エネルギー容量の拡大は引き続き太陽光エネルギーが大部分
を占めている。2023年の再生可能エネルギー増加のうち、太陽光発電が
73%を占め、14億1900万kWに達し、次いで風力発電が24%を占めた。 
そのほか水力発電、バイオエネルギー、地熱エネルギーは拡大が鈍化
している。
水力発電は主に中国で増加し、オーストラリア、ナイジェリア、コロンビ

アでも0.5GW以上の増加となった。
バイオは中国、日本、ブラジル、ウルグアイ、地熱エネルギーは、イ
ンドネシアがけん引した。オフグリッド電力は欧州や北米を除く地域
で拡大し、オフグリッド太陽光発電がその大半を占めた。
Renewable power capaclty by reglon


出所】Intemational Renewable Energy Agency(「RENA)-“Record Grow
th in Renewabies,but Progress Need to be Equitable" https;//www.irena.org/News/pressrejeases/2024/Mar/Record-Growth-in-Rene-
wables-but・Progress・Needs-to-be-Equitable




【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術⑤

❏ 特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会

豊田中央研究所 
【発明を実施するための形態】
【0038】電圧整合タンデム太陽電池モジュール100では、トッ
プセルが互いに直列接続されたトップモジュール200と、ボトムセ
ルが互いに直列接続されたボトムモジュール202と、が並列に外部
正極端子(+)及び外部負極端子(-)に接続される。【0039】

第2の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モジュール10

2は、図3に示すように、2つのトップサブモジュール200a,2
00bを含むトップモジュール200及び2つのボトムサブモジュー
ル202a,202bを含むボトムモジュール202から構成される。

【図3】第2の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モジュ

ールの構成を示す断面図
【符号の説明】10  基板、12、第1導電層、14  光電変換層、
16  第2導電層、18(18a,18b,18c)  間隙、20  
基板、22、第3導電層、24  光電変換層、26  第4導電層、2
8(28a,28b,28c)  間隙、30  導電層、200  トッ
プモジュール、200a,200b  トップサブモジュール、202  
ボトムモジュール、202a,202b  ボトムサブモジュール。

【図4】第2の実施の形態におけるトップモジュールの電気接続の構
成を示す図

【0040】図4は、電圧整合タンデム太陽電池モジュール102に
おけるトップサブモジュール200a及びトップサブモジュール20
0bの配置及び接続を示す。図4に示すように、トップサブモジュー
ル200aとトップサブモジュール200bは、同一面内に並べて配
置され、互いに電気的に並列に接続される。図5は、電圧整合タンデ
ム太陽電池モジュール102におけるボトムサブモジュール202a
及びボトムサブモジュール202bの配置及び接続を示す。図5に示
すように、ボトムサブモジュール202aとボトムサブモジュール2
02bは、同一面内に並べて配置され、互いに電気的に直列に接続さ
れる。【0041】


【図5】第2の実施の形態におけるボトムモジュールの電気接続の構
成を示す図

このような配置及び接続で構成されるトップモジュール200及びボ
トムモジュール202を光入射側からみて重なり合うように配置する
ことで電圧整合タンデム太陽電池モジュール102が構成される。
【図6】第3の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モジュ
ールの構成を示す断面図

【0042】第3の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モ
ジュール104は、図6に示すように、2つのトップサブモジュール
200a,200bを含むトップモジュール200及び2つのボトム
サブモジュール202a,202bを含むボトムモジュール202か
ら構成される。電圧整合タンデム太陽電池モジュール102では、2
つのトップサブモジュール200a,200bは異なる基板上に形成
され、2つのボトムサブモジュール202a,202bも異なる基板
上に形成されている。これに対して、電圧整合タンデム太陽電池モジ
ュール104では、2つのトップサブモジュール200a,200b
は同一の基板に形成され、2つのボトムサブモジュール202a,2
02bも同一の基板上に形成されている点で異なっている。【0043】


【図7】第3の実施の形態におけるトップモジュールの電気接続の構
成を示す図

図7は、電圧整合タンデム太陽電池モジュール104におけるトップ

サブモジュール200a及びトップサブモジュール200bの配置及
び接続を示す。図7に示すように、トップサブモジュール200aと
トップサブモジュール200bは、互いに電気的に並列に接続される。
図8は、電圧整合タンデム太陽電池モジュール104におけるボトム
サブモジュール202a及びボトムサブモジュール202bの配置及
び接続を示す。図8に示すように、ボトムサブモジュール202aと
ボトムサブモジュール202bは、互いに電気的に直列に接続される。

【図8】第3の実施の形態におけるトップモジュールの電気接続の構
成を示す図

【0044】このような配置及び接続で構成されるトップモジュール

200及びボトムモジュール202を光入射側からみて重なり合うよ
うに配置することで電圧整合タンデム太陽電池モジュール104が構
成される。【0045】 
電圧整合タンデム太陽電池モジュール102,104において、光入
射面側からみたトップモジュール200及びボトムモジュール202
の大きさは同一とすることが好適である。すなわち、光入射面側から
みたトップサブモジュール200a,200bの合計の大きさとボト
ムサブモジュール202a,202bの合計の大きさは同一とするこ
とが好適である。また、光入射面側からみたトップサブモジュール2
00a,200bを構成する基板10の合計の大きさとボトムサブモ
ジュール202a,202bを構成する基板20の合計の大きさを同
一にすることが好適である。また、光入射面側からみたトップサブモ
ジュール200a,200bを構成する光電変換層14を形成した面
積とボトムサブモジュール202a,202bを構成する光電変換層
24を形成した面積とを同一にすることが好適である。【0046】

【図9】第4の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モジュ
ールの構成を示す断面図

【図10】第4の実施の形態におけるトップモジュールの電気接続の
構成を示す図

【図11】第4の実施の形態におけるトップモジュールの電気接続の
構成を示す図

第4の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池モジュール10

6は、図9、図10及び図11に示すように、1つのトップサブモジ
ュール200aを含むトップモジュール200及び2つのボトムサブ
モジュール202a,202bを含むボトムモジュール202から構
成される。電圧整合タンデム太陽電池モジュール106では、2つの
ボトムサブモジュール202a,202bは同一基板上に形成され、
互いに電気的に直列に接続される。そして、トップサブモジュール2
00aと2つのボトムサブモジュール202a,202bとが光入射
側からみて重なり合うように配置することで電圧整合タンデム太陽電
池モジュール106が構成される。【0047】

 電圧整合タンデム太陽電池モジュール106では、1つのトップサブ
モジュール200aと2つのボトムサブモジュール202a,202b
の大きさを同一とすることが好適である。互いに直列接続された2つ
のボトムサブモジュール202a,202bと1つのトップサブモジ
ュール200aの大きさを同一とすることで、トップサブモジュール
200aは実質的にボトムサブモジュール202a,202bと同じ
大きさの2つのトップサブモジュールを並列に接続したのと同じ構成
と見做すことができる。【0048】

電圧整合タンデム太陽電池モジュールの光電変換動作をモデル化し、

電流密度-電圧(J-V)特性を導出した。これと、1年間にわたっ
て実測された日射スペクトルと気温の変動のデータを用いて、年間平
均の変換効率(積算日射量に対する積算発電量の比)を求めた。

【図12】電圧整合タンデム太陽電池モジュールのモデルの構成を示
す図
【0049】  図12は、電圧整合タンデム太陽電池モジュールのモ

デルの構成を示す。モデルでは、光入射側の導電層をTCO(transpar-
ent conductive oxide)膜とし、反対側の導電層をMo膜とした。また、
セルを直列接続した方向をX方向(X座標)とした。X方向に沿って、
1つのセルの長さをvb、発電に有効なセルの幅w、セル間の接続領
域の幅dとした。また、以下の説明において、トップモジュールに関
する値については下付文字tで示し、ボトムモジュールに関する値に
ついては下付文字bで示す。
                         この項つづく
【今夜の映画音楽】







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沸騰大変動時代(六十三)

2024年06月18日 | りすく・インパクト・まね維持面と

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」


【季語と短歌:6月18日】


        梅雨入りや晴れ雨曇り入り乱れ 

     風つのる春夜の闇よりきれぎれに鋭く啼く犬のこゑ遣りくる
     このままに寝入りてしまへばわが魂も闇夜の犬となりて咆ゆべし
     声の限り吼えてもみむか浮かびくるあの顔この顔うすら笑ひす
     二〇二四年二月二四日先負 泥沼化の三年目に入る
     つくづくと見上ぐる空より降りくるはミサイルに非ず 満天の星


                        船間和子
                       熊本県八代市
                         「短歌研究」

                 「研究詠草」東直子 選
   ※ 一気詠みし、胸が詰まりました。皆さんの研鑽にエール!

気候変動対策を講じないことのコストは、
      気候変動対策のコストよりも高い」


2023年は「史上最も暑い年」1.45℃上昇にWMOが警鐘壱

3月19日、世界気象機関(WMO)は2023年の地球の気温に関する報告
State of the Globbal Climate 2023」の中で、2023年の平均気温は18
50年観測開始以来、最高値となったことを正式に発表。WMOは,
Red Alert」(レッド・アラート:非常警報)という言葉を用いて対策
を呼び掛けた。



2023年は異常気象・気象災害の1年
2023年の平均気温は、産業革命前の水準を1.45℃(±0.12℃)上回リ、
1850年観測開始以来、最高値となった。同年までの10年間も観測史上
最も暑い10年間だったという。
さらにCO2、メタン、窒素酸化物(Nox)などの温室効果ガス(GHG)

濃度、海洋温暖化と酸性化、海面上昇、海氷面積・氷河の減少において
も過去最高値を記録した。2023年は熱波・洪水・干ばつ・山火事・熱
帯低気圧などが何百万人もの生活に影響と数十徳ドルの経済的損失を
もたらした。GHG濃度には、2023年中に起こったカナダやハワイ、

ギリシャなどでの大規模な山火事が影響していると見られる。

1.5℃にこれほど近づいたことはない
WMO事務局長のセレステ・サウロ氏は、「パリ協定の下限気温1.5
℃まで、一時的とはいえ、これほど近づいたことはない。 WMOは世
界に向けてレッド・アラートを鳴らしていく」とコメントした。さらに、
気温だけではなく海の暖かさ、氷河の後退、南極の海氷の減少は特に

危惧するべき事態だと言う。2023年末には、海洋の90%以上が熱波に
見舞われ、重要な生態系と食料システムが被害を受けた。世界の氷河
は、北米西部と欧州での極端な融解によって、1950年以来過去最大の
減少に見舞われた。南極の海氷面積も過去最小を記録した。過去10年
間(2014~2023年)の海面上昇率は、衛星記録の最初の10年間(1993~
2002年)から2倍以上になっている。
                        この項つづく



【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術④

❏ 特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会

豊田中央研究所 
【発明を実施するための形態】
【0026】光電変換層14は、光を吸収して電気エネルギーに変換

する層である。光電変換層14は、第1導電層12上に形成される。
光電変換層14は、後述するボトムモジュール202の光電変換層2
4よりバンドギャップが広い材料から構成される。すなわち、光電変
換層14は、ボトムモジュール202の光電変換層24より短波長の
光を吸収する材料から構成される。光電変換層14は、バンドギャッ
プEg(t)が1.5eV以上1.8eV以下の材料から構成するこ
とが好適である。当該バンドギャップEg(t)の条件を満たす材料
は、例えば、有機無機ハイブリッドペロブスカイト(PVK)が挙げ
られる。PVKの組成を調整することによって当該バンドギャップE
g(t)の条件を満たす材料とすることができる。

【0027】第2導電層16は、ボトムモジュール202において光

電変換に利用される波長領域の光を透過する導電性の材料で構成され
る。第2導電層16は、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、
または酸化チタンなどの金属酸化物を少なくとも1つとすることがで
きる。また、これらの金属酸化物に、錫、亜鉛、タングステン、アン
チモン、チタン、セリウム、ガリウムなどのドーパントがドープされ
ていてもよい。第2導電層16は、蒸着法、CVD法、スパッタリン
グ法等の薄膜形成方法により形成することができる。【0028】


第2導電層16は、光電変換層14を形成後、光電変換層14に間隙
18bを形成した後に形成される。これによって、間隙18bを介し
て、第2導電層16は隣のセルの第1導電層12と電気的に接続され
る。また、光電変換層14及び第2導電層16は、トップモジュール
200を構成するトップセル毎に間隙18cによって分離されている
。これによって、トップモジュール200を構成する各トップセルは
互いに直列接続された構成とされる。【0029】

なお、トップモジュール200は、光入射側から、第2導電層16、
光電変換層14、第1導電層12及び基板10の順に配置した構成と
してもよい。この場合、第2導電層16は、トップモジュール200
及びボトムモジュール202において光電変換に利用される波長領域
の光を透過する材料で構成することが好適である。また、第1導電層
12及び基板10は、ボトムモジュール202において光電変換に利
用される波長領域の光を透過する材料で構成することが好適である。

【0030】ボトムモジュール202は、複数のボトムセル(太陽電
池セル)を複数直列に接続して構成される。ボトムモジュール202
は、基板20、第3導電層22、光電変換層24及び第4導電層26
を含んで構成される。基板20、第3導電層22、光電変換層24及
び第4導電層26は、光入射側の反対側から順に積層されてボトムモ
ジュール202を構成し、入射された光を電気エネルギーに変換する
機能を発揮する。【0031】

基板20は、ボトムモジュール202を構造的に支持する部材である。
基板20の材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ガラス、
プラスチック、セラミックス、金属等で構成することができる。

【0032】第3導電層22は、基板20上に形成される。第3導電
層22は、導電性の材料で構成される。第3導電層22は、例えば、
酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、または酸化チタンなどの金属酸
化物を少なくとも1つとすることができる。また、これらの金属酸化
物に、錫、亜鉛、タングステン、アンチモン、チタン、セリウム、ガ
リウムなどのドーパントがドープされていてもよい。第3導電層22
は、モリブデンなどの金属としてもよい。第3導電層22は、蒸着法、
CVD法、スパッタリング法等の薄膜形成方法により形成することが
できる。第3導電層22は、ボトムモジュール202を構成するボト
ムセル毎に間隙28aによって分離されている。【0033】

光電変換層24は、光を吸収して電気エネルギーに変換する層である。
光電変換層24は、第3導電層22上に形成される。光電変換層24
は、トップモジュール200の光電変換層14よりバンドギャップが
狭い材料から構成される。すなわち、光電変換層24は、トップモジ
ュール200の光電変換層14より長波長の光を吸収する材料から構
成される。光電変換層24は、バンドギャップEg(b)が1.0e
V以上1.2eV以下の材料から構成することが好適である。当該バ
ンドギャップEg(b)の条件を満たす材料は、例えば、Cu(IN
,Ga)Se2、有機無機ハイブリッドペロブスカイト(PVK)が
挙げられる。Cu(IN,Ga)Se2やPVKの組成を調整するこ
とによって当該バンドギャップEg(b)の条件を満たす材料とする
ことができる。【0034】

第4導電層26は、ボトムモジュール202において光電変換に利用
される波長領域の光を透過する導電性の材料で構成される。第4導電
層26は、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、または酸化
チタンなどの金属酸化物を少なくとも1つとすることができる。また、
これらの金属酸化物に、錫、亜鉛、タングステン、アンチモン、チタ
ン、セリウム、ガリウムなどのドーパントがドープされていてもよい。
第4導電層26は、蒸着法、CVD法、スパッタリング法等の薄膜形
成方法により形成することができる。【0035】

第4導電層26は、光電変換層24を形成後、光電変換層24に間隙
28bを形成した後に形成される。これによって、間隙28bを介し
て、第4導電層26は隣のセルの第3導電層22と電気的に接続され
る。また、光電変換層24及び第4導電層26は、ボトムモジュール
202を構成するボトムセル毎に間隙28cによって分離されている。
これによって、ボトムモジュール202を構成する各ボトムセルは互
いに直列接続された構成とされる。【0036】


なお、ボトムモジュール202は、光入射側から、基板20、第3導

電層22、光電変換層24及び第4導電層26の順に配置した構成と
してもよい。この場合、基板20及び第3導電層22は、ボトムモジ
ュール202において光電変換に利用される波長領域の光を透過する
材料で構成される。また、第4導電層26は、透光性は必要とされな
い。【0037】

トップモジュール200とボトムモジュール202は光入射面側から

みて互いに重なり合うように配置される。ここで、光入射面側からみ
たトップモジュール200とボトムモジュール202の大きさは同一
とすることが好適である。また、光入射面側からみたトップモジュー
ル200の基板10とボトムモジュール202の基板20の大きさを
同一にすることが好適である。また、光入射面側からみたトップモジ
ュール200の光電変換層14を形成した面積とボトムモジュール2
02の光電変換層24を形成した面積とを同一にすることが好適であ
る。ここで、同一とは、完全に等しいのみならず、ほぼ等しいことも
意味する。具体的には、同一であることが好適であるとは、互いに±
10%以内で等しいことが好適であることを意味する。
                         この項つづく 

                                                     
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沸騰大変動時代(六十二)

2024年06月18日 | りすく・インパクト・まね維持面と

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」




【初夏の鍋料理①:梅干しと夏野菜のラトツゥイユ鍋】
あさイチで「梅干しとトマトソースのトツゥイユ」が放送されて
梅干しとトマトがコントラ(酷)、この場合「塩味と旨味が味わいを
深める」という・
その昔には貧乏人の食事と考えられていたラタトゥイユ。残り物の野
菜を何時間も煮込み、時には野菜くずまで鍋に入れることもあったよ
うです。生まれ故郷はフランス・プロヴァンス地方のニース。この地
域で今も話されているオック語で「ラタ」は「食べ物」、「トゥイユ
」は「混ぜる」を意味します。今ではヨーロッパ各国でトップシェフ
のレパートリーにもなっている人気メニュー。これだけ広範囲に定着
しているため、多種多様なバリエーションが生まれていますが、基本
の材料は、玉ねぎ、ニンニク、パプリカ、トマト、ナス。野菜をふん
だんに使い、消化にも良いため、とてもヘルシー。
※参考:梅干しだけでなくゴーヤは使えないかサーフすると「ゴー
ヤと梅干しを使った夏のラトツゥイユレシピ」を検索

【季語と短歌:6月17日】
   
        梅雨闇の玉音放送美らの海  

      真摯に受け止め巻き返しを誓う沖縄知事の弁。


【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術③】
❏ 特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会
 豊田中央研究所 
【背景技術】
【0005】また、PVK材料は、その組成の調整によりバンドギャ
ップを調整することができる。実際、PVK材料を用いて1.1eV
~1.8eVの範囲で高い変換効率をもつ太陽電池が実現されている。
CIGS材料についても組成の調整によりバンドギャップを1.0e
V~1.2eVの範囲で調整することができ、CIGS材料を用いて
高い変換効率をもつ太陽電池が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献1】 特表2011-526737号公報
【非特許文献】
【非特許文献1】
H. Liu, et al., Cell Rep. Phys. Sci. 1, 100037 (2020)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
二端子モジュールで高い変換効率を得るためには、トップモジュール

とボトムモジュールの電流整合が必要である。したがって、トップモ
ジュールとボトムモジュールの材料のバンドギャップの組み合わせが
制限される。また、二端子モジュールの太陽電池を日射スペクトルが
変動する環境下で使用すると、トップモジュールとボトムモジュール
の電流整合が破れるので変換効率が低下する。
四端子モジュールの場合、トップモジュールとボトムモジュールから

電力が個別に出力されるので、電流整合の制約がない。したがって、
二端子モジュールよりも高い変換効率となり得る。しかしながら、電
圧の異なる2系統の電力が出力されるため、パワーコンディショナー
が2系統必要になり、かつ配線が複雑になる。また、モジュールの重
量増や高コストにつながる。

二端子モジュールで高い変換効率を得るためには、トップモジュール

とボトムモジュールの電流整合が必要である。したがって、トップモ
ジュールとボトムモジュールの材料のバンドギャップの組み合わせが
制限される。また、二端子モジュールの太陽電池を日射スペクトルが
変動する環境下で使用すると、トップモジュールとボトムモジュール
の電流整合が破れるので変換効率が低下する

四端子モジュールの場合、トップモジュールとボトムモジュールから

電力が個別に出力されるので、電流整合の制約がない。したがって、
二端子モジュールよりも高い変換効率となり得るしかしながら、電
圧の異なる2系統の電力が出力されるため、パワーコンディショナー
が2系統必要になり、かつ配線が複雑になる。また、モジュールの重

量増や高コストにつながる。

【0010】 電圧整合モジュールでは、トップモジュール内及びボト
ムモジュール内のそれぞれの複数のセルの直列接続数を調節して、ト
ップモジュールの電圧とボトムモジュールの電圧をおおよそ一致させ
る電圧整合を行い、両者を並列接続して電力を出力させる。そのため、
出力は1系統(2端子)でありながら、四端子モジュールと比べて遜
色ない高い変換効率となり得る

しかしながら、これまでに検討された電圧整合モジュールは、多くの

場合はシリコンウェハサイズである結晶シリコン太陽電池と、これに
近いサイズのGaInP、PVKなどの太陽電池を組み合わせたもの
であった(非特許文献1)。電圧整合モジュールの普及のためには、
集積型太陽電池モジュールの利用が求められるが、電圧整合のために
必要な材料の組み合わせ、バンドギャップに応じた適切な集積直列接
続数等の設計指針が明らかではなかった。

【課題を解決するための手段】
【0012】  本発明の1つの態様は、複数のトップセルを集積させ

たトップモジュールと、複数のボトムセルを集積させたボトムモジュ
ールと、を積層し、前記トップモジュールと前記ボトムモジュールと
を並列に接続した電圧整合タンデム太陽電池モジュールであって、前
トップモジュールに用いられる光電変換層のバンドギャップEg
(t)は1.5eV以上1.8eV以下であり、前記ボトムモジュー
ルに用いられる光電変換層のバンドギャップEg(b)は1.0eV
以上1.2eV以下であり、前記トップモジュールを構成する前記ト
ップセルの直列接続数ntと、前記ボトムモジュールを構成する前記
ボトムセルの直列接続数nbが、(nb/nt)/(0.88×(E
g(t)-0.68eV)/(Eg(b)-0.60eV))が0.
6以上2.0以下であることを満たすことを特徴とする電圧整合タン
デム太陽電池モジュールである。
【0013】 ここで、(nb/nt)/(0.88×(Eg(t)-

0.68eV)/(Eg(b)-0.60eV))が0.8以上1.4
以下であることを満たすことが好適である。
 また、光入射側からみて前記トップモジュールと前記ボトムモジュー

ルの大きさが同一であることが好適である。【0015】
 また、前記トップモジュールは、2枚の基板の各々に形成された直列

接続数ntの前記トップセルを有するトップサブモジュールを2個並
列に接続した構成であり、前記ボトムモジュールは、2枚の基板の各
々に形成された直列接続数nb/2の前記ボトムセルを有するボトムサ
ブモジュールを直列に接続した構成である、ことが好適である。
 また、前記トップモジュールは、直列接続数ntの前記トップセルを

有するトップサブモジュールを1枚の基板に2個形成し、2個の前記
トップサブモジュールを並列に接続した構成であり、前記ボトムモジ
ュールは、直列接続数nbの前記ボトムセルを1枚の基板に形成した
構成である、ことが好適である。【0017】
 また、前記トップモジュールは、直列接続数ntの前記トップセルを

有するトップサブモジュールを基板に形成した構成であり、前記ボト
ムモジュールは、直列接続数nb/2の前記ボトムセルを有するボト
ムサブモジュールを基板に2個形成し、2個の前記ボトムサブモジュ
ールを直列に接続した構成である、ことが好適である。【0018】
また、前記トップセルは、有機無機ハイブリッドペロブスカイト太陽
電池であることが好適である。また、前記ボトムセルは、Cu(In,
Ga)Se2太陽電池又は有機無機ハイブリッドペロブスカイト太陽
電池であることが好適である。

【発明の効果】【019】
 本発明によれば、二端子モジュールのように電流整合を必要とせず、

また2系統のパワーコンディショナーを必要とする四端子モジュール
とは異なり1系統のパワーコンディショナーで動作し、二端子モジュ
ール及び四端子モジュールと同等の変換効率が得られる電圧整合タン
デム太陽電池モジュールを提供することができる。

【発明を実施するための形態】
【0021】 第1の実施の形態における電圧整合タンデム太陽電池

モジュール100は、図1及び図2に示すように、光入射側からトッ
プモジュール200及びボトムモジュール202を積層して構成され
る。図1(割愛)は、電圧整合タンデム太陽電池モジュール100の
平面図である。下図2は、図1のラインA-Aに沿った電圧整合タン
デム太陽電池モジュール100の断面図である。

【符号の説明】【0077】
10  基板、12、第1導電層、14  光電変換層、16  第2導電

層、18(18a,18b,18c)  間隙、20  基板、22、第
3導電層、24  光電変換層、26  第4導電層、28(28a,2
8b,28c)  間隙、30  導電層、200  トップモジュール、
200a,200b  トップサブモジュール、202  ボトムモジュ
ール、202a,202b  ボトムサブモジュール。
【0022】 なお、トップモジュール200及びボトムモジュール2
02は、直接積層してもよいし、他の部材を挟んで間接的に積層して
もよい。他の部材を挟んで間接的に積層する場合、当該部材はボトム
モジュール202において吸収される波長領域の光を透過する材料か
ら構成することが好適である。
【0023】 トップモジュール200は、複数のトップセル(太陽電

池セル)を複数直列に接続して構成される。トップモジュール200
は、基板10、第1導電層12、光電変換層14及び第2導電層16
を含んで構成される。基板10、第1導電層12、光電変換層14及
び第2導電層16は、光入射側から順に積層されてトップモジュール
200を構成し、入射された光を電気エネルギーに変換する機能を発
揮する。
【0024】 基板10は、トップモジュール200を構造的に支持す

る部材である。基板10は、トップモジュール200及びボトムモジ
ュール202において光電変換に利用される波長領域の光を透過する
材料で構成される。基板10は、例えば、ガラス、プラスチック等で
構成することができる。
【0025】 第1導電層12は、基板10上に形成される。第1導

電層12は、トップモジュール200及びボトムモジュール202に
おいて光電変換に利用される波長領域の光を透過する導電性の材料で
構成される。第1導電層12は、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、
酸化錫、または酸化チタンなどの金属酸化物を少なくとも1つとする
ことができる。また、これらの金属酸化物に、錫、亜鉛、タングステ
ン、アンチモン、チタン、セリウム、ガリウムなどのドーパントがド
ープされていてもよい。第1導電層12は、蒸着法、CVD法、スパ
ッタリング法等の薄膜形成方法により形成することができる。第1導
電層12は、トップモジュール200を構成するトップセル毎に間隙
18aによって分離されている。


                         この項つづく



TDK「エネルギー密度100倍」の全固体電池


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沸騰大変動時代(六十一)

2024年06月17日 | リスクインパクトマネイジメント概論

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」


健脳料理①:地中海風白菜とサバとオリーブのトマト煮




Food shortages may trigger civil unrest

【季語と短歌:夏の歌会猛特訓⑨】

「いたみってすごい空港名だよね」それはしずかに発着をする
            西村曜「コンビニに生まれかわってしまっても』

戀ひ戀ひて来たりし巴里のそのうちに花芯のごときルモワンヌ騨
                   水原紫苑『巴里うたものがたり』
 
曇りの日に伝わってくる潮の香 ソウルではなく東京にいる
                    カン・ハンナ『まだまだです』

その坂をのぼったさきに赤い花一つ残っていたらあなたに
                           東直子『十階』


ラブレターは死語か否かで華やいだ吉祥寺デェーズ跡地ながめる 
                                                    笹公人『終楽章』

自転車の後ろに乗ってこの街の右側だけを知っていた夏
                                        鈴木晴香『夜にあやまってくれ』

人魚伝説のある町 排水の匂いが海だ スカートに風
            初谷むぃ『花は泡、そこにぃたって会ぃたぃよ』


この町の君にまつわる場所たちを園丁のように見まわるだろう
                  永田紅『ぼんやりしてぃるぅちに』


【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術②】
❏ 特開2024-79311 太陽電池用反射防止膜及び反射防止膜を備えた太
陽電池の設計方法、製造方法、及び設計プログラム 国立大学山形大学

❏ 特許7497539 光電変換素子の製造方法およびタンデム型太陽電池
の製造方法 株式会社東芝

❏ 特開2024-077606 正孔輸送性組成物、透明電極、光起電力素子東レ
株式会社
❏ 特開2024-076411 フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリアミド酸及
びそれらの製造方法並びに前記フッ素化ポリイミドを適用した光学
部品、半導体装置、プリント配線基板、電子・電気部品及びフレキ
シブル太陽電池の製造方法 国立大学茨城大学
❏ 特開2024-071300 太陽電池 パナソニックIPマネジメント株式会社
❏ 特開2024-069366 電子デバイス及びその製造方法、並びに半導体

層形成用塗布液及びその製造方法 三菱ケミカル株式会
❏ 特開2024-06525ホール輸送材料及びホール輸送材料を用いた太陽

電池株式会社アイシン
❏ 特開2024-062419 太陽電池及び光起電力モジュール ジョジアン
ジンコ ソーラー カンパニー リミテッド
❏ 特開2024-061707 軽量樹脂製でリサイクルが容易、畳んだり巻い
たりもできる発電場所の汎用性を高めた太陽光発電モジュール 松山 太
❏ 特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会社

豊田中央研究所 
【概要】
下図2のごとく、二端子モジュール及び四端子モジュールと同等の変
換効率が得られる電圧整合タンデム太陽電池モジュールを提供する。
複数のトップセルを集積させたトップモジュール200と、複数のボ

トムセルを集積させたボトムモジュール202とを積層し、トップモ
ジュール200とボトムモジュール202とを並列に接続し、トップモ
ジュール200に用いられる光電変換層のバンドギャップEg(t)
は1.5eV以上1.8eV以下であり、ボトムモジュール202に
用いられる光電変換層のバンドギャップEg(b)は1.0eV以上
1.2eV以下であり、トップモジュール200を構成するトップセ
ルの直列接続数ntと、ボトムモジュール202を構成するボトムセ
ルの直列接続数nbが、(nb/nt)/(0.88×(Eg(t)
-0.68eV)/(Eg(b)-0.60eV))が0.6以上2.
0以下であることを満たすものとする,二端子モジュール及び四端子モ
ジュールと同等の変換効率が得られる電圧整合タンデム太陽電池モジ
ュールを提供する。

【符号の説明】
10  基板、12、第1導電層、14  光電変換層、16  第2導電

層、18(18a,18b,18c)  間隙、20  基板、22、第
3導電層、24 光電変換層、26 第4導電層、28(28a,
28b,28c) 間隙、30 導電層、200 トップモジュール、
200a,200b トップサブモジュール、202 ボトムモジュ
ール、202a,202b  ボトムサブモジュール。
【背景技術】
太陽光エネルギーの利用は、カーボンニュートラルを実現するために
必須の技術である。現在は、結晶シリコン太陽電池が広く普及してい
るが、さらに高い変換効率を得るために2種類のバンドギャップが異
なる太陽電池を積層したタンデム太陽電池の開発が行われている。
トップセルとボトムセルを積層したタンデム太陽電池には、二端子モ

ジュール、四端子モジュール、電圧整合(VM)モジュールの3種類
がある(非特許文献1)。タンデム太陽電池に用いられるトップセル
の材料には、バンドギャップの観点から有機無機ハイブリッドペロブ
スカイト(PVK)が好適である。ボトムセルの材料には、結晶シリ
コン、PVK、Cu(In,Ga)Se2(CIGS)が好適である
これらの材料のうち、PVK及びCIGSは薄膜材料であるの
で集積型太陽電池モジュールに用いることができる(特許文献
1)。集積型太陽電池モジュールは、1枚の基板上に複数のセル
が直列接続されたパターンが形成された太陽電池モジュールであ
る。集積型太陽電池モジュールは、結晶シリコン太陽電池モジュ
ールに比べて、軽量、フレキシブル、低製造コスト等の特長を備
える。
また、PVK材料は、その組成の調整によりバンドギャップを
調整することができる。実際、PVK材料を用いて1.1eV
~1.8eVの範囲で高い変換効率をもつ太陽電池が実現されて
いる。CIGS材料についても組成の調整によりバンドギャップ
を1.0eV~1.2eVの範囲で調整することができ、CIG
S材料を用いて高い変換効率をもつ太陽電池が実現されている。

---------------------------------------------------------------
❏特開2024-55153 ペロブスカイト太陽電池 兵庫県公立大学法人
❏特開2024-048710 塗布装置 東レエンジニアリング株式会社
❏特開2024-045105 セラミックナノワイヤの形成および改質、なら
びに機能性材料におけるこれらの使用 シラ  ナノテクノロジーズ  
インク 
特開2024-042483 ジピラニリデン化合物 日本化薬株式会社他 
❏特許7450089 光起電力モジュールおよびその製造方法 ジョジア
ン  ジンコ  ソーラー  カンパニー  リミテッド
❏特開2024-035091 電池性能推定装置、電池性能推定方法、及び電
池性能推定プログラム 株式会社kotobuki
 

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沸騰大変動時代(六十)

2024年06月14日 | ネオコンバーテック

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」



❏ BASF、日本ガイシ、劣化率1%未満のナトリウム硫黄電池を発売
6月12日、BASFの子会社であるBASFのStationary Energy Storageと日
本のセラミックスメーカーであるNGKインシュレーターは、ナトリウ
ム硫黄
(NAS)電池の新バージョンを発売。
2019年、同パートナーが共同開発したコンテナ型NASモデルL24バッテ
リーは、従来のバッテリータイプと比較し、バッテリーセルの腐食低
減し、劣化率が年間1%未満と優れた特徴をもつ。さらに、バッテリー
モジュールの熱管理システムの改善で、長時間連続放電可能な特徴を
もち、NAS モデル L24 ユニットあたり 200kW-dc放電する場合、連続
放電時間は6時間である。NAS電池は日本ガイシが世界で初めて実用化
し、世界250カ所以上に導入、総出力720MW以上、総容量約5GWhの実績
をもる。新コンセプトは、UL1973やUL9540Aなどのエネルギー貯蔵設備
の最新安全基準に準拠する。
『ナトリウム硫黄電池の市場分析』
ナトリウム硫黄(NAS)電池市場は、予測期間13%年に約13%のCA
GRを記録すると予想されている。COVID-19パンデミックは、電力需
要の減少をもたらし、世界中のエネルギー貯蔵プロジェクトに直接影
響を与えたため、市場にマイナスの影響を与えた。NAS電池製造企業
は、2020年の収益が急落した。一例として、日本の業界リーダーであ
る日本ガイシ電池工業は、2020年に約4,419億5,600万円の収益を記録
し、2019年の収益のほぼ5%から減少した。世界のNAS電池市場は、
再生可能エネルギー・プロジェクトにおける使用量の増加や、高エネ
ルギー密度や長サイクル寿命といった技術的利点により、近い将来さ
らに強化されると予想される。しかし、ポリサルファイドナトリウム
は腐食性が高く、ポータブルモバイルアプリケーションには適さない
など、多くの制約によって市場成長は制限されている。
・室温NAS電池における効率的なNa2S電着のために、Mo5N6電極触
 媒で解決。
室温NAS電池における効率的なNa2S電着のために、Mo5N6電極触媒の
 形で解決
・モンゴル国ホブド県ミャンガド郡にモンゴル西部地域では初めての
 太陽光発電所となる「ホブド・ナル発電所」を建設し、2022年5月
 23日に発電所の稼働を開始(下画像)


画像:ホブド・ナル発電所

『関連特許事例』    1.特許第7278469号 電解セル、及びセルスタック装置 日本碍子  
【概要】下図1のごとく。電解セル10は、支持基板4と第1素子部
5aと第2素子部5bとを備える。支持基板4の内部には、水蒸気及
び二酸化炭素が流れる第1流路43が形成される。第2素子部5bは、
第1流路43内を流れるH2O及びCO2の流通方向において第1素
子部5aの下流側に配置される。第1素子部5a及び第2素子部5b
それぞれの水素極活性部61は、酸素イオン伝導性材料とニッケルと
を含有する。第2素子部5bの水素極活性部61が含有するニッケル
の粒径は、第1素子部5aの水素極活性部61が含有するニッケルの
粒径より大きい。性能を安定化させることのできる電解セル、及びセ
ルスタック装置を提供する。

図1.セルスタック装置の斜視図
【符号の説明】2 :マニホールド 21 :供給室 22 :回収室
4 :支持基板 5 :素子部 5a :第1素子部 5b :第2素子

部 6 :水素極 61,65,67 :水素極集電部 62,66,
68 :水素極活性部 7 :電解質 8 :酸素極 81 :酸素極活
性部 82 :酸素極集電部10,20,30 :電解セル 43 :
第1流路 44 :第2流路 100 :セルスタック装置

2.特許7236588 電気化学セルの製造方法 日本碍子    
【概要】下図5のごとく電解セル10は、支持基板4と第1素子部5a    
と第2素子部5bとを備える。支持基板4の内部には、水蒸気及び二    
酸化炭素が流れる第1流路43が形成される。第2素子部5bは、第    
1流路43内を流れるH2O及びCO2の流通方向において第1素子    
部5aの下流側に配置される。第1素子部5aの水素極活性部62は、    
酸素イオン伝導性を有する第1材料と、電子伝導性を有し、かつ、電    
極触媒として機能する酸化物系材料とによって構成される。第2素子    
部5bの水素極活性部62は、酸素イオン伝導性を有する第2材料と    
、電子伝導性を有し、かつ、電極触媒として機能する金属系材料とに    
よって構成され、素極の高い電解性能と活性低下抑制とを両立できる    
電解セルを提供する。(図5は割愛)    
❏ ナトリウム硫黄電池の仕組❏ 火災事故をきっかけに進化したNAS電池
❏ 自動車排ガス浄化用セラミックス

【最新ペロブスカイト太陽電池製造技術】
 特開2024-79311 太陽電池用反射防止膜及び反射防止膜を備えた太
  陽電池の設計方法、製造方法、及び設計プログラム 国立大学山形大学❏  特許7497539  光電変換素子の製造方法およびタンデム型太陽電池
  の製造方法  株式会社東芝❏ 特開2024-077606  正孔輸送性組成物、透明電極、光起電力素子 
  東レ株式会社❏ 特開2024-076411  フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリアミド酸及
  びそれらの製造方法並びに前記フッ素化ポリイミドを適用した光学
  部品、半導体装置、プリント配線基板、電子・電気部品及びフレキ
  シブル太陽電池の製造方法 国立大学茨城大学
❏ 特開2024-071300 太陽電池 パナソニックIPマネジメント株式会社
❏ 特開2024-069366  電子デバイス及びその製造方法、並びに半導

  体層形成用塗布液及びその製造方法 三菱ケミカル株式会 
特開2024-06525ホール輸送材料及びホール輸送材料を用いた太陽電池
  株式会社アイシン
特開2024-062419 太陽電池及び光起電力モジュール ジョジアン 
   ジンコ ソーラー カンパニー リミテッド
❏  特開2024-061707  軽量樹脂製でリサイクルが容易、畳んだり巻い
  たりもできる発電場所の汎用性を高めた太陽光発電モジュール 松山 太
❏  特開2024-058455 電圧整合タンデム太陽電池モジュール 株式会

   社豊田中央研究所 
                                                                                   この項つづく
                                                                                         

【わたしの経済論⑯:為替と円安】
 
4章 為替と物価のキホンのキ
「マンデル・フレミングモデル」で説明できる経済成長
  
経済対策には財政政策と金融政策の二つがあるが、いわゆる「財政出
動派」は前者のことしか考えておらず、後者を軽視している節がある
ノーベル経済学賞を獲ったロバート・マンデルとジョン・マーカス・

フレミングが提唱した「マンデル・フレミングモデル]によれば、財
政政策だけだと不十分だ。
その理由を簡県に説明すると、財政出動は国債を発行して行う政策の

ため、通常は金利も上昇する。日本なら、盆利か上がると日本円の人
気が高まり円高に振れる。円高はGDPを低下させるため、それをカ
バーするには金融緩和が必要となる。
マンデル・フレミングモデルは大学院で習うレベルのため、いろいろ

な予備知識が必要になる。通常は2~3回コースで4~5時間かけて
説明するような理論だが、わかりやすく図で解説しよう。
図b-1を見ると、線が3本あるが、それらの交点に経済が落ち着く
ことをまずは押さえておきたい。


右下がりの「IS曲線」は、実物心場の均衡を表している。モノやサ
ービスの市場において、総需要と総供給が均衡するような利子率と、
国民所得の組み合わせを表す曲線だ。
ミギ下がりになる理由は、金利が高いほど実物経済は投資が誠ってい
き、成長率が下がるからだ。逆に金利が低いほど、実物経済は投資が
増えてGDPが伸びる


右上がりの「MP曲線」は、金融政策ルールを表す曲線である。右上
がりになる理由は、実物経済がよくなりすぎると、過熱してインフレ
になり、それを受けて中央銀行が金利を高くする傾向にあるためだ。
このIS曲線とMP曲線の交点でGDPが決まってくる。
これだけなら胆純な言、アルだが、これに「BP曲線」というものも
加わる。BP曲線とは、国際収支が均衡する際の自国の国民所得と利
子率の組み合わせを表す曲線だ。世界の金利に国内の金利が収束する
ことを決している。
この三つの線の交点の下をたどるとGDPになり、左へいくと金利に
なる。
これをベースとして、実際にいろいろな政策をとったときにどう動く
か見てみよう。

図b―2は財政出動のみを行ったケースだ。
同じ金利でもGDPが少し増えるから、IS曲線が少し右にずれる。
そうするとMP曲線との交点が少し右上にくる(①)。つまり、GD
Pは仲びるが、金利も高くなるのだ。日本は変動相場制だから、金利
上昇により円高に振れて輸出が落ち込み、IS曲線がまた左に戻る。
その結果、GDPも落ちて交点が元の位置に戻ってしまう(②)。
こうした結果は財政出勤派にとって非常に不都合な事実だ。
だから財政出動だけを主張する人は、自分の主張が否定されてしまう
ため、マンデル・フレミング言、アルについては言及しない。ノーベ
ル経済学賞を獲った理論であるにもかかわらず、だ。
  
  
次に、金融政策のみを行った場合の図b-3を見てみよう。
金融政策を動かすとGDPが増えて金利が下がるから、MP曲線は右

にいって、交点が少し右下にくる(①)。金利が下がると円安になっ
て輸出が伸びるため、実物経済のIS曲線が右にシフトして、金利が
元に戻ってGDPだけが伸びることになる(②)。
財政政策とは違って、金融政策はそれだけでもかなり経済はよくなる

が、両者の合わせ技をするとどうなるか。その答えが図b‐4だ。
まず金融政策を行うと、金利が下がってGDPが伸びてMP曲線が右

にいき、交点が・干にくる そして円安になって金利が戻り、交点の
位置が②になる。そこから財政政策をすると、IS曲線が右にいって
金利は上がるがGDPも伸びて、交占が③に移動。そこから金融緩和
するとさらにMP曲線が右に移り、交点④に落ち着く。
つまり、GDPが仲びたまま金利がドがる状態になり、経済はものす

ごくよくなるということを証明しているのだ。

第5章目奏経済を蝕む7つの俗論
「財政破綻論」で増税を目論む財務省 
「悪い円安論」のほかにも、日本経済に悪影響を及ぼす言説は多い。
そんな七つの俗論を本りでは紹介しよう。
一つめは「財政破綻論」だ。21年11月、当時の矢野康治財務次官が月
刊誌『文藝春秋』に、「財務次官、モノ申す『このままでは国家財政
は破綻する』」という論文を寄稿して話題となった、財務省はこれま 
でもたびたび、「国民一人当たりの借金は1000万円」「借金のG 
DPに湿る占める割合は260%」などと、日本の財政危機をあおっ 
  
てきた経緯がある。
だが、金融工学の観点から見ても、日本の財政が危機的ではないこと
 

は明らかだ、
日本国債の5年クレジット・デフォルト・スワッブ(CDS)は、0・00188%、つまり、日本が5年以内に破綻する確率は1%にも満
 

たない。これは大学院レベルの金融工学の知識があればわかることだ。
次に、会計学の立場から見てみよう、日本の財政状況は、一統合政府
 

バランスシート「BS」見れば判断できる。
 
  

  

  
統合政府BSとは、政府および政府の子会社である中央銀行(日銀)
のBSを合体させ、左側に「資産」、右側に「負債」をまとめた表の
こと。95年ごろに大蔵省時代の筆者が、址初にこれを作った。
金融政策では、日銀は政府から独立しているが、会計的には連結対象

となる。これは世…脊のどの国でも常識とされていることだ。
固紋問題があると主張する人たちは、統合政府BSの右側(負債)だ

けを見て騒いでいる。しかし、大事なのは負債の総額ではなく、負債
と資産の差し引き額だ。続行政府BSを見ると、ざっくり資産が15
00兆円、負債が国債1500兆円、銀行券等が500兆円。銀行券
は無利子無償還なので、形式上は負債だが、事実上負債ではない。日
銀の負債と資産を合体させれば、政府の負債は相殺されるため、何の
問題もない。
ては、.体誰が財政危機をあおっているのかといえば、それは財務省

だ。なぜなら、財務省は隙あらば増税する機会を窺っているためだ
日本の財政が危機ということにしておけば、増税の根拠にできるとで
も思っているのだろう。財務省と関係の深い岸田政権下では、財政危
機をあおるプロパガンダが一層エスカレートしている。
                         この項つづく


  
【懐かしいのシネマ音楽】 
  
In The Heat Of The Night  
真夜中のバラード

  

  

  
  
 今夜の一言:ペロストロイカと天安門事変がその後の趨勢を決
                            めた。

  
                       
 
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沸騰大変動時代(五十九)

2024年06月13日 | リスクインパクトマネイジメント概論


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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」


【季語と短歌:夏の歌会猛特訓⑧】


          水無月や香典返し不在メ-ル 
                           
       水無月や生より濃ゆき人の没後    長谷部朝子


雨上がりの夜の吉祥寺が好きだ 街路樹に鳴く鳥が見えない  
                           枡野浩一『歌
コーヒーの湯気を狼煙に星びとの西荻窪は荻窪の西       
                佐藤弓生「世界が海におおわれるまで

ひと日燃え秋暮れかかる治郎坂にとんぼが落とすぎんいろの羽根  
                      永井陽子『樟の木のぅた』

秋風の曾曾木の海に背を向けてわれは青天よりの落武者 
                        塚本邦雄『天資の書

たつぶりと真水を抱きてしづもれる昏き器を近江と言へり 
                          河野裕子『桜森
春浅き大堰の水に漕ぎ出だし三人称にて未来を語る   
                         栗木京子『水惑星』

階段を二股跳びして上がりゆく待ち合わせのなき北大路駅海
                       梅内美華子「横断歩道」

四万十に光の粒をまきながら川面をなでる風の手のひら
                      俵万智『かぜのてのひら

「ずつと一緒」のずつととはどのあたりまでとりあへず次は部原名岬
                       佐藤モニカ『夏の領域
 
 


❏ 高速変調可能なマイクロ偏光熱光源を開発
研究では、カーボンナノチューブ配向膜を用いた偏光熱光源の高偏光
度化、高効率化に成功し、偏光板等を用いることなく、マイクロサイ
ズでの高性能な偏光光源を実現。開発した高性能のカーボンナノチュ
ーブ配向膜を用いた偏光熱光源は、シリコンチップ上に集積可能で超
微小なマイクロサイズの新しい偏光光源となることから、従来技術で
は実現できない新しいセンシングや光デバイス、分析技術を創出する
ことが可能であり、科学技術から産業応用まで、幅広い分野で活用さ
れることに期待
掲載論文 
“Efficient Emission of Highly Polarized Thermal Radiation from a Suspended 
Aligned Carbon Nanotube Film” ;  ACS Nano, doi: https://doi.org/10.1021/

acsnano.4c02447


 
 【わたしの経済論⑮:為替と円安】
本当は、省いても好かったのだが、「丁寧に」と「20数年前で忘れている」と
「新しい財務科学技術論を記載したい」ことがあり書き始めた
りにも遅いことに苛立つ。ここは忍の一文字!

第4章 為替と物価のキホンのキ
マネタリーベースとマネーストックの違い
為替の説明でマネタリーベースについて述べたが、これはマネースト

ックとは違う。言葉の意味を理解していないと両者の違いがわかりに
くい。かみくだいて説明しよう。マネタリフベフスは簡単で、ざっく
りいうと世の中に流通しているお札(日本銀行券)と貨幣、そして各
金融機関が日銀に開設している当座預金の合計金額だ。
22年12月の平均残高でいうと、お札が約123兆円、貨幣が4・8兆

円、日銀当座預金が約489兆円で、合計は約617兆円。これが現
在のマネタリーベフスだ。日銀当座預金もお金として勘定する理由は
座預金があれば金融機関がその分だけおても、マネーストックが増え
ないこともある。
マネーストックがマネタリーベースの何倍かを示す比率を「信用乗数」

という。了不タリーベースを増やすことはできるが、マネーストック
は意図的に増やせないから信用乗数は変動する。

すごく長い目で見ると、比例的にマネタリーベースとマネタリ-スト

ックは結構同じ比率になりやすい。ただ、短期的には両者の動きは異な
る。お金の増減率とインフレ率には高い相関がある。世界各国のデー
タをとると、相関係数はO・7程度だ。とくにインフレ率と関係があ
るのは、マネタリーベースのほうだ、ただし、これも長い目で見れば、
マネタリーベースもマネーストックも大きくなると、インフレ率は多
少上がるという程度(※要注意)。長い目というのは10年スパンくら
。だから毎月のデータを切り取ってみてもわからない。データを
10年分眺めてみてようやくわかるレベルだから、両者の関係を一発で
解き明かせるような簡県な公式というものは存在しない
「アベノミクスでマネタリーベースは上がったが、インフレ率は上が
らなかった」というような話をときどき間くが、そんなのはよくある
ことだから別に驚くようなことではない。インフレ率自体はどうでも
よくて、失業率さえ下がればいい。そして失業率が下がっていたから
こそ、「アベノミクスは成功だった」という評価ができる。
お金を刷れば失業率が下がる。これを簡単に理解するのは難しいかも
しれないが、泄の中のいろいろなところにお金があって、それを得る
ために人は商売したくなる。そうなると人を雇うから失業率が下がる。
長い目で見ると、マネタリーベースの増加がそういうところで効いて
くる。時間を経るほど効果が出てくるのだ。    

お金の伸び率がビリで経済成長率もビリに
筆者の昔からの研究対象の一つに、世間に出回るお金の伸び率がある。
グラフを使って説明しよう。まずは図a-1に目を向けてほしい。横
軸にある国についての「お金の伸び率」をとる。毎年の伸び率をとっ
てもいいが、1年ごとだとわかりにくいから、10年くらいの伸び率の
平均値をとって横軸に書く。縦組には「名目GDP成長率」をとる。
これも同じ期間で平均的な伸び率をとる。 一つの国で10年くらい見
ると、お金の伸び率と名目経済成長率の平均的な数字が出る。1つの
国で1個のドットができるから、これをたくさんの国、おおむね20
0カ国を抽出して散布図を作成する。 さすがにデータのない国もあ
るから、そういう国は省略して両方ともデータがある国だけを抽出す
ると150~160カ国に絞り込まれる。それだけの数のドットを打
っていくのは大変な作業に思えるが、いまは表計算ソフトで簡単に作
成できる。だから筆者が教えている大学の講義では、いつもこれを学

生に課題として出している。時代ごとにいろいろなデータのとり方が
あるから、課題としてちょうど出しやすいのだ。
そうやって横幅にお金の伸び率、縦軸に成長宰をとるとだいたい右上

がりでドットが集まる散布図になる。
ここからは少し専門的になるが、成長率というのは経済変数(GDP

データに対応する変数)であり、お金の伸びは人為的に動かせるから、
「お金を伸ばしたら成長率が伸びる」と因果関係で説明する人もいる。
ある程度はそういえるが、この図は別に因果関係を示してはいない

単に「お金の伸び率が高い国には成長率の高い国が多い」という相関
関係を説明している。




では日本の位置はどこか。またGDPが大きい米国や中国の位置はど
こか。それを各年代で調べたグラフがある。
84~93年の、いわゆる日本のバブル経済の前までをとった図a-2で

日本の位置を見ると、米国とかなり近くて先進国のなかでもいい位置
にいる。もちろん、当時の中国は発展途上国だったから、かなり右の
ほうにある。発展途上国はみんな右のほうにいく。
ところがバブル経済後の「失われた20年」の図a-3を見ると、右ト

がりのドットは同じだが、日本は一番左下にある。これは日本が世界
でお金の伸び率、成長率ともにビリだったということの表れだ。
筆者もさすがに20年間ビリだと知ったときは焦った。アベノミクスが
始まった13年からのデータ(図a―I)をとってみたら少し戻してい
るが、まだ以前ほどではない。さすがに2度も消費増税したから戻り
きらないのも当然で、ここ数十年の日本の歩みはかなりつらいものだ
った。 ただし、あと10年くらい適切な政策をとれば、元に.尻せる
自信が筆者にはある。アベノミクスのおかげで、失われた20年で転落
していたビリの位置は況しているからだ。
このデータなら説得力は高いし、日本が成長しなかった原因は、お金

の伸び率が足りなかったからという仮説の証明にもなる。
日本が経済成長しない理由について、みんないろいろな理屈をつけて

論じているが、お金の伸び率を見たら簡単に説明できる。よく「少子
化で成長しない」などと主張する人もいるが、そもそもずっと以前か
ら少子化だし、右に少子化の数値をとって同じグラフを作ってみたら、
経済成長と少子化は全く関係ないことがすぐにわかる。
試しに横軸にいろいろなデータをとってみたが、お金の伸び率以外に

経済成長率との相関関係を説明できるものはなかった。
ちなみに「中国のデータは当てにならない」という意見をよく見聞き

する。たしかにそれも一理あるが、ものすごく乖離した数字というわ
けでもないから傾向はそこまで違わないだろう。多くの国のデータが
あるから、仮に中国だけが実態と大きくかけ離れていても、全体とし
ての傾向は変わらない。
お金の伸び率と経済成長率には関係がある。逆にいえば、お金の伸び

率を低くすると経済成長率も下がりそうだという仮説が成り立つ。お
そらくそれは間違っていない。
図a-1から3を政府関係者に見せるとみんな驚くが、一方で学者の

なかには「そうではない」という意見も多い。だから、みんなそちら
に引っ張られる。この論が浸透するのは、筆者がこの世からいなくな
ってからだろう。学問というのはそういうものだ。
お金の量を規定するのは日銀と財務省。共謀した彼らの政策がひどか

ったから、失われた20年が起きてしまったのだ
※ここまで、高橋教授の説明に異論はない。経済分野はデジタル革命
の影響をうけ、「データ・サイエンス学部」として増強され現象解析
も急速進化し、わたしも経済成長と科学技術進歩の寄与度を調査した
が、「ム-ア則」によるコストダウンと技術・文化進歩による富の増
大の恩恵寄与度と高度分業総労働力と寧ろ逆相関にあり、「社会の持
可能性を前提とした『富』算出評価法」の必要性を痛感している。
これについてはこの小冊子を読み終えたときにコメントしたい。
※次回は「『マンデル・フレミングモデルで説明できる経済成長」
から                      この項つづく  




 
● 今日の寸評:

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