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

エネルギーと環境 ㊻

2024年10月30日 | 新錬金術時代

彦根市ひこにゃんイラスト に対する画像結果

彦根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
と伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井
伊軍団編成の一種、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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月30日】  

         母の命日や餡かけ冬瓜煮  
                   高山 宇 (赤鬼)

【今日の短歌研究:MLB2024】

ファンマナー史上最悪中なれど威風堂々わが道をゆく
三銃士翔平・ベッツ・フリーマン明日監督に優勝捧ぐ
勝敗は時の運なり適打でも無理はするなと吾が口を衝く
飛行距離三千五百(km)移動して最長七戦真剣勝負
西方のガザ、ウクライナ戦争と大統領(選挙)戦真っ最中
そういえば消費・分裂繰り返し辿るゴールも社会と同じ

⬛ 2025年、メモリ市場は20.5%成長へ

Gartnerによると、短期的にはメモリおよびGPUが世界半導体市場の成長
を後押しする。世界のメモリ市場は2025年に前年比20.5%増の成長を記録
し、1963億米ドル規模になると予測。2024年の供給不足が続くとNAND
型フラッシュメモリ(以下、NAND)価格は同年に60%上昇するが、2025
年には3%の下落に転じる見込みだという。Gartnerは2025年のNAND市場
は、供給の減少および価格環境の軟化によって前年比12%増の755億円と
なると予想。

DRAM市場については2025年、前年の901億米ドルから1156億米ドルにま
で拡大する。DRAMの需給は、供給不足の改善および、かつてないほどの
HBM(広帯域メモリ)生産と需要の増加、DDR5の価格上昇によって回復
する見込み。
via EE Times Japan 2024年10月29日

⬛ スペインで水害 95人死亡
スペイン東部バレンシア自治州で29日に豪雨による鉄砲水が発生し、同国
メディアによると、30日までに少なくとも95人が死亡。当局が行方不明者
を捜索、死者は増える恐れもある。
 


⬛ 今夏の熱中症搬送者数は過去最多の約10万人
24年5月から9月に熱中症で救急搬送された人の数が、全国の累計で9万7578人
だったと、総務省消防庁が発表。2023年の同じ時期よりも6000人以上多く、
2008年の調査開始以降、最も多い搬送者数です。 このうち、死亡した人が
120人、長期入院などの重症が2178人でした。 熱中症の発生場所は住宅の
中が38%と最も多く、搬送された人の57.4%が65歳以上の高齢者となって
います。 総務省消防庁は「今年は9月が過去最多の搬送人員になるなど非
常に厳しい暑さが長期間にわたって続いたことで救急搬送が増えた」と分
析。
viaFNNオンライン

 与那国町でのオスプレイ損傷
10月27日、与那国町で陸上自衛隊のオスプレイが離陸の際に地面と接触し、
機体が損傷したことについて、中谷防衛大臣は発生した27日の時点で航空
事故と認定していたことを明らかに。 日米共同統合演習に参加していた陸
上自衛隊のV22オスプレイは、27日与那国駐屯地から離陸しようした際、
機体が左右に揺れて左翼の下の部分が地面と接触し損傷した。 中谷防衛大
臣は29日の会見で、自衛隊における航空事故に該当すると述べ、発生した
27日時点で航空事故に認定していたと明らかに。 そのうえで地元の皆さま
に不安を与えた事は誠に遺憾だとしたうえで、早急に原因究明を図ると共に
丁寧な説明や適切な情報提供を行っていく。 防衛省は、原因の特定と対策
が取られるまで国内に配備された全てのオスプレイの訓練での飛行を停止
している。

与那国事故は「オスプレイ全体の問題ではない」 に対する画像結果

⬛ 
放射光顕微観察技術を世界で初めて開発
広島大学,量子科学技術研究開発機構,高エネルギー加速器研究機構物質
構造科学研究所は,放射光を用いた顕微実験技術とデータサイエンスの手
法を組み合わせ,銅酸化物が示す高温超伝導の強さを表す超伝導ギャップ
が,10μmほどの微小なスケールで,空間的に不均一であることを世界で
初めて可視化することに成功。


図1. 超伝導材料の高性能化に役立つ新手法
銅酸化物高温超伝導体の微小表面で超伝導ギャップの不均一性が存在して
いることを表した図。
(左)マイクロ集光放射光を用いた顕微光電子分光実験の概念図。
(中央)異なる位置で測定したエネルギー分布曲線で、超伝導ギャップの
大きさの空間依存性が確認できる。超伝導ギャップの空間分布図(右上)・
頻度分布図(右下)においても、不均一性が確認できる。



【完全循環水電解水素製造技術概論  ⒅】
このシリーズも昨日で終了した。つまり、炭素化合物などの地球温暖化防
止(ゼロ・カーボン/持続可能社会実現政策)の実現手法(カーボン・キ
ャプチャーと海水電解・電気泳動による有用資源回収及び淡水化並びに水
素製造と水素燃料及び炭化水素化合物の合成を再エネ由来(RE100)のコ
ンビナートの基本構想とその事業展開の考察を終え、⓵関連システムの製
造事業と②その販売事業及び⓷保全整備事業並びに④関連資材全般のリサ
イクル事業を含む具現化に移りたい。そのような背景があり、昨日は晴れ
晴れとした気分を満喫した。(了)

 今日のカバー曲集 『楓/小柳ゆき -スピッツ



   お・ま・け『スピッツ ”隠れた名曲” メドレー』

今日の寸評:

 

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㊺

2024年10月30日 | 新錬金術時代

彦根市ひこにゃんイラスト に対する画像結果
彦根
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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井
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
と)を合体させて生まれたキャラクタ-。

 

全固体電池時代到来

全固体電池の設計が飛躍的に向上すれば、電気自動車の性能を阻む主要な
障壁が取り除かれ、将来のEVはより安全で、より効率的に、より長持ちす
るものとなる。
電気自動車(EV)の採用は、技術の進歩と持続可能な輸送に
対する消費者の関心の高まりに牽引されて、世界中で加速しているが、現
代のすべてのEVに電力を供給。現在のリチウムイオン電池は、依然として
重大な課題に直面している。高コスト、限られた走行距離、長い充電時間
が、依然として普及の最大の障害であり、バッテリーの寿命や安全性に関
する懸念も一因となっている。

そこで登場するのが、次世代のバッテリー。全固体電池は、EV業界のゲー
ムチェンジャーと見なされており、これらの問題の多くに対処することを
約束。可燃性の液体電解質を固体の電解質に置き換えることで、効率、エ
ネルギー密度、安全性を大幅に向上させることができる。全固体電池の開
発は、その可能性にもかかわらず、技術的なハードル、特に固体電解質が
電池の電極と出会う場所で発生する抵抗にで遅れてきた。この抵抗により、
電力を効果的に供給する能力が制限される可能性があります。
現在、マギ
ル大学の研究者たちは、最も根強い課題のひとつ
を克服できるブレークス
ルーを達成。彼らの新しく革新的なデザインは、少量のポリマーで満たさ
れた多孔質セラミックメンブレンを使用して、界面抵抗を排除し、リチウ
ムイオンがより自由に流れるようなる。


「これにより、バッテリーの性能が向上するだけでなく、業界の主要な目
標の1つである高電圧動作用の安定した界面が作製される」と、マギル大
学材料工学科のGeorge Demopoulos教授言う。
現在のリチウムイオン電
池セルは通常、3.6V〜3.7Vで動作、劣化のリスクがある前に最大4.2Vで動
作。対照的に、マギル大学で開発された全固体電池は、4.8Vの高電圧で大
幅な劣化なしに顕著な安定性を示す。このように高電圧を安全に処理する
能力は、電気自動車のバッテリーの航続距離と寿命を延ばすために重要。
研究者のテストでは、バッテリーは高いエネルギー密度を維持しながら、
200回以上の充電サイクルに耐えることを実証された。これは初期段階の
結果、さらなる開発とテストにより、通常は1,000〜
2,000サイクルの範囲
である現在のリチウムイオン電池セルに匹敵するか、
それを超える可能性
がある。原図
設計は、398 Wh/kgのエネルギー密度で達成し、高性能EVバ
ッテリーの米国先進バッテリー共同事業体の目標
である350 Wh/kgを含む、
現在の業界目標を上回わる。このブレーク
スルーは、これらの全固体電池
を動力源とする将来のEVが、車両の総重量
を減らしながら、1回の充電で
より遠くまで走行できる。


この研究は、今月、Cell Reports Physical Science誌に掲載されます。「こ
の発見により、電気自動車用の次世代のより安全で効率的なバッテリーの
構築に近づくことができる」と言う。

掲載論文
4.8-V all-solid-state garnet-based lithium-metal batteries with stable interface

⬛ 酸化タングステン(WO3) を使用しCZTS太陽電池を高効率化
10月28日、中国とマレーシアの研究者は、酸化タングステン緩衝層と裏面
磁場ケステライト層を特徴とする銅亜鉛スズ硫化物(CZTS)セルの新しい構
造を模倣実験した。この構成でシミュレートされたデバイスは、1.2Vの開
回路電圧と83.37%のフィルファクターを達成。
この構成でシミュレートさ
れたデバイスは、1.2Vの開回路電圧と83.37%のフィルファクターを達成。

Energy Reports誌に掲載された"Efficiency enhancement of CZTS solar cell
with WO3 bufferlayer using CZTSe BSF layer
"

【要約】
無毒で低コスト、バンドギャップ直接材料である銅亜鉛スズ硫化物(CZTS)
は有望な薄膜太陽電池の候補です。CZTS太陽電池の効率を向上させる努力
として、この作業は環境に優しい酸化タングステン(WO3)は、バンドギャ
ップが高く、電気伝導性に優れているため、バッファー層として使用され
ている。さらに、Cu2ZnSnSeの4(CZTSe)は、アブソーバー層とバックコン
タクト層の間に挟まれたバックサーフェスフィールド(BSF)層として使用
される。新構造 Pt/CZTSe/CZTS/WO3/ZnOが提案され、BSF層のある構造
とない構造の比較研究が行する。この研究では、太陽電池容量シミュレー
タ(SCAP-1D)シミュレーションソフトウェアを使用して、層の厚さ、動作
温度、さまざまなバックコンタクト層、アクセプター、およびBSF層の欠
陥がCZTS太陽電池の性能にどのように影響するかを調査します。WOを用
いたCZTS太陽電池の効率3提案された新しい構造では、29.37 % という高
い効率で大幅に改善される。
【鍵語】
CZTS太陽電池、WOの3バッファ層、CZTSe BSF層、SCAPS-1Dの効率向上
【緒言】省略
2.調査方法 
2.1 提案構造
図1(a)はBSF層のないセルを示しており、Moをバックコンタクト層、CZTS
をアブソーバー層、WOとしています3をバッファレイヤーとして、ZnOを
ウィンドウレイヤーとして使用。図1(b)は、(a)と同様の構造ですが、CZTS
とPtの間にBSF層としてCZTSe層を追加。追加のBSF層を挿入すると、p-p+
接合が形成され、内蔵電位が作成されます。これにより、バックコンタク
ト領域に強い電界が生成され、キャリアの再結合が最小限に抑えられ、光
電子の収集が促進されます。透明な窓層は、入射光の反射を減らし、より
多くの光がデバイスの吸収層に入ることを可能にし、それによって全体的
な効率を向上する。さらに、ウィンドウ層(ZnOのバンドギャップは3.3 eV)
は、高エネルギー光子を吸収するのに十分な高いバンドギャップを持っ。
(Ghosh et al., 2022) また、ウィンドウレイヤーは、時間の経過とともに
デバイスのパフォーマンスを低下させる可能性のある湿気や汚染物質など
の環境要因に対する保護バリアを提供する。The WO3バッファ層は、バン
ドミスマッチ、キャリア再結合、および界面化学反応の問題を効果的に軽
減し、それによりZTS太陽電池の電荷分離と収集の効率を向上できる。吸
収層の主な機能は、光子を吸収した後に電荷キャリアを生成し、大きな再
結合損失なしにそれぞれの電極に輸送する。バッファ層WO3はn型半導体
で、吸収層CZTSはp型。両者が接触すると、n型層からの電子がp型層に拡
散し、p型層からの正孔がn型層に拡散。この拡散は、電荷キャリアの濃度
勾配により発生。pn接合は、他のさまざまな太陽電池と同様に、吸収層
とバッファー層の間に形成され、これはデバイスにとって不可欠な部分(
Rao et al., 2016)。ZnO層は、反射防止コーティングと透明導電性酸化物
の両方として機能する(Hussain et al., 2015)。

図1
図1.提案された構造 (a) ZnO/WO3/CZTS/Pt および (b) ZnO/WO3/CZTS/
CZTSe/Pt.

本研究では、CZTS アブソーバーとのオーミック接触させる高い仕事関数
を持つ Pt を標準バックコンタクト層を選択 (Rachidy et al., 2022)。CZTSe
は、その優れた光電子特性、非毒性、および地球に豊富な成分(Rachidy et al.
, 2022
)により、BSF層として推奨。CZTS薄膜は、p型導電性を示し、太陽
電池の変換効率向上に最適な1.44〜1.51 eVのバンドギャップを有し、高い
光吸収性を示す。これまでの研究では、ZnOの優れた光学的および電気的
特性により、ZnOを利用することで太陽電池の性能を大幅に向上できる。
(Bencherif, 2022Paul et al., 2022)。本研究では窓層としてZnOを選択。

2.2. 数値シミュレーション
数値解析を活用することは、デバイスの機能を把握する上で貴重であると
証明されている。SCAPS-1Dソフトウェアは、実際に製造せずに提案の太
陽電池を分析ツールとして採用されている(Zhang et al., 2023)。材料パラ
メータは文献に基づいる。SCAPSにおける半導体のシミュレーションは、
連続方程式、ポアソン方程式、電子/正孔輸送方程式などの方程式に依存、
再結合メカニズムをモデル化する(Jamil et al., 2022)。


そしてGp電子と正孔の生成速度を表し、μnそしてμp電子と正孔の移動度
を表し、ξ電界を表し、Dは拡散係数、τ電子と正孔の寿命を示し、ε誘電率
を示し、ψ静電ポテンシャルを意味し、qは電子電荷、pt(x)そしてnt(x)はト
ラップされた電子と正孔の濃度を示し、NDそしてNあるドナー濃度とアク
セプター濃度を表す。(中略)

3.結果と考察
3.1 エネルギーバンドの図
ヘテロ接合における光生成キャリアのキャリアの再結合と輸送に影響を与
える重要なパラメータは、エネルギーバンドの配置です。BSF層を有する
CZTS太陽電池のエネルギーバンド図を図2に示します。バッファ層のエネ
ルギーバンドは、吸収層よりも低い。広帯域のエネルギーバッファ層を使
用すると、バッファ層によって吸収される光子の割合がごくわずかになる
可能性がある。オフセットバンドの伝導率が高いと電流が減少し、太陽電
池の効率が低下。したがって、光子の輸送を確保するためには、バンド伝
導オフセットを0.2〜0.5 eVの範囲にする必要がある
(Minemoto et al., 2001)。
バッファ層の伝導バンドオフセッ
トが小さいことが最適です。負のオフセ
ットは開回路電圧を低下させ、そ
れによって変換効率を低下させます。逆
に、伝導帯の正のオフセットが大
きいと、CZTS吸収体が生成する電子のエ
ネルギー障壁が生じます(Nagoya
et al., 2011)。CZTS/WOのインターフェ
ースに崖のような配置が現れる

CZTSのバンド伝導の最小値はWO3のバンド伝導の最小値よりも高いため
これは、負のバンド オフセットが存在し、再結合パスがインターフェイス
に存在することを意味します。負のバンドオフセットは、CZTS/WOで

インターフェーストラップ状態の形成につながる可能性がある。イン
ター
フェイス。これらの状態は、キャリアを捕獲し、組み換えの可能性を
高め
ることができる。界面トラップは、バンドギャップ内の中間エネル
ギー準
位として機能し、太陽電池の効率を低下させる非放射再結合プロセ
スを促
進。負のバンドオフセットによって引き起こされる再結合は
、直接的にVcc
太陽電池の(Wang et al., 2010)。その間、崖のような柵のため、光によっ
て活性化された電子がブロックされ、FF">FFのは限られる(Santoni et al., 2013)。
図3から、ドーピング濃度が増加すると組換えが減少することが明らかにな
うる。そこで、BSF層として高濃度にドープされたCZTSe層を用い、組換
え損失を克服する。
以下、紙面の都合で割愛
【掲載論文】
 ・https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352484724005365
・https://doi.org/10.1016/j.egyr.2024.08.045

⬛ 使用済みソーラーパネルから高純度シリコン粉末を回収する新技術

本研究では、廃ソーラーモジュールから高純度シリコン粉末を回収するた
めの太陽光発電(PV)リサイクルプロセスと技術の有効性を調査。従来の硝
酸溶解、溶媒および超音波照射、溶媒溶解などの複雑なプロセスの簡素化
を容易にするために、さまざまな機械的分離プロセスが確立されている。
これらのプロセスは、プロセスの効率と有効性を高める設計である。また、
リサイクルSi粉末からEVAを分離する方法を考案し、水素水溶液を使用し
WGSプロセス考案した。O2, HNO3、および異なる比重を持つNaCl。NaCl
溶液を使用するWGSプロセスは、優れた性能を示し、EVAの94%以上を除
必要なエネルギー入力を減らし、CO2の生成を73%削減熱プロセスと比較。
この技術は、循環型経済への移行を促進し、カーボンニュートラルな取り
組みを強化する。
本研究では、効率的PVリサイクルプロセス確立し、熱・
湿式重力分離プロセスを用いて太陽電池廃棄物モジュールから高純度シリ
コン粉末を回収する先進的リサイクル技術を開発する。

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㊹

2024年10月29日 | ネオコンバ-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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。


2023年,3Dプリンタ材料の世界市場規模は24.9%増
矢野経済研究所は,3Dプリンタ材料の世界市場を調査し,方式別動向,参
入企業動向,将来展望を公表。⓵23年の3Dプリンタ材料の世界市場規模(
エンドユーザー購入金額ベース)は4,607億2,000万円(前年比124.9%)と
推計。②方式別にみると、MEX(材料押出)法はコンシューマー向けが安
定成長期に移行しつつあるが、工業向けでは新たに製品製造に直接的に関
係のない副資材であるMRO(Maintenance, Repair, Operations)パーツ向
けの需要が立ち上がった。PBF(粉末床溶融結合)法向けの金属粉末では
航空や宇宙、防衛、医療分野向けの需要が旺盛であり、樹脂粉末は実用部
品へと適用範囲が拡大している。VPP(液槽光重合)法では歯科技工物や
補聴器シェルなど医療分野が牽引役となり、光硬化樹脂の需要は堅調に推
移した。MJT(材料噴射)法はプロトタイプ(試作品)向けが中心となる
が、海外を中心に光硬化樹脂の需要が底堅い。


【展望】3Dプリンタの高性能化に加え,機械的特性や耐熱性を高めた3D
プリンタ材料の開発などが進み,海外を中心にプロトタイプや治工具,少
量~中量生産の実用部品用として3Dプリンタの導入が進む見通しだとい
う。そのため,2023年から2028年までの年平均成長率(CAGR)は17.3%
となり,2028年の3Dプリンタ材料世界市場規模は1兆円超の規模を形成。

⬛ ペロブスカイトPV材料の性能が低い原因解明
23日、筑波大学の研究グループは,高効率な太陽電池として注目されてい
るペロブスカイト太陽電池に使われる低コスト材料の内部状態を電子スピ
ン共鳴でミクロな視点から調べ,局所的な電荷移動度は高いのにデバイス
性能が低くなる理由を解明。次世代太陽電池として注目されている。しか
し,代表的な正孔輸送材料であるspiro-OMeTADは,合成が複雑でコスト
が高いなどの難点。


【概要】これらの欠点を克服するため,合成が容易で低コストな正孔輸送
材料HND-2NOMeが開発された。しかし,電流が減少するような性能の低
下がみられる弱点があり,その原因はまだ解明されていなかった。⓵HND-
2NOMeは準平面構造を持つため,局所的な電荷移動度が高いことが,実
験的に分かった。そして,ペロブスカイトとHND-2NOMeの界面における
正孔拡散は,暗条件下で明らかに実証された。この結果により,ペロブス
カイトとHND-2NOMeとの界面に正孔障壁が形成され,性能低下につなが
ることが示された。②このような障壁が形成されるものの,HND-2NOMe
を用いた太陽電池では,太陽光照射下での正孔の蓄積数の変化は少ない。
また,ペロブスカイトとHND-2NOMeの界面で観測された正孔拡散は,暗
条件下でペロブスカイトからspiro-OMeTADへの電子拡散が起こるspiro-
OMeTADを用いた場合とは対照的な結果。⓷
HND-2NOMeでは,特に短絡
条件下で,光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率は低いが安定で
あることの原因に関するこれらの知見は,微視的な視点からデバイス性能
を向上させるための作製指針を示唆する上で重要であると考えられ、
ペロ
ブスカイト太陽電池の安定した性能を達成する提案につながる可能性があ
る。
【掲載論文】file:///C:/Users/ariya/Desktop/p20241024180000.pdf

 ペロブスカイト太陽電池試作用 インクジェット塗布装置
                 『「PerovsJet®」販売開始

マイクロジェットは,ペロブスカイト太陽電池試作において,インクジェ
ットによる1μm以下の薄膜形成を可能にした「PerovsJet」を販売開始。
この製品は,DMFやNMPなどアタック性が高い液にも対応可能なガラス製
シングルノズルヘッドを搭載し,ペロブスカイト層の塗布から乾燥プロセ
ス評価までの基礎実験を1台で実現できる。ペロブスカイト太陽電池の試作,
有機半導体の試作,センサーなどの微細デバイス試作,ナノ金属インクに
よる回路パターニング,インクジェット液材料の開発・評価がある。

⬛ ブリヂス、トン非化石燃料系合成ゴムの開発に米(DOE)の醸成金

ブリヂストンの米国グループ会社であるBridgestone Americas(ブリヂス
トンアメリカス)は、プロジェクトに対し、米エネルギー省(DOE)産業
効率・脱炭素化局(IEDO)から助成金を受けたことを公表。このプロジェ
クトでは、持続可能かつ費用対効果の高い方法で、エタノールからブタジ
エンを生成する試験工場を設計、構築、運営し、経済的および商業的な実
現可能性や、炭素排出量を評価する。

(画像:Bridgestone Americas)

⬛ テスラの家庭用蓄電池「Powerwall(パワーウォール)」の販売
24日、テスラの家庭用蓄電池「Powerwall」が全国のヤマダデンキ店舗で販
売される。全国規模の家電量販店での取扱開始は、今回が初となる。日本
国内においてテスラのPowerwallは、同社がパートナーとして認定した認定
販売施工会社を中心に販売が販売と施工を行ってきた。全国規模の家電量
販店での取扱開始は今回が初となる。

⬛ 100度×73度の広画角化の赤外線センサ
24日、三菱電機はサーマルダイオード赤外線センサー「MelDIR(メルダー
)」の新製品として、100度×73度の広画角化によって既存製品の2倍以上
広い検知面積を実現した「MIR8060C1」を発表し、記者説明会を開催した。
一般的な天井高(約2.4m)の家屋では、12畳の部屋の隅に設置して床面全
体を検知できるほどの画角だ。見守り/防犯や空調機器制御などへの活用
を見込む。2025年1月6日に出荷開始予定。
三菱電機のサーマルダイオード赤外線センサー新製品「MIR8060C1」

 【特版:ウイルス解体新書】

⬛ トイレ水洗時の飛沫の見える化と飛散ウイルスの定量測定に成功
28日、産総研らの研究グル-プは、水洗トイレから発生する飛沫の挙動を、
湿度制御下における粒径分布・空間分布といったさまざまな観点から捉え、
可視化に成功。また、ウイルス粒子を含む飛沫の飛散を分析し、汚染リス
クの評価ができたことを公表。
【要点】
⓵便器のふたの開閉による違いなどを考慮し、水洗トイレ洗浄時に発生す
 るエアロゾルの空間分布を測定
②トイレを使用した後の水洗で、どの程度ウイルスが飛散するかを推定
⓷水洗トイレ使用時の衛生管理に重要な科学的根拠に基づく知見が明らかに





【展望】提案・実用化されているさまざまな水洗方式についても検討を行
い、それらの間の違いなどに関しても知見を蓄積していくことで、洗浄効
率や節水性能だけではなく、衛生管理・感染防止の面でも優れた便器の開
発に向けた情報を蓄積することができるでしょう。世界をリードしている
日本のトイレをさらに進化させるため、共に研究を推進するパートナー企
業を募り、“衛生度”という新たな付加価値を備えた便器の開発と社会実装
を進めていきたい。
※掲載記事:
https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2024/pr20241028/pr20241028.html

⬛ 中国がレアメタルの支配力を強化
29日、ニュ-ヨークタイムズは中国はアメリカやその同盟国との政治的・
経済的対立を深める中で、さまざまな産業にとって重要なレアメタル(希
少金属)
の支配力を強化しています。日刊紙のニューヨーク・タイムズが、
中国によるレアメタルの支配力強化について報じた。via gigazine

それによると、中国は、20それに24年10月1日から「レアアース管理条例
」という条例を施行た。これはレアメタルのうちネオジムジスプロシウ
など合計17元素を指すレアアースについて、中国の輸出業者に対し「欧
米のサプライチェーンでどのように流通するのかを追跡し、当局に報告す
る義務を負わせる」という。これにより、中国政府はどの海外企業が中国
産のレアアースを入手するのかを把握することが可能。また、9月15日か
は中国商務部が合金や半導体、太陽電池、軍用爆発物などで用いられる
ンチモン
輸出制限を始めました。2023年には半導体に必要なガリウム
ゲルマニウムの輸出にも規制が課されており、アメリカが主導する半導体
の輸出規制
に対し、中国はレアメタルの輸出規制で対抗していいるという。

 カバー曲集 『徳永英明シングル・アゲイン など』

今日の寸評:ブラックストーンにコメントしようと思ったが翔平に釘付
       けになる。

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㊸

2024年10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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

 

【季語と短歌:10月28日】  

          秋風も伊吹の色も軒並みぞ   
                       高山 宇 (赤鬼)

【完全循環水電解水素製造技術概論⑰】
バイデン大統領政の元、9月19日、米国エネルギー省の高等研究計画局
(ARPA-E)の資金提供をうけ、エクエイティック社 加州サンディエゴで
酸素選択性負極生産開始しているというから、偶然だが、この連載と軌

をいつにしているから不思議で面白い。本日は、米国の研究・開発状況
を取り上げつつ開発動向を考察する。
尚、米国の「地中埋蔵されている水素」の採掘計画なども掲載している。

⬛ 塩水から高効率でマグネシウム回収
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)をキレート剤として使用して、リチウムを
他の鉱物、特に塩水に多く存在し、除去が困難なマグネシウムから選択的
に分離するナノろ過システムの一種。
この研究は、中国江蘇省のモナッシ
ュ蘇州研究所およびとオーストラリアのクイーンズランド大学研究グル-
プはは、従来法のほぼ2倍の性能である90%のリチウム回収を達成し、抽
出に必要な時間を数年からわずか数週間に短縮。
リチウム抽出工程の環境
問題にも対処。乾燥地域でのな水資源枯渇懸念を避け、淡水を製造し、同
時に、マグネシウムを精製回収しする。
この技術研究は、中国の龍武湖と
東台湖の塩水で行われ、Nature Sustainability誌掲載。


図1. 電池の設計:(a)既存の300 Whkg商用リチウムイオン電池の質量構成
 (b)活性電極材料のエネルギー密度の増加と補助材料の質量の減少によ
 る実用的なリチウム電池のエネルギー密度の増加、(c)この作業に関与
 する700 Whkg電池の大量構成(via 
Constructing a 700 Wh kg−1-level re
 chargeable lithium-sulfur pouch cell

⬛ エネルギー密度700Wh/kgのリチウム硫黄電池
中国のGeneral New Energy(GNE)は、リチウム硫黄(Li-S)電池技術の大幅な
ブレークスルーを発表し、エネルギー密度が700Wh/kgのプロトタイプを
発表。
GNEの新製品は、既存のリチウムイオンバッテリーのエネルギー密
度だけでなく、走行距離・安全性の両方で大幅に改善。
リチウム硫黄電池
は、硫黄を正極、リチウム金属を負極として使用する、従来のリチウムイ
オン電池の有望な代替品です。理論的には、Li-S電池は最大2,600Wh/kgの
エネルギー密度を達成、これはリチウムイオン電池の5倍以上で、硫黄は
豊富で安価で環境に優しいため、コストと持続可能性の優位。
しかし、リチウム硫黄池は大きな技術的課題に直面。硫黄の電気伝導率の
低さはバッテリーの高速性能を妨げるが、電解質に溶解するポリスルフィ
ッドリチウムの「シャトル効果」は、電解質の粘度の増加、イオン伝導率
の低下、および容量減衰の加速につながります。さらに、硫黄と硫化リチ
ウムの密度差が大きく、充放電サイクル中に体積が収縮し、構造安定性が
損なわれます。

カナダ王立協会科学アカデミーなどの共同研究グル-プは、ノ材料コー
ティングや電解質添加剤を用いることで、硫黄の伝導性とイオン輸送性を
向上させ、シャトル効果を効果的に緩和。また、バッテリーのサイクル寿
命と安全性の両方を向上させる新しい電解質材料も開発した。これらのイ
ノベーションは、リチウム硫黄電池の商業化のための強力な基盤を築いた。

2022年に設立されたGNEは、効率的で環境に優しいエネルギー貯蔵ソリュ
ーションの開発する。、GNEは、Li-S電池技術に関連して、カソード、ア
ノード、セパレーター、電解質などの材料を含む複数特許を取得。
また、
Li-S電池とその補助材料の高度な生産ラインを持ち、研究開発から製造ま
での生産プロセス全体を完全に管理。GNEはまた、製品品質と性能保証のテ
ストチーム設立している



⬛ 「地中水素」の研究に総額約30億円の助成
エネルギー省が2007年に設立したエネルギー高等研究計画局(ARPA-E)に
よると、政府は総額2000万ドル(約30億円)の助成金を16のチームに分配
し、地中水素の採掘テクノロジーの開発を支援するという。この金額はさ
ほど大きなものとはいえないが、この助成プログラムは、天然の水素を対
象とした初めてのものという。

地中水素がどのように地下で生成されたかについてはさまざまな説がある
が、熱と水が酸化状態の鉄と混ざり合う連続的な化学反応の副産物である
という説が有力。地中水素は、米国の中央部を走るミッドコンチネント・
リフトなどの断層付近で多く発見され、米国地質調査所の初期推定では、
非常に豊富であることが示唆されている。(via Forbes

⬛ エクエイティック社 加州サンディエゴで酸素選択性負極生産開始
Equatic社は、米国エネルギー省の高等研究計画局(ARPA-E)からの資金
提供により、複合炭素除去とクリーンな水素生産をこれまで以上にスケー
ラブルで持続可能で、かつ海水の電気分解できる酸素選択性アノード(OS
A)を生産を開始する。最初の製造施設は、カリフォルニア州サンディエゴ
にある。
「従来の電気分解は、世界的な資源がますます不足している純水によって
のみ可能だったが、
EquaticのOSAは、プロセスの純水への依存を排除し、
代わりに世界で最も豊富な水資源である海を利用するもの。
2021年、塩素
ガスを生成しない海洋ベースの電気分解炭素除去および水素製造プロセス
の作成に着手。塩素ガスは、環境や人の健康に悪影響を及ぼし、大規模に
安全管理が難しく、海水の電気分解の障壁となる。22年6月、3年間で300
万ドル相当のARPA-E助成金を受け取った。研究の第一段階では、海水中の
塩と反応しない微細構造の触媒を用いた電極を開発。その結果、塩中の塩
素は安定して安全に保たれ、水素ガスは生成・回収され、クリーンエネル
ギーとして利用されます。このブレークスルーはまた、アノードの寿命を
延ばし、それらをよりリサイクル可能にします。3年後、アノードは、手頃
な価格で地球に豊富に生息する元素から作られた新しい触媒コートけで、
新品同様に良くなり、何十年も持続。
「このブレークスルーは、Equaticが
ギガトン規模に拡張する能力の核心であり、世界的な影響を及ぼす」と、
Equaticの最高執行責任者であるEdward Sanders氏は
「私たちの方法は、炭
素除去とクリーンエネルギー生産にの最大の障壁、つまり、地下帯水層、
CO2パイプライン、海水淡水化プラントなどの特定の地層の利用可能性と
いう高コストを取り除く。OSAの生産を開始したEquatic社は、世界中の沿
岸地域が地球の気候目標を達成するために重要な役割を果たすのを支援準
備ができている。」
Equatic社のプロセスは、電気分解と直接空気回収を組み合わせて2つの貴
重な製品を提供し、二重の収益源を生み出す。そのクリーンな水素生産は、
素除去のコストを助成するのに役立ち、2030年までに1トンあたり100ド
ル未満に急速に削減する。
OSAは、サンディエゴの電気めっき施設で製造。この施設には、電子およ
び医療機器業界で使用される重要なコンポーネントのコーティングの製造
に精通した高度に専門化されたチームがすでに配置されており、年間4,000
を生産し、2024年末までにフル稼働する予定。製造規模が拡大するに
れて、施設は拡大し、南カリフォルニア全体でトレーニングと雇用機会
創出する。また、同社は、シンガポールに近日オープン予定の実証規模
ラントであり、ケベック州初の商業規模プラントであるEquatic-1にOSAを
組み込む。この施設は、早ければ2026年に年間109,500トンのCO2を除
し、初期段階で3,600トンのグリーン水素を生成することができ、継続的
な研究により、OSAのコストを削減しながらパフォーマンスを継続的に向
上させ、製造のための持続可能な国内サプライチェーンを確保する(24.9.
19)
-----------------------------------------------------------------------------------
【関連特許】
1. 特表2022-537100 CO2をミネラル化し地球規模で炭素を管理するた
   めのアルカリカチオン濃縮及び水の電解  ザ  リージェンツ  オブ  ザ  ユ
   ニバーシティ  オブ  カリフォルニア

     総炭素除去2eドローダウンCO2換算排出 量CO2換算

ここで、排出量CO2換算具体化されたCOの合計が含まれます2材料およびエ
ネルギーの使用による排出量(例:電力のグリッド排出係数、電極製造など)
、および
ドローダウンCO2換算赤道溶解、CO2e 赤道固体、CO2e

https://cdn.prod.website-files.com/63b2d261224d1f4f233c389b/664dccbd8cafd0d77cbcb182_EcoEngineers-Equatic-Methodology-05152024.pdf
以上、詳しくは、上記pdfを掲載されたし。

 


図1.実証運転のシステム構成(協力:相馬市)
図1.実証運転のシステム構成(協力:相馬市)
 蓄熱式電気ボイラーによる余剰太陽光発電の貯蔵
東京の重工業メーカーである株式会社IHIは、太陽光発電所の余剰直流電力
カーボンフリーの蒸気に変換できる熱利用システムを開発しました。4
月に開始されたテストプロジェクトは、発電されたすべての電力を使用し
、安定して稼働していると同社は述べた。(
2024年9月23日)
日本のIHIコーポレーションは、太陽光発電所で以前に廃棄されたすべての
余剰直流(DC)電力をカーボンフリー蒸気に変換する熱利用システムのパイ
ロットが「安定したシステム性能を実証した」と述べる。


図2. 再エネ熱利用システムの電力利用状況の例(2024/6/29 協力:相馬市)

今日の寸評:日本の政治家は何を守ろうとしているのだろうか。
       今日1日、1食か2食しか食えない若者が増える中で

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㊷

2024年10月24日 | ネオコンバ-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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月23日】 

         秋爽の空を抱えし誕生日         
                  高山 宇(赤鬼)


【今日の短歌研究:誕生日】

           家族すら祝わぬ誕生七十六高度消費の少子化社会
         人名を思い出せぬる脳軟化リハビリ忘れ朝からタイプ
        日の本も劣化進行早きこと陣笠先生大事忘れて保身一色
        四十越え超えて決まらぬ生計は明日の社会を窒息させる
          百名山踏破できぬる老齢化シニア部落も立ち枯れて
          九年の初志貫徹は是非もなし道半ばでも悔いはなし



⬛ 無線伝送で新記録
2019年に世界的な展開が開始されて以来、5G規格は、以前の4G規格と比
較してネットワークの速度、容量、効率が最大100倍向上し、無線通信を
変革した。5Gの平均ダウンロード速度は米国で186Mbit/s、韓国は432M
bit/sで世界をリードした。
5Gの理論上の最大値は20Gbit/sだが、UAEの研
究者は今年初めに制御されたデモンストレーションで30.5Gbpsの記録を樹
立、5G-Advancedとその強化されたネットワーク機能の将来の可能性を
した。
--------------------------------------------------------------
--
図、2 時間の 4K Ultra HD フィルム (約 14GB のデータ) は、5G 経由で 100
Mbit/s でダウンロードするのに 19 分かかるが、この新技術を使えば、わ
ずか0.12秒でダウンロードできる。帯域幅は、人口密度の高い都市環境や
コンサートなどの大規模なイベントで問題になるが、これらの速度低下
は6Gの速度で解消される可能性がある。VRやARでのリアルタイムゲーム
体験も大幅に改善される。
---------------------------------------------------------------------------

現在、テクノロジーの絶え間ないペースは、さらに革新的な飛躍、6Gへ
と導く。カレッジ・ロンドン大学(UCL)の研究者たちは、無線伝送の新記
録を樹立し、938Gbit/sという驚異的な速度を達成。このブレークスルー
は、2030年代に商用キャリアに期待できる次世代の速度を垣間見せる。
UCLチームは、無線技術と光技術の両方を初めて組み合わせた超広帯域周
波数(5GHzから150GHz)の実験を行い、以前の無線伝送世界記録の約5倍、
英国の最高平均5Gダウンロード速度の約9,380倍のデータを送受信でき
る。この研究の結果は、The Journal of Lightwave Technologyに記載された。
  
⬛ 産業用X線スキャンを100倍高速化 
    

3D X線イメージングのブレークスルーにより、製品の内部を迅速かつ詳細
に表示できるようになり、大量生産の検査時間を99%短縮できる可能性が
ある。

⬛ 薄くて曲げられるシリコンイメージセンサーを開発
10月23日、NHK技研は 薄くて曲げられるシリコンイメージセンサーを開
発した。従来の平面構造のイメージセンサーは撮像面と結像面ずれ(収差)
が発生し,映像の周辺部でぼやけが生じる。また,撮影の視野を広げるほ
ど,収差の影響は大きくなる。通常は,多数のレンズを組み合わせて光を
複数回屈折させることによりこの収差を補正しているが,カメラが大きく
なってしまう課題があった。これに対し,イメージセンサーを結像面に合
わせて湾曲させることで,少ないレンズ枚数で収差を補正できるこの方式
では,広視野撮影での高画質化や,カメラの小型・軽量化が可能となる。
そのため技研では,小型でぼやけの少ない広視野な放送用カメラの実現を
目指し,薄くて曲げられるシリコンイメージセンサーの研究を進めてきた



通常のイメージセンサーは硬くて厚いシリコン基板を使っているため曲げ
ることができない。今回,シリコン基板とシリコンデバイス層の間に薄い
酸化膜を挿入した特殊な構造を用いることで,厚いシリコン基板を化学反
応によって取り除くことができ,厚さがわずか0.01mmの薄いシリコンイ
メージセンサー(320×240 画素)を作製することに成功。
最大で曲率半
径10mmの円筒状まで湾曲させても撮影でき,また,湾曲していない平面
構造のイメージセンサーと比較して横方向の収差が大幅に改善することも
確認したという。
技研では今後,カラー化を進めるとともに,縦横両方向
の収差改善に向けて凹面状に湾曲したイメージセンサーの作製技術を確立
し,2030年頃までに小型・軽量で高画質な広視野カメラの実用化を目指す

 Adobeがお絵かきアプリ「Adobe Fresco」を完全無料化

2019年11月にリリースされたAdobe Frescoは、AI機能のAdobe Sensei
活用して幅広い描画表現が可能なツールです。初心者からクリエイター、
デザイナー、イラストレーターなど幅広いニーズに対応できる柔軟性を持
つ。Adobe Frescoはこれまでも無料で配信されていましたが、Adobe Fonts
への無制限のアクセスや1000種類以上の追加ブラシへのアクセス、独自の
ブラシのインポートなどを行うためには年額1150円のAdobe Fresco単体
プラン
などへの加入が必要でした。Adobeは2024年10月23日、Adobe Fresco
の完全無料化を発表。これにより、Adobe Frescoの有料サブスクリプショ
ンで利用可能だった各種機能が誰でも無料で利用できるようになる。



 史上最大の素数「M136279841」が発見される
  4102万4320桁で数字を羅列するだけで39.9MB



「M136279841」としても知られるこの素数は、1億3627万9841個の2を
掛け合わせ、1を引くことで導かれる数。2の冪(べき)から1引いた数を
ルセンヌ数
と言い、素数であるメルセンヌ数はメルセンヌ素数と呼ばれる
が、M136279841は既知のメルセンヌ素数の中で最大の数で、過去に見つ
かっていた最大の素数より1600万桁以上も大きなものになるという。なお、
メルセンヌ素数はM136279841を含めてこれまでに52個発見されている。

どうでもいいか?!

⬛ 冷蔵でも冷凍でもない“第3の保存技術”で食流通に革命
https://txbiz.tv-tokyo.co.jp/breakthrough/vod/post_300187

【関連特許】
1. 特開2023-166974 冷却蒸発器および循環システム 株式会社ZE
 RO
  FOOD
【要約
】下図1のごとく、散水除霜式冷却機10を備えた低温高湿度保管
庫の内部に設けられた冷風蒸発器であって、前記散水除霜式冷却機10の
散水除霜排水を貯留する少なくとも部分的に金属からなる第1貯水槽30
と前記第1貯水槽30に送風する送風装置20と、を備えている冷風蒸発
器により、冷却された水蒸気を含む空気を庫内に充満させ、冷却効率を向
上させることができる。冷蔵保管庫の庫内冷却器の散水除霜時の冷排水の
再利用を図ることができる冷風蒸発器を提供する。


図1. 実施形態1の冷却蒸発器の側面断面図
【符号の説明】10、72、82:散水除霜式冷却器 11:散水管
12:給水管 13:散水ドレン管 14:制御装置 20、71、73
、81、83:送風ファン 30:貯水冷却蒸発槽 310:吸水部
31:オーバーフロー排水管 32:排水管 34:給水管 40:庫外
散水用貯水槽 43:送水ポンプ 50、75、85:庫内散水用貯水槽
53:オーバーフロー排水管 54:排水管 55:給水管 56:循環
ポンプ 57:循環排水管 60:ファインバブル発生装置 74、84:
 赤外線照射ランプ 76、86:  スポンジ AB、DE:  鉛直線 BC、
EF:  端部を結ぶ線 θ1、θ2:  角度 SV0、SV1、SV2、SV3、
SV4:電磁弁

【発明の効果】散水除霜は、恒温性が求められる保管庫においては高温熱
源を用いない為庫内の温度の安定性が良い。更に庫内の加湿を求められる
低温高湿保管庫では除霜排水を加湿および除霜期間中の冷却に使用するこ
とで庫内温湿度の安定性および省エネに寄与することができる。
表1

表2

図2実施形態1の循環システムのシステム図


図3. 】実施形態1の循環システムのフローチャート


図4 実施形態2の循環システムのシステム図

.
図5 実施形態2の循環システムのフローチャート

図6. 実施形態2の循環システムのフローチャート


図7. 実施形態3を説明する側面説明図


図8 実施形態3を説明する上面説明図

 Only Yesterday舟木一夫 『学園広場』 作詞:関沢新一
                                               作曲:遠藤実



空に向かってあげた手に
若さがいっぱいとんでいた
学園広場で肩くみあって
友とうたった若い歌

涙なかし友もある
愉快にさわいだ時もある
学園広場に咲いてる花の
ひこつひとつがでさ

ぼくが卒業してからも
忘れはしないよいつまでモ
学園広場は青春広場
夢と希望がある広場


コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㊶

2024年10月23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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月23日】 

         秋深しと言いたいが異常なり   
                      高山 宇(赤鬼)

【今日の短歌研究】
   




⬛ 太陽光発電・蓄電池・発電機ハイブリッドシステムの送電網への脅威
【要点】
公共料金の構造がネットメータリングから離れるにつれて、グリッドの離
 脱へのますます経済的な道筋。
・米国の18ケースグリッド離脱の経済性と現実的な可能性を評価。
・:電力料金が高い一部で太陽光発電が豊富な場所は経済的である。

【要約】太陽光発コストは急速低下、最も安価な電力源となっている。送
受電業者が所有する太陽発電システムは、主にネットメータリングにより
市場支配している公共料金体系がネットメータリングから離脱が避けられ
れず負担増やグリッドアクセス制限により、太陽光発電業者は送電網離脱
が歩む。これの傾向は、グリッド送電コスト負担増と太陽光発電と蓄電池
の双方のコスト下落と相まって、送電業への離脱と用途の負のスパイラル
を顕在化する。グリッドの離脱の経済性と趨勢を予測評価に、この研究で
で全米国の18の事例研究し、太陽発電・蓄電電池・ディーゼル発電機シス
テムを使用し、さまざまな照射ゾーン間でのグリッドの離脱の収益性を評
価。その結果、電力料金が高い一部で太陽光発電が豊富な場所では、グリ
ッドの離脱が経済的に有利であることを示す。しかし、料金体系と政策は、
ソーラー業者がグリッドの欠陥ではなく、グリッドに留まることを奨励に
使用できるものの、オングリッド太陽発電システムを思いとどまらせる料
金体系を持つ電力会社は、グリッド離脱奨励を行う可能性が出てくる。消
費者がインフレ率が長期間にわたって高くなると感じている場合、経済ヘ
ッジとしてオフグリッド太陽光発電システム使用する可能性がある。全体
として、この研究の結果と経済的および技術的発展の明確な傾向は、規制
当局が太陽光発電・ディーゼル発電機・バッテリーシステムの大規模な経
済グリッド離脱を短期的に可能として、太陽光発電者がグリッド上にとど
まることを奨励するためのレート構造設計し、使用料の死のスパイラルを
防ぐ必要を示す。




掲載論文】 
Solar Energy Volume 282, 1 November 2024, 112910
The threat of economic grid defection in the U.S. with solar photovoltaic,
battery and generator hybrid systems


【完全循環水電解水素製造技術概論 ⑯】
海水淡水化方法・海水資源回収技術へ挑戦

⬛ AEM形水電解の装置や部材が続々、住友電工やAGCも参戦
2024/05/13 

ドイツ・ハノーバーで開催された「Hannover Messe 2024」の主要テーマは
「Energizing a Sustainable Industry(持続可能な産業を活性化する)」。約
4000社の出展のうち、多くが「Industry 4.0」、すなわち工場のオートメー
ション化やデジタル化を軸に出展した。その中でやや異色だったのが
「Hydrogen+Fuel Cells(水素と燃料電池)」をテーマとした出展だ。Hannover
Messeでは30年近くも続いているテーマだが、今回は、「Hydrogen+Fuel
Cells EUROPE」というコミュニティーに所属する企業だけで300社超。

こでPEM(Proton Exchange Membrane)形水電解装置と同程度に目立っ
ていたのが、AEM(Anion Exchange Membrane)と呼ばれる方式のシステ
ムや部材である。

 AEMは、実用化で先んじたアルカリ水電解(Alkaline Water Electrolysis:
AWE)とPEM、固体酸化物形水電解セル(SOEC)に続く第4の水電解方式
である。技術的には、水酸化物イオン(OH)がキャリアとして電極間を
動く点でAWEに似る一方、「MEA(Membrane Electrode Assembly) 」と
呼ぶ電極間の構造や水素発生極(カソード)側で水を使わない点はPEMに
似るため、AWEとPEMの中間的な方式ともいえる(図1)。

図1 AEMはAWEとPEMの中間的な方式 

優れた点は大きく3つ。(1)プロトン(H)がキャリアのPEMと違って強
い酸に電極がさらされないため、白金(Pt)やイリジウム(Ir)といったPt
系貴金属(PGM)の触媒が必須ではなく、製造コストを大きく下げられる可
能性がある、(2)膜技術はAWEとPEMの両方の知見が生かせる、(3)PEM
に比べてカソード側への水の浸み出しが少なく、発生した水素と水の分離や
水の再利用のための補器のコスト、およびメンテナンスコストが低い――と
いった点である。
一方、課題は耐久性の低さで、これがAWEやPEMに比べて
AEMが市場で出遅れていた最大要因だった。AEMを手掛けるメーカー自体、
これまでは非常に少なく、ほぼドイツEnapter(エナプター)の孤軍奮闘状
態だった。
このため、水電解装置におけるAEMの市場シェアは2023年で約
1%(米Rystad Energy調べ)と低い。今後の市場予測でもAWEやPEM、そし
てSOECに比べて、AEMは市場規模がずっと小さく、2030年時点で市場シェ
ア5%がやっとであると予測されていた(図2)。

 AEM形水電解装置の展示で目立ったメーカーの1社は、やはりこの技術の
パイオニアであるエナプター(図3)。


 エナプターのセルスタックは、水素の生産能力が0.5Nm3/時と非常に小さ
い。これは意図的なもので、同社は「太陽電池や電気自動車(EV)の電池は
小さいが故に量産でコストダウンに成功した」と考えているからだ。セルス
タックの小型化は、耐久性が低いことへの対策にもなっている。そのほうが、
セルスタックが故障したり性能が劣化したりした際、そのセルスタックの稼
働停止や交換がしやすく、システム全体に対する悪影響も小さいからである。
装置の規模の拡大はこのセルスタックを多数使うことで可能だとする。同社
のセルスタックの生産能力は年産10万個(約240MW/年)。現時点では消費
電力で1.2MW規模、水素の生産能力で210Nm3/時の水電解システムを出荷
済みだとする。

【最新特許技術事例】
1. 特開2024-53953 燃料製造システム及び燃料製造方法 本田技研工業
 株式会社

【要約】下図1のごとく、バイオマス原料供給装置と、ガス化炉と、液体燃
料製造装置と、水素供給装置と、加熱装置と、制御装置と、を備え、バイオ
マス原料供給装置は、ガス化炉にバイオマス原料を供給する第1原料供給
路と、加熱装置にバイオマス原料を供給する第2原料供給路と、を有し、
水素供給装置は、ガス化炉内又は第1原料供給路内に水素を供給する第1
水素供給路と、加熱装置に水素を供給する第2水素供給路と、を有し、制
御装置は、ガス化炉におけるバイオマス原料のガス化に必要な熱量を算出
可能であると共に、バイオマス原料供給装置による加熱装置に対するバイ
オマス原料供給量、及び水素供給装置による加熱装置に対する水素供給量
をそれぞれ制御する、燃料製造システム。

【選択図】図1

【符号の説明】  1     燃料製造システム   2     バイオマス原料供給装置
  20    第1原料供給路   21    第2原料供給路   30    ガス化炉  4     
 液体燃料製造装置  60    電解装置   64    水素供給ポンプ(水素供給
装置)  641  第1水素供給路  642  第2水素供給路 7   制御装置

1.特開2024-71228 燃料電池システム 株式会社アイシン
【要約】下図2のごとく、燃焼電池システムは、原燃料ガス、水蒸気および
酸化剤ガスの供給量に対して課された制約の範囲内で、原燃料ガス、水蒸
気および酸化剤ガスが供給されるように制御する。このシステムにおいて
システムの停止が要求された場合に、燃焼部の燃焼が停止するように原燃
料ガス、水蒸気および酸化剤ガスのうち少なくとも原燃料ガスの供給を間
欠停止する第1処理を実行した後、燃料電池が冷却されるように原燃料ガス、
水蒸気および酸化剤ガスを供給する第2処理を実行する。

図2. システム停止処理ルーチンの一例を示すフローチャート

2. 
特開2019-133894 燃料電池 他 
【要約】下図5のごとく、セル積層体9の底部26bと対向する位置に、挿
入方向で視たときの面積がセル積層体9より大きいエンドプレート11が
設けられ、エンドプレート11の外周端面11aに、底部26b側とは逆
方向に向けて先細となるテーパ面11sが設けられる。燃料電池の分解時
にセル積層体に加わる負荷を低減する燃料電池を提供する。

図5 図1に示される燃料電池の分解時の要部拡大断面図

図1本発明による燃焼電池の一実施形態の断面図


図1に示される燃料電池(燃料電池スタック)の要部断面

図3 図1に示される燃料電池の分解斜視図

図4 図1に示される燃料電池の製造時の要部拡大断面図

【符号の説明】
1…セル(燃料電池セル)、2…MEGA、3…セパレータ、
4…膜電極接合体(MEA)、5…電解質膜、6…電極、7…ガス拡散層、
8…ガスケット、9…セル積層体、10…燃料電池本体、11…エンドプレ
ート(挿入側、底部側)、11a…外周端面、11s…テーパ面(挿入側、
底部側とは反対側)、11t…テーパ面(挿入側、底部側)、12…エンド
プレート(挿入側、底部側とは反対側)、21、22…ガス流路、23…水
が流通する空間、25…スタックケース、26…ケース本体、26a…開口
(挿入開口)、26b…底部、27…蓋体、30…フィリング、100…燃
料電池(燃料電池スタック)
【発明の効果】  本発明によれば、エンドプレートの外周端面に設けられた
テーパ面によって、セル積層体を加圧するフィリングを徐々に潰しながら
セル積層体をスタックケースから引き抜くことができ、燃料電池の分解時
にセル積層体に加わる負荷を低減することができる。

  米津玄師 『KICK BACK』


⬛ 安倍政権の三十年とは何だったのか
安倍政権がもたらした「分断と凋落」から日本を救う道はあるのか? “安
倍晋三元首相の正体”をテーマにした話題の政治ドキュメンタリー『妖怪の
孫』の企画プロデューサーで元経産省改革派官僚の著者が世に問う、衝撃の
警告書。悪夢のアベノミクスで日本人の暮らしがいつの間にか韓国人に追い
抜かれていることを自覚している人はどれだけいるだろうか。かつて世界
を席巻した日本の半導体ビジネスもいまでは台湾に絶対に追いつけないと
ころまで差をつけられている。そして、見るがけもないメイド・イン・ジ
ャパンの家電群。自動車産業も例外ではない。原因の多くは安倍政権の失政
にある。それを引き継いだ岸田政権も出口が見えないまま迷走している。
低賃金と物価高は、もはや限界値をこえつつある。その一方で、突如、始
まったかのように見える防衛費倍増=軍拡路線だ。岸田政権は、国是であ
る「専守防衛」を大転換させる敵基地攻撃能力にまで手を伸ばした。日本は
まさに、破綻に向かう坂道を転がり落ちる石のようだ。その原点は実は、
昭和の妖怪こと岸信介元首相、そう“妖怪の孫”の祖父にあった。本書は、
この妖怪が発する妖術から日本を解き放ち、再生させる唯一の処方箋でもあ
る。

古賀 茂明(こが しげあき、195年8月26日 - )は、日本の元通産・経産官僚
政治経済評論家。古賀茂明政策ラボ代表。長崎県佐世保市生まれ。父は国
土総合建設(現:あおみ建設)元社長の古賀梶夫。その後東京に移り、麻布
中学校・高等学校
卒業。高校の同期生に湯浅卓大西洋がいる。東京大学文
科一類
に入学し、3年時で東京大学法学部第1類(私法コース)に進学19
80年
、東大法学部第1類を卒業し、通商産業省(現経済産業省)に入省。同
期入省に西山英彦石黒憲彦経済産業審議官)、立岡恒良経済産業事務
次官
)が、1期上に衆議院議員江田憲司などがいる。



映画『妖怪の孫』――安倍晋三がもたらしたのは美しい国か、妖怪が棲む国

か? 監督・内山雄人そ「馬鹿にしている」――『妖怪の孫』の反響につい
て 映画監督・内山雄人昨年3月17日に公開された「妖怪の孫」。しかし公開の前か
想像もしなかった逆風にさらされた。
そんな安倍晋三が手を染
めたのがモリカケ桜、
集団的自衛権と安保法制。統一教会との関係も、安倍政権8年で一気に
強まっ
た。「もし私や妻がかかわっていたのなら、総理大臣も議員も辞め
る」とい
って財務省近畿財務局職員の赤木俊夫氏を自殺に追い込み、「ウソ
なんかつ
くわけないじゃないですか」といって虚偽答弁を118回おこなった、
安倍晋三
元首相。「知りうる立場にあったが、実際には知らなかった」など、
かなり
無理のある国会答弁の映像が続く。安倍政権8年で、三権分立や法治
国家と
いった国のあり方をぶっ壊してしまった。これに対して霞ヶ関の官
僚のなか
でも、いかに「いいかげんにしろ!」の思いが渦巻いているか。

このあたり、ぜひ本作をみてほしい。 自民党と統一教会との関係も、「
倍さんが仲いいんだから、つきあわなかったら怒られる」(自民党議員
)。
統一教会と関係の深い議員が大臣やさまざまな役職に就き、国政に影
響を与
えてきた。きっかけは2009年、全国で統一教会の霊感商法が摘発さ
れ、渋谷
区松濤の本部教会へのガサ入れも秒読みになったとき、止めたの
が警察官僚
出身の亀井静香だった。その後、第二次安倍政権では国家公安
委員長に統一
教会と親しい議員が次々と就任し、警察の捜査がゆがめられ
た。いまだに統
一教会関係議員はおとがめゼロだ。「政策がゆがめられた」
のは、財界との
関係でも同じ。自動車業界や化学業界など、自民党への大
口献金が多い業界
ほど、政策減税の恩恵が大きいことが数字にあらわれて
いる。アベノミクス
の結果、「賃金は上がらず、トリクルダウンは起こら
なかった」(岸田首相
)。一人当りGDPで日本は世界27位まで急降下し、
先進国から脱落した。
※・映画『妖怪の孫』公式サイト

今夜の寸評:憲法九条と核武装国と保有数
2024年1月時点の核兵器保有数は12,121で、2023年1月時点の12,512と比較し
て391減少。引き続き、約90%を米露が保有。この減少は、米国とロシアが
引退した核弾頭を解体したからであり、運用可能な核弾頭数の削減は停滞が
続き、その数は引き続き増加中。保有国は米国、ロシア、英国、フランス、
中国、インド、パキスタン、イスラエル、北朝鮮(via へいわ創造機構ひろ
しま)。

 

コメント (4)
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㊵

2024年10月22日 | ゼロ・カーボン・システム



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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月22日】 

      新米や跳ね上がりても美味しかな 
                     高山 宇 (赤鬼)

【今日の短歌研究】

   世界中気候変動ことなれど身に応え息も絶え絶え迎える朝

   ここに来てリーグ優勝ドジャースに大谷賛美やまぬことなし
   満面の笑顔のきみは可愛いが仕事中だよ邪魔をしないで
   昼食に添しドリンク飲み干せば徐々に効いたか翌朝スッキリ
   明後日は僕の誕生記念日だナイン・モア・イヤ-全力疾走
   大谷とトミーエドマン、ヘルナンデスで神采配で全米優勝

   年齢は単なる数字死は一定ラスト・ディケイド全力疾走


⬛ ワイドバンドギャップペロブスカイト太陽電池の42 %以上の室内効
  率を、最適化された界面パッシベーションとキャリア輸送により達成
【要点

1 .ペロブスカイト太陽電池の界面の調整:SAMで修飾されたゾルゲルNiOx
 を使用して効率を向上。
2 2PACz、Me-4PACz、MeO-2PACz、および4PADCBを使用して、NiOxと
 ペロブスカイト層との間の界面欠陥を不動態化。
3. MeO-2PACzおよび4PACDB:ペロブスカイトの再結合を効率的に削減し、
 キャリア輸送を改善した。
4. Csに基づく最適化されたPSC0.18FA0.82Pb(私0.8Brの0.2)342%(1000lx、
 3000K LED)の驚異的な性能を達成。

【要約】混合ハロゲン化物ペロブスカイト太陽電池(PSC)は、調整可能なバ
ンドギャップと低コストの製造を活用して、屋内の集光アプリケーション
にとって非常に魅力的です。しかし、効率的なキャリア輸送と臨界ニッケ
ル酸化物(NiOx)/ペロブスカイト界面は、特に低照度条件下での課題。自己
組織化単分子膜(SAM)は、ペロブスカイトの成長を促進し、非放射再結合
を抑制し、効率的なキャリア輸送を促進するカスタマイズされたインター
フェースを導入することで、有望なソリューションを提供する。この研究
では、スピンコーティングを介して容易に堆積する自己組織化単分子膜(
SAM)がゾルゲルNiOの欠陥パッシベーションに及ぼす影響を調査すxPSCの
場合。リンカー長(2C-および4C-脂肪鎖)と末端官能基(RH二重結合、メトキシ、
ベンゾ(C4H4-)、メチル)を検討しました:2PACz、MeO-2PACz、4PADCB、
およびMe-4PACz。結果は、NiOxMeO-2PACzおよび4PADCBで改質された
フィルムは、インターフェースの欠陥を軽減するのに特に効果的。
特に、これらのSAM修飾NiOを組み込んだPSCですx層とワイドバンドギャ
ップペロブスカイト(Cs0.18ファ0.82Pb(私0.8Brの0.2)3)は、模擬日光(AM1.5G、
100mWcm)で20%を超える優れた性能を達成しました。−2)と屋内照明条件
下での驚くべき42%のPCE(3000K LED(1000 lx))。この知見は、低照度環境
での効率的な発電のためのPSCの大きな可能性を浮き彫りにしており、そ
のような環境でのPSCの広範な応用への道を開く可能性がある。


 【結果と考察ペロブスカイト層とキャリア輸送層の欠陥を軽減するため
に、ルイス酸とルイス塩基を使用した表面パッシベーションが検討されて
います。私たちの目標は、ペロブスカイト内のトラップ誘発性非放射線キ
ャリア組換えを抑制し、屋内PSCアプリケーションのための界面トラップ
状態の欠陥に対処するための効率的なアプローチを確立することです。W
BGペロブスカイト層(Cs)0.18ファ0.82Pb(私0.8Brの0.2)3、1.65 eVのエネルギ
ーバンドギャップで、光吸収体として使用され、フェネチルアンモニウム
ヨウ化物(PEAI)が使用されました。
結論】広く利用されている4つのSAMのNiOに対するパッシベーション効
果を調査したx倒立PSCの変更。私たちの発見は、MeO-2PACzと4PADCBが、
適切な表面を開発し、エネルギーレベルのアライメントを調整するための
HSL修飾層として特に効果的であることを示唆しています。これらのSAM
は、NiOの性能を向上させるための界面修飾剤として利用されましたx1つ
の太陽照明と室内照明の両方の条件下でのPSCベースのPSC。この界面修
飾は、表面特性を変化させ、促進します

【掲載論文】
Chemical Engineering Journal Volume 498, 15 October 2024, 155512
Achieving over 42 % indoor efficiency in wide-bandgap perovskite solar cells
through optimized interfacial passivation and carrier transport



⬛ 筑波大ら,ウニの腸が光に応答し開口する現象を発見
10月21日、筑波大学,京都大学,広島大学は,ウニ幼生において,腸の入
口である幽門と出口である肛が,光に応答して開口する現象を発見。人間
を含む左右相称動物の多くは,口から肛門まで貫通する消化管を持ち,食
べたものを消化・吸収し,不要なものを排泄する。このような貫通型の消
化管は,左右相称動物の進化で獲得されたと推測され,これが機能するた
めには,入口(口)と出口(肛門)を適切に制御する仕組みが必要となっ
ている

今回,バフンウニ幼生に光を照射した際,偶然観察された光応答による排
泄現象をきっかけに,光照射約2分後に腸の出口である肛門が開口するとい
う現象を新たに発見した。
この現象についてさらに調べたところ,腸の出
口である肛門は,以前に報告した幽門の光応答の経路とは異なり,ウニ幼
生の脳近傍および腕先端に存在する光受容タンパク質Opsin2が,光を受容
すると,神経伝達物質であるドーパミンおよびアセチルコリンの働きを抑
制し,それによって開口するというメカニズムが明らかになった。
さらに
,幽門と肛門はどちらも光に応答して開口するものの,これらが同時に開
口することは極めて稀であることが分かった。つまり,幽門と肛門の開閉
は独立して行なわれているわけではなく,相互に抑制し合っていることが
示唆された。
解析の結果,幽門を開口させるために必要な脳内のセロトニ
ン神経が肛門の開口を抑制する働きを持つ一方,肛門を閉じる働きをして
いるドーパミンが幽門の開口を誘導しており,肛門の開閉の経路が相互作
用する脳腸相関があることが明らかになった。

また,Opsinの吸収波長による反応の違いについて観察したところ,幽門
ではOpsin3.2が青色光に応答し,肛門ではOpsin2が青色光からより長波長
の光に応答した。すなわち,短波長の光により幽門が開き,長波長の光に
より肛門が開くという,光波長に依存した制御メカニズムが見いだされた。

これらの結果から,左右相称動物が貫通型の消化管を進化的に獲得する際
に,光を介した制御メカニズムが消化管を通じて食物を効率的に保持し,
必要な時に排泄するための基本的な仕組みを果たしていた可能性が提唱さ
れた。
掲載論文

⬛ ニコンは,半導体のアドバンストパッケージ向けに,1.0μm(L/S
 の
高解像度で生産性の高い,デジタル露光装置を開発
10月22日、二コンは,半導体のアドバンストパッケージ向けに,1.0μm
(L/S)の 高解像度で生産性の高い,デジタル露光装置を開発。
人工知
能(AI)技術の普及により,データセンター向けの集積回路(IC)の需要
が拡大している。チップレットをはじめとするアドバンストパッケージ分
野では,配線パターンの微細化とともにパッケージの大型化が進められて
いる。
これにより,大型化に適したガラス等を用いたパッケージ(Panel
Level Package)の需要拡大が見込まれ,高解像度と大きな露光面積を両
立させた露光装置が求められる。これらに応えるため,同社は,半導体露
光装置の高解像技術とFPD露光装置のマルチレンズテクノロジーによる高
生産性を融合させた,デジタル露光装置の開発を進めている。


デジタル露光装置のイメージ

デジタル露光装置は,フォトマスクを使わずに,回路パターンを表示した
SLM(空間光変調器)に光源からの光を照射し,投影光学系を用いて基板
に転写する。フォトマスクを作成する必要が無いため,コスト削減や製品
開発・製造期間の短縮にも寄与するとしている



強制収容所より恐ろしい「北朝鮮将校6名爆死」前線から兵士が逃亡   
 北朝鮮「ウクライナ大派兵」の断末魔【前編】             

ウクライナ情勢に詳しい軍事専門家は、「先遣部隊として派兵された北の
将校や兵士らは、一度も実戦経験がない完全なアマチュア部隊。当然、
イル攻撃を受けることなど初めての経験でした」
そう指摘した上で、次のような現場の様子を明かすのだ。「そのため、将
校6名が爆死した事実を目の当たりにするや、複数の将校クラスが前線か
ら逃げ去ったほか、多くの一般兵士からも敵前逃亡者が続出した。軍隊の
体をほとんど成さない、混乱状況に陥っているのです。パレードなどの『
軍事ごっこ』しか知らない彼らにとって、対ウクライナ最前線は『北の強
制収容所よりも恐ろしい場所』なのです」/北朝鮮「ウクライナ大派兵」
の断末魔【前編】       via アサヒアサヒ芸能プラス 7月22日

軽度認知障害が疑われる高齢患者の認知機能の改善と脳萎縮の予防におけ
るプロバイオティクス
フィズス菌breveの効果:24週間の無作為化二重盲検
プラセボ対照試験の結果

認知症リスク因子の中で特に注意すべきなのは?

 12のリスク因子の中でも、特に気をつけてほしいのが難聴だという。

「難聴の人が認知症になるリスクは、そうでない人に比べ1.9倍高いとい
うデータがあります。難聴になると脳の言語を司る部位の働きが低下する
影響だとされています。さらに、コミュニケーションがとりづらくなるの
で、他者との接触を避けるようになって脳への刺激が減り、認知機能が落
ちやすくなるとも考えられています」
また、糖尿病と肥満にも注意したい。

「女性の場合、更年期の影響で太りやすくなるので50代以上は要注意です
。糖尿病や肥満になると、インスリンが脳で正常に働かず、アルツハイマ
ー型認知症を引き起こしやすくなるといわれています」
認知症を引き起こす<アカン習慣>やってはいけない行動13選
【1】たばこを吸う:「中年期(40~64才)以降も喫煙を続けた人は、非喫
煙者に比べてアルツハイマー型認知症になる可能性が2倍、血管性認知症は
2.9倍高いとされます」(岩瀬さん・以下同)。受動喫煙者もリスクが上が
るので要注意。
【2】愚痴や悪口を言う:
ネガティブ思考が機能低下を招く「どうせ自分
なんて」といったネガティブな思考は認知機能の低下を招く原因になると
いう。「悪口や批判的な態度は自分のストレスを助長するだけでなく、家
族や友人が離れ、社会的な孤立を深める原因になるのでやめましょう」。
【3】料理はしない!食事は外食やデリバリーが中心
コロナ禍の影響でデリバリーが習慣化したり、もともと外食中心の食生活
で料理をしない人もいるようだが、料理には脳を活性化させる効果がある。
「脳の前頭前野の働きが活発となり、血流が増加したという研究結果も。
簡単なものでいいので料理は毎日続けましょう」。
【4】面倒なときは歯みがきをサボりがち
【5】休日は誰にも会わず家でダラダラ~:他者とのコミュニケーションは、
脳を刺激し、脳の発達を促進させる。「家にひとりで閉じこもっていては
、人と話す機会が減るだけでなく、社会的孤立にもつながります。買い物
に行く、カルチャースクールに通うなど、意識的に外出する用事を作って」。
「イヤホンやヘッドホンを使い、大きな音量で音楽を聴き続けると、音を
伝える役割をしている内耳の有毛細胞が徐々に壊れて難聴になりやすくな
ります。使用は控えた方がよいでしょう。やむなく使う場合は、音量に気
をつけ、1日1時間未満に」
【7】欲求は悪!“三大欲求”はできるだけがまん!:
欲求は満たすことこそ
大切です!「認知症予防には、ストレスをためないことが大切です。人が
心の底からリラックスできる状態は実は、食欲・性欲・睡眠欲の三大欲求
が満たされることで成立します。性欲を満たす方法は、異性と体を重ねる
だけでなく、ペットなどの動物や子供と触れ合ったり、“推し活”などの疑
似恋愛でもかまいません。“ときめくこと”で、脳が活性化されます」
【8】美を維持するため筋トレは必須!毎日、ダンベルを上げています!
「認知症予防に運動は大切。筋力維持を目的とした適度な筋トレはいいで
すが、50代以上でムキムキになるくらいの過度な筋トレは、けがや病気
のもとに。認知症予防が目的なら有酸素運動が有効です。おすすめは、週
2~3回、1回30分以上のウオーキング。認知機能の低下防止だけでなく、
代謝がよくなり血糖値や血圧の改善も期待できます」
【9】ちょっとした不調でもすぐ市販薬をのむ:
ちょっとした不調ならば、
ドラッグストアなどで手に入る薬をのんで様子をみるという人も多いが…。

「市販の風邪薬、花粉症薬、胃酸の分泌を抑える薬、せき止め薬、睡眠改
善薬などの中には、認知機能に影響を及ぼす成分が含まれているものも。
過度な服用は控え、不調時は病院で適切な薬をもらいましょう」。
【10】簡単な計算にすら電卓を使う:「脳は使わないとどんどん衰えて
しまうので、日常生活で計算する習慣を作るのがおすすめです。たとえば
買い物をしながら合計金額を算出することで、計算力と記憶力が鍛えられ
ます」
【11】失敗が怖い。得意なことしかやりたくない:「年齢を重ねると何事
も慣れ親しんだものを選びがちですが、新しい体験をすると脳の神経細胞
が活性化。いつもと違う道を通る、新しい店に入るなど、ささやかでいい
ので“初体験”を心がけて」
【12】いつも同じ人としか話さない:「親しい人との会話は気楽で楽しい
ですが、緊張感が不足するかも。初対面やあまり話したことのない人との
会話の方が、相手がどんな人か探りながら話すので脳への刺激も強くなり
ます」
【13】心配性で、何度も確認したくなる:「スウェーデンの大学が行った
調査によると、心配性な人ほど認知症になりやすいとのこと。人は笑うと
脳が活性化し、心身もリラックスします。心配性な人は、意識的に声を出
して笑ってみて」

 Da-iCE TAKE IT BACK
リード曲「TAKE IT BACK」は、メンバーの工藤大輝、花村想太が作詞を担
当し、作詞・作曲・編曲はSTYが担当。10年間のDa-iCEを凝縮させた攻め
のダンスナンバー。
10月6日(日) に公開されたMusic Videoは、楽曲に合わ
せて激しく切り替わるメンバーカットや、躍動感のあるダンスシーンが見
応えのある映像に仕上がっている。
 


  今夜の寸評:憲法九条と民主主義 ⑥
10月20日、資産家イーロン・マスク氏が設立したスーパーPAC(政治活
動特別委員会)は、11月5日の大統領選投票日まで毎日、1日100万ドル
(約1億5000万円)を言論の自由と銃所持の権利保持を求める嘆願書に署
名した1人に贈呈する。同氏が自身のソーシャルメディア「X(旧ツイッ
ター)」で明らかにした。マスク氏は今年、全米の激戦区で共和党候補を
支援するアメリカPACを設立。すでに7500万ドル近くを注ぎ込んでおり、
Xを通じたトランプ氏の応援を強めている。これに対し、ペンシルベニア
州の司法長官を務めたシャピロ知事(民主)は、NBCの番組でマスク氏
の100万ドル贈呈計画には「いくつか深刻な問題がある」と指摘。
米連邦選
挙委員会(FEC)に届けられた最新の文書によると、アメリカPACの
寄付者はマスク氏ただ1人。7月3日から9月5日までに7回寄付。6850
万ドルがトランプ氏への支援に費やされ、
マスク氏は10月21日深夜までに
言論の自由を求める嘆願書に署名したペンシルベニア州在住の登録有権者
に、100ドルを贈呈すると先週のX投稿で述べているという(via Bloomberg:
Musk’s Pro-Trump PAC Plans $1 Million Handouts in Key States (1)(抜粋)。
これは選挙民の買収と同じで、最近の同氏の動きに不信感をもつ私には、
異様な行動であり、民主主義を愚弄する金権政治行為に映るが、さて?!
 



コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギ-と環境 ㊴

2024年10月21日 | ネオコンバ-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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月21日】

      秋晴れや金木犀
を朝選定 
                  高山 宇 (赤鬼)

【今日の短歌研究】

                         角川短歌10月号
                         くずしのマホウ
                                                                                                ファブリ
                                 何をして渋沢栄一くずそうかぴかぴかだった八月の朝
                  言葉なき君のためならいくらまで大丈夫だろう猫のかくれんぼ
                                何をして渋沢栄一くずそうかぴかぴかだった八月の朝
         9人の野口英世に分かれてく渋沢栄一くずしのマホウ
      夕やけがスタートとなるおもいでをスマホに預けた花火大会  
  あ~猫だ!! チーズケーキの形までこだわっている夜のファミマは
      イタリアの赤いパスポート穏やかな渋沢さんがふたりも必要
        パスポート更新せねば絶対に行けない夏のふるさとの海
      やさしさが命令として返されたらあなたに夏の夕を待たせる
        くずされた元渋沢は野口として寝息を立てて長い財布に
    まあいいかコーヒーゼリー昧わっておこう真夏が終わりかけてる

※komeSpiga Fabrio Danele -ファリと呼ばれる。1994年、イタリア、
サルデーニャ島生まれ。2015年、来日2017年末に未来短歌会に
会。2023年第一歌巣『リモーネ、リモーネ』を出版

 ⬛ スペースデブリへのランデブ技術の研究

デブリの量増加!!
7月19日、欧州宇宙局の「2024年宇宙環境報告書」によれば、軌道
上のスペースデブリの量は急速に増加し続けており、現在、約35,000の物
体が宇宙監視ネットワーク追跡結果によると、約9,100個は軌道にあり、残
りの26,000個は10cm超の破片が存在する。
しかし、実際に発生するスペー
スデブリは、今後被害をもたらすほどの大きさである1cm以上で、100万個
以上存在。

ESA 宇宙環境 2024
図4:一般的な衛星がさまざまな姿勢で1年間に期待できるイベントの数

【傾向と対策】
・地球の軌跡環境は有限の資源

・2023年には、これまでの3年よりも多くの衛星が打ち上げられた。
・十分な数の衛星が、寿命の終わりにこれらの非常に順調な道のりを終了
することはない。
・ミッションの終了時に運用歩道に残っている衛星は、破片が危険な破片
 の雲に分裂、長年にわたり軌道上に滞留するリスクがある。
・活動中の衛星は、他の衛星やスペースデブリの破片の邪魔にならないよ
うに、多くの衝突回避操作を行う必要がある。
・スペースデブリ対策は徐々に進んでいるが、スペースデブリの増加に歯
をかけるのにはまだ至っていない。
・これ以上の変化がなければ、宇宙開発を行う企業(民間企業や国家機関)
の集団的な行動は、長期的には持続可能である。


図 ESA Space Environment 2024 図7:地球軌道における壊滅的な衝突の将来数
【展望】
1. 瓦礫の純増とともに増大:緩和策の改善にもかかわらず、コンプライ
 アンスと修復の欠如により、2023年もスペースデブリの個体数は純増。
 以前と同様に、壊滅的な衝突の数は大幅に増加する可能性があり、「ケ
 スラー症候群」につながる可能性があり、破片が衝突して断片化し続け
 時間の経過とともに特定の軌道が安全でなくなり、使用できなくなる可
 能性がある。

2.  危機に瀕している有人宇宙飛行:夢は、月とその向こうに向かっており
 有人宇宙探検家が地球低軌道を安全に通過できるようにするだけでなく、
 シスルナー宇宙(地球と月の間の領域)をクリーンに保つことは、ますま
 す重要性を増している分野であり、強い重力と厚い大気がなければ、軌
 道から徐々にデブリを取り除くは、学んだ教訓を応用し、月の軌道に
 書庫段階よりデブリがないようにすることが重要。 
3.より厳格な瓦礫削減ガイドラインが必要:宇宙活動を存続には、より
 厳格なスペースデブリ軽減策を世界的に実施する必要がある(⓵コミュ
 ニティ基準の設定。②ゼロデブリの開発)。

 

⬛ 機械機械学習モデルを用いて新たな有機半導体を合成
10月04日、大阪効率大学の研究グループは,機械学習を用いて7種類の新
しい有機半導体分子を設計、合成しその評価を行った。この結果、分子間
相互作用が強い分子は、比較的高い正孔移動度を示し、有機半導体特性が
向上することを発見した。
より強固な分子間相互作用で、有機半導体特性が向上
を行ない,実際に数種類の半導体の分岐的合成と物性評価をした。 まず,
文献調査により321種類の有機半導体分子の構造情報と正孔移動度のデー
タを収集し,80%を学習データ,20%をテストデータに分割した上で,機
械学習により相関データを作成。

機械学習を用いたシミュレーション-合成-評価のフロー図
出所:大阪公立大学

321種の有機半導体分子における正孔移動度の予測値μpredと実際値μexp
相関  出所:大阪公立大学

有機半導体1a-1gの合成ルート  出所:大阪公立大学

⬛ 酸化ガリウムウエハーの低コスト量産に向け、東北大が新会社を起業
10月17日、東北大学の研究グル+プは、β型酸化ガリウム(β-Ga2O3)ウ
エハーの低コスト量産化を目指す同大発のスタートアップFOXを起業した
と発表。同大と同大発スタートアップであるC&Aが共同開発した貴金属フ
リーの単結晶育成技術を用いシリコンに匹敵する低欠陥のβ-Ga2O3/基板
を、SiC(炭化ケイ素)より安価に製造する技術の実用化を目指す
という。
OCCC法は、東北大学金属材料研究所の吉川彰教授と同大学未来科学技術
共同研究センターの鎌田圭准教授及びC&Aの研究グループが開発した技術
で、2022年4月、同技術の開発および、β-Ga2O3バルク単結晶の作製成功を
発表している。


図1:OCCC 法の概要図

山梨県に設置された、稼働から30年を経過した太陽光発電のリパワリング
が完了。必要最小限の設備更新により、設置から50年以上の稼働を目指す
という。

加速する再エネの大量導入、将来の電力系統の運用容量に与える影響と課題

  Only Yesterday 『奥飛騨慕情』



竜さんは奈良県出身で、幼いころ高山市に移り住んだ。中学生の時に失明
し、マッサージ師や繁華街での流しをする中、作詞作曲した一九八〇年の
デビュー曲「奥飛騨慕情」が三百七十万枚の大ヒット。八二年には作曲を
手がけた美空ひばりさんの「裏町酒場」もヒットした(薄幸の叔母は桐井
花子さんの愛唱曲だった)。

めっきり、秋らしくなったのはよいが、上布団も厚くしないと寒い。内風
呂は、入浴剤はアース製
薬の「スロマン スキンケア シアバター&ヒアル

ロン酸」を投入。効能は疲労回復、冷え症、荒れ性、あせも、しっしん、
にきび、ひび、しもやけ、あかぎれ、肩のこり、腰痛、神経痛、リウマチ、
痔、うちみ、くじき、産前産後の冷え症。まるで、夫婦そろっての奥飛騨
の白骨温泉の宿を思い出し疲れを癒す。
※ シアバターって何だ。アフリカ原産地?!なら、日本で人工栽培した
 ら良いんじゃないかと、悪い癖で横を突く。


 今夜の寸評:憲法九条と民主主義 ⑤


■「今ある社会資本」を守り、育てていくことが重要
経済学の泰斗であった宇沢弘文・東京大学名誉教授によれば、彼が言う社
会的共通資本とは、自然環境、社会的インフラ、そして制度資本の3つと
される。  ただ、自然環境と社会インフラはこれまでの経済学やそのほか
のところでも十分議論されているし、3つ目の制度資本の議論は重要だが、
宇沢氏が例として挙げる医療制度や教育制度は、それぞれの社会の価値観
に基づき、工夫して試行錯誤して作っていくしかない、と私は思うから、
この三類型以外の社会資本が重要だと考える。

■「「株式会社の利益最大化」とは矛盾しないのか
もう一度上記の車いすの例をみてみよう。まず、①の車いすの入手は経済
力と解釈しよう。②の介助は、親族関係あるいは経済力あるいはコミュニ
ティの善意の助け合い、あるいは社会主義的な政府サービス(福祉とか社
会民主主義的と言ってもいいが)ということで、選択肢があり、代替が可
能である。だから、社会主義か資本主義か、前近代的家族制度か現代か、
という問題ではない。どんな制度をとるにしても、社会資本の提供は可能
なのである。制度ではなく、その奥にある何かが必要なのだ。
また、③の周囲の自発的な手伝い、は社会の力であり、これが社会学でい
うsocial capitalのど真ん中にあるものだろうと小幡績氏は説明する。

ここで強調したいのは④の「ニーズに気づき、システマチ宇ックに解決し
ようとすること」だ。これこそが社会の力である。そして、どこから来る
かよくわからない。どういう社会で④が豊かに生み出され、生まれない社
会ではどこに生まれない理由があるのか。
さらにクライマックスは、⑤の
組織的対応、⑥の現場の具体的な仕組み作り、⑦の担当者レベルの献身を
含む対応
だ。日本の場合は、一体的に地下鉄の運営会社によって実現され
ている。これができる民間企業(しかもまもなく上場する)とは、なんと
素晴らしいが、
これは株式会社の利益最大化となぜ矛盾しないのか。説明
の仕方はいくつかある。経済学の授業的には、顧客満足度、世間評判シス
テム、レピュテーション(評判)効果
で、そのようなことをする地下鉄運
営会社は顧客に支持されて、売り上げが増える、働いてみたいと思う人が
増え、いい人材が採れる、もしかしたら寄付が集まるかもしれない、とい
った具合に説明され長期的には合理的だと(時間軸)。

⬛ 「形式的な経済合理性を追求しすぎない価値観」を共有
つまり、株式会社の利益最大化とは矛盾し、経済合理的な行動ではない。
それにもかかわらず、この駅員はやりたいと思うし、この会社も、それは
ぜひやれと言う。これこそが社会資本があるということだ。
そして、これ
は、株式会社の形式的な経済合理性を徹底的に追求しすぎない、多少の精
神的余裕が駅員にも経営者にも、そして組織にもある、ということから生
まれていると(※社会的フリンジの取り扱いとボランティア精神の醸成文
化)。
こういう株式会社のほうがいいんだ、ということが、社会構成員全
員(もちろん株主も含んだ)の価値観として共有されていることにより、
生み出されているのだ。この価値観が社会で共有されることが重要なのだ。
それは、感性あるいは最近の日本語で言えば、人間力から来ていると思う。
最後に、⑧の車いすで生じた時間的なロスなどを組織でカバーする力、こ
れがいちばん偉大なことだ。さまざまな要素の集合体、蓄積というよりも
堆積の結果だ。社会の歴史そのものと言ってもいい。たとえば、日本社会
の時間厳守という慣習(?)も大きく影響している。誰もが「時間どおり」
が重要だと思っているため、自然にこれを実現するために、無意識に社会
構成員全体が協力する。無意識に全員が協力するというのも社会の歴史の
堆積の結果だ。これこそ社会の力であり、この類の金にならない力に日本
はあふれていると説明する。

これら、私が述べた④から⑧は、政治制度に左右されない。政治制度成立
以前に存在する社会の力であり、トップダウン的な明治時代も、民主主義
が進んだ戦後以降も、日本では同じく成立している。
しかし、民主主義は
維持されてはいるにもかかわらず、昨今、社会への無関心、他人への無関
心、袖振り合うも他生の縁、という言葉とは正反対の行動をとることが多
数派の価値観(利己主義或るいは利己主義化?)になりつつある社会、こ
れが急速に進み、日本の社会資本は減少しつつある。したがって、政治制
度よりも、その奥にある社会資本、もっと根本から社会に堆積している大
事な土壌の維持、豊饒化が重要だと私は考える。

■ 社会資本を蓄積する政策こそ、経済発展をもたらす
そのための政策、社会資本を蓄積するような政策こそが、社会を立て直し、
経済発展をもたらす、と考える。それが21世紀に特に急激に必要となって
きたのは、金融資本主義が発達しすぎて、金融資本の膨張が社会資本をク
ラウドアウトし(押しのけて)、従来、社会の基盤となっていた社会資本
の減耗、棄損、破壊を放置してきたからである(価値交換主義」の行動
原理は「富の維持及び富の最大化」でわたしの経済主義概論」(金融資
本主義の内実(※例えば、”ビック・モータ事県”などの<虚構性>)で呼
んでいたものと交差する。そして、この社会資本は一朝一夕には蓄積でき
ない、難しい。そして、すべての現代社会で不足しているから、今後は、この社
会資本を蓄積できた社会は、相対的に発展する、そして経済膨張主義が行
き詰った後は、前述のような社会資本が充実した社会こそ、豊かな社会で
あり、世界の中で成功した社会と呼ばれることは必然であると結んでいる。
※参考:「小幡績PhDの行動ファイナンス投資日記」    この項了

※「経済の社会の埋め込み政策」の有無が問われているのだと私なら
即答
 するだろう。   


コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギ-と環境 ㊳

2024年10月20日 | ネオコンバ-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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月20日】

     身にしみて体温異常低血圧 

                  高山 宇 (赤鬼)

【今日の短歌研究】

                 

⬛ リサイクル可能で強靭な高分子材料の構造を放射光により解明  
   ~微粒子接触面で絡み合うナノレベルの構造に着目~

図1 研究概要:強靭な微粒子フィルムのナノ構造を解明

10月18日、弘前大学らの研究グループは強靭でありながらリサイクル可能
な高分子微粒子材料の構造を評価し、強靭化メカニズムを解明した。この
強靭な微粒子材料は機能性材料として何度も再利用できるため、幅広い用
途で使用されている高分子材料への適用が期待される一方、どのように強
靭性が形成されるのかはわかっていなかった。本研究では、放射光X線を
微粒子フィルムに照射し、散乱したX線を読み取ることで、微粒子接触面
が厚さ数ナノメートル(100万分の1ミリ)単位で絡まり合い、強くて壊れ
にくいフィルムのナノ構造に重要な役割を果たしていることを解明した
(図1)。
【成果】微粒子フィルム内に存在する微粒子同士の界面(微粒子間の接着
面)が強靭性を解明するうえで重要な要素ではないかと考え、非常に明る
い光を物質に照射し、散乱してくる光から物質の構造を解析できる放射光
X線散乱法を微粒子フィルムに適用した(注3)。測定対象は、メチルアクリ
レートから成る高分子微粒子フィルムで、粒子内部の高分子鎖を橋かけ(
架橋)し、架橋の度合を段階的に変えることで高分子鎖の動きを制御した。
架橋が多く施された微粒子フィルムは、微粒子同士の接触面で高分子の鎖
が絡まり合いにくいため、すぐに破断し、脆くなります。一方で、架橋度
合いが少ない微粒子フィルムは、高強度かつ壊れにくいことがわかった。
放射光散乱による解析により、この強靭な微粒子フィルムは水溶媒乾燥時
に微粒子同士が強く融着し、数ナノメートルの深さで高分子の鎖が絡まり
合っていることがわかった。さらに、高速原子間力顕微鏡法(注4)や分子
動力学シミュレーション(注5)などの最新の評価技術を駆使し、フィルム
内の微粒子の変形性や運動のしやすさが架橋度で変化していることがわか
つた。また、微粒子フィルムを伸ばした状態で、放射光を照射するその場
測定も行い、微粒子が変形する様子を観測することで材料が破断するまで
のナノ構造を解析することにも成功した(図2)。微粒子接触面で高分子鎖
が深く絡まり合っていることで材料がよく伸び、高い強度を示すことがわ
かり、数ナノメートルレベルの構造の重要性を明らかにした。

図2. 放射光施設にて伸ばした微粒子フィルムの構造評価の様子(左)。フ
ィルムから散乱した放射光X線強度のパターンが伸長前は等方的な円状で
あるが(右上)、伸長後に異方的に変形し、微粒子の構造変化を観測(右
下)。
論文情報
雑誌名:Langmuir
題名:Nanoscale Structures of Tough Microparticle-based Films investigated
by Synchrotron X-ray Scattering and All Atom Molecular Dynamics Simulation
DOI:10.1021/acs.langmuir.4c02361
◾この技術が実用化されれば「新錬金術時代」の幕開けに繋がる。「鋼の
プラスチック」も夢でないだろう。

 ⬛ 最新ペロブスカイトペロブスカイト太陽電池製造方法
1. 特開2024-11974 】ペロブスカイト太陽電池およびその製造方法 国立
   研究開発法人物質・材料研究機構 ④

【詳細な説明】
【発明を実施するための形態】
(実施の形態1
2.光電変換特性評価
 上記作製方法によって作製したペロブスカイト太陽電池101のJ-V特
性を、AM1.5Gスペクトルフィルターを使用して1-SUN規格の条
件で測定した。
ここで、光は広バンドギャップペロブスカイト層15が配
置されている第1のペロブスカイト太陽電池セル32側からペロブスカイ
ト太陽電池101に照射した。したがって、第2のペロブスカイト太陽電
池セル33は、実使用時と同じように、第1のペロブスカイト太陽電池セ
ル32および透明基板31を通ってきた光での光電変換評価である。その
結果を表1に示す。表1および表2には、第1のペロブスカイト太陽電池
セル32と第2のペロブスカイト太陽電池セル33の各々に対して下記項
目の評価結果、および第1と第2のペロブスカイト太陽電池セルが4端子
タンデム配置されているペロブスカイト太陽電池101としての変換効率
(Total  η)の評価結果が示されている。その項目は、短絡電流(Jsc
開放電圧(Voc)、曲線因子(FF)、直列抵抗(R)、並列抵抗(
sh)および変換効率(η)である。なお、表1と表2の差は、試料の作
製時期であり、表2の方が作製時期が遅い。作製プロセス自体は変えてい
ないが、表2の時期の方がプロセス安定性が増し、作製途中の放置時間も
少なくなっている。


  なお、製造ばらつきを評価するために、表1では、#1から#3の同一仕
様の3枚の基板を用い、同一プロセス条件で試料を作製した。各基板には
4つのチップが搭載されているので、計12チップを評価した。表2では、
#4から#6の同一仕様の3枚の基板を用い、同一プロセス条件で試料を
作製した。各基板には4つのチップが搭載されているので、計12チップ
を評価した。
 また、参考までに、#2基板を用いた第1チップにおける
J-V特性曲線と光電変換効率ηの時間変化について測定した結果を、入射
光側(Top側)の第1ペロブスカイト太陽電池セル32の場合図11、
奥側(Bottom側)の第2ペロブスカイト太陽電池セル33の場合図
12に示す。

 ここで、両図の(a)はJ-V特性曲線、(b)は光電変換効率ηの時間
変化を示している。図(a)中のCyc1は1回目(0秒経過)、Cyc5
は5回目(80秒経過)のI-Vカーブ測定結果を表す。図(b)中のGo
は印加電圧増加方向へのI-Vスキャン、Retは印加電圧減少方向への
I-Vスキャン、そしてAveはGoとRetの平均値を示している。


 その結果、ペロブスカイト太陽電池101として、15.2~18.4%、
平均17.1%という高い変換効率ηが得られた。
このような高い光電変換
効率ηが得られたのは、光が広バンドギャップペロブスカイト層15側から
狭バンドギャップペロブスカイト層22側へと入り、その光吸収の関係か
らフォトンの収率が高いことと、広バンドギャップペロブスカイト層15
側を最初に作り、その後、耐熱的な安定性が広バンドギャップペロブスカ
イト層15より劣る狭バンドギャップペロブスカイト層22を作製したこ
とによる。なお、参考までに、実施例1の熱処理条件一覧を表3に示す。

表1



表2

表3
.

【0088】
(実施例2)
  実施例2では、実施例1に準拠させた構造の4端子タンデム型ペロブス
カイト太陽電池101に対して、そのプロセス温度依存性を調べた。具体
的には、第2のホール輸送層21であるPEDOT:PSS(工程S20
、S20a)の熱処理条件を120℃10分として、その他は実施例1と
同様にして評価した。そのJ-V特性曲線と光電変換効率ηの時間変化につ
いて測定した結果を、実施例1と同様に、入射光側(Top側)の第1ペ
ロブスカイト太陽電池セル32の場合図13、奥側(Bottom側)の
第2ペロブスカイト太陽電池セル33の場合図14に示す。ここで、両図
の(a)はJ-V特性曲線、(b)は光電変換効率ηの時間変化を示している。

その結果、第2のペロブスカイト太陽電池セル33の熱処理の影響も受け
る第1ペロブスカイト太陽電池セル32のJ-V特性曲線は、サイクル1
と5で有意な差が見られ、また、第1ペロブスカイト太陽電池セル32の
光電変換効率ηは100℃5分の熱処理のときの12.4%より大幅に低い
8.5%に留まった。この結果、第1ペロブスカイト太陽電池セル32と
第2ペロブスカイト太陽電池セル33の各部を合わせた4端子タンデム型
ペロブスカイト太陽電池101の変換効率は、120℃10分熱処理によ
り100℃5分の熱処理のときの18.2%より低い14.0%であった。
なお、第2ペロブスカイト太陽電池セル33のJ-V特性曲線は、サイク
ル1と5で大きな差は認められず、第2ペロブスカイト太陽電池セル33
の光電変換効率ηは100℃5分の熱処理のときの5.8%に近い5.5%
であった。

 次に、第1ペロブスカイト太陽電池セル32の各部の熱処理温度を100
℃から85℃に変えたときの第1のペロブスカイト太陽電池セル32の光
電変換特性に与える影響を第1のペロブスカイト太陽電池セル32作製段
階で評価した。評価方法と評価項目は実施例1と同様である。その結果を
表4に示す。表4から明らかなように、85℃の熱処理では十分なアニー
ル効果が得られず、基板毎に特性が大きく変化する不安定な結果となった。
したがって、熱処理温度としては、85℃を超える熱処理が好ましいこと
が確認された
表4

 次に、第1ペロブスカイト太陽電池セル32の各部の熱処理温度を100℃
に固定して、その処理時間を3分、5分および10分の3水準に変えたと
きの第1のペロブスカイト太陽電池セル32の光電変換特性に与える影響
を第1のペロブスカイト太陽電池32作製段階で評価した。評価方法と評
価項目は実施例1と同様である。その結果を表5に示す。その結果、最初
に作製する第1のペロブスカイト太陽電池セル32の各部の熱処理温度は
100℃とすることにより、安定して高い光電変換効率ηが得られることが
わかった。

表5

【0094】
(実施例3)
 実施例3では、最初に、狭バンドギャップペロブスカイト層22を有する
第2のペロブスカイト太陽電池セル33を透明基板31上に作製し、その
後、広バンドギャップペロブスカイト層15を有する第1のペロブスカイ
ト太陽電池セル32を作製したペロブスカイト太陽電池102について、
その光電変換特性を実施例1と同様にして調べた。その作製プロセスの詳
細を図15に示す。

図15  実施例3における4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池102
     の製造工程を断面構造図を用いて示した工程図

その結果、後で作製した第1のペロブスカイト太陽電池セル32側の光電
変換効率ηは14%と実施例1の場合と大差はなかったが、後続の熱処理の
影響を受ける第2のペロブスカイト太陽電池セル33側の光電変換効率ηは
1%と低いものとなり、第1ペロブスカイト太陽電池セル32と第2ペロ
ブスカイト太陽電池セル33の各部を合わせた4端子タンデム型ペロブス
カイト太陽電池101の変換効率は15%であった。
15%という光電変換効率も高い値であるが、実施例3の構造より実施例
1、すなわち、広バンドギャップペロブスカイト層15を有する第1のペ
ロブスカイト太陽電池セル32から作製する作製方法は、高い光電変換効
率ηを得る観点から、特に好ましいことが示された。

(比較例)
比較例では、2端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池103を試作して
その光電変換特性を調べた。比較例で試作した2端子タンデム型ペロブス
カイト太陽電池103は、図16に示すように、1枚のガラス基板51上
に広バンドギャップペロブスカイト層55を有する第3のペロブスカイト
太陽電池セル42が形成され、さらにITO膜58を挟んで狭バンドギャ
ップペロブスカイト層60を有する第4のペロブスカイト太陽電池セル4
3が積層された太陽電池である。

図16. 比較例における2端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池103
   の構造を示す構造図
2端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池103は下記の工程により作製
した。最初に、第1の主表面上に第3のITO膜52が形成されたガラス
基板51を準備し、ITO膜52上に第3のホール輸送層53として、実
施例1と同様に、スパッタリング法によって堆積されたNiO膜を形成
し、さらにそのNiO膜上にMeO-2PACsによる表面補償帯54
を形成した。
その後、第3の広バンドギャップペロブスカイト層55を塗布法により形
成した。ここで、広バンドギャップペロブスカイト層55の組成は
FA0.84Cs0.12Rb0.04PbI0.77Br0.23とした。
しかる後、広バンドギャップペロブスカイト層55の表面を実施例1と同
様にPZDIで表面処理した。その後、第3の電子輸送層56としてC60
MC12、第3のホールブロッキング層58としてAZO、そして第4の
ITO膜58を順次積層して第3のペロブスカイト太陽電池セル42を形
成した。

 次に、第4のITO膜58上に第4のホール輸送層59として実施例1と
同様にしてPEDOT:PSSをスピンコートした。その後、第4のペロ
ブスカイト層60として、組成がFA0.8MA0.1Cs0.05Pb0.
Sn0.5Iからなる狭バンドギャップペロブスカイト層を塗布法により
形成した。しかる後、実施例1と同様にして、エチレンジアミンで第4の
ペロブスカイト層60の表面を表面処理し、第4の電子輸送層61として
C60を蒸着した。さらに、実施例1と同様にして、第4のホールブロッ
キング層62としてBCPを蒸着し、熱蒸着法により銀からなる裏面電極
63を形成した。
以上の工程により、第4のITO膜58上に第4のペロ
ブスカイト太陽電池セル43を積層して、2端子タンデム型ペロブスカイ
ト太陽電池103を作製した。作製した2端子タンデム型ペロブスカイト
太陽電池103の特性を実施例1と同様にして評価した結果を表6に示す。
光電変換効率ηは3.07~5.26%であり、実施例1の1/3以下
に留まった。
表6


【産業上の利用可能性】
  本発明により、低コストで変換効率および出力が高くかつコンパクトな
ペロブスカイト太陽電池およびそのペロブスカイト太陽電池の製造方法
が提供されるので、産業の発展に大いに寄与することが期待される。
                             この項了

◾コンパクトでフレキシブル、高変化率で軽量、透明で意匠性も高く、計
測デバイスなどの電源とし導入すれば、情報法通信機器に使用すれば、ワ
イヤレスで分散電源となる。深水の限界はあるが、海水中で使用しても発
電でき、保安ブイの電源などに使用できる。原発のような放射能汚染の
心配はなくなる。ポスト・シャドウマスク事業の事業開発がここに実現す
る。関係者の努力に感謝・深謝したい。

  Only Yesterday 『昴』



昴 -すばる-』は、1980年4月1日発売された谷村新司のシングル。「昴」
というのは「プレアデス星団」の和名。ソロ歌手としては自身最高となる
60万枚の大ヒット曲となった。自著『谷村新司の不思議すぎる話』による
と、この歌詞は引っ越しのため、引っ越し会社の社員と一緒に荷作りをし
ていた谷村が床に寝そべりながらダンボール箱に思い付いたことを書いて
出来たもの(2014年1月30日刊、マガジンハウス)。歌詞は谷村自身の手
によるものであり、最初にできたのは、結びの「さらば昴よ」というフレ
ーズであった。via Wikipadia



 今夜の寸評:憲法九条と民主主義 ④
10月19日、小幡 績 :慶応義塾大学大学院教授が『国家はなぜ衰退するのか』
を批判し、
「ノーベル経済学賞」のアセモグル教授らに反論、「国の経済
展をもたらすのは『政治制度』はない」(東洋経済オンライン)の記事
に目に留る。著者はまず、政治制度は表面的なもので、手段であり結果で
もあり、その奥に真の理由がある。よい社会は手段として良い民主主義を
確立し、機能させることができる。そして、その真の理由こそが「社会資
本」だ(これは1990年代のSocial Capitalの議論と同じだ)。よい政治を機
能させ、経済をよい形で発展させる基盤は社会、社会資本であり、もし国
家が社会を導くのであれば、国家の政策として重要なのは、社会資本を蓄
積することである。これは前回も主張したところだ。」切り込み、「社会
資本」を、具体的な一例を挙げて説明。

 先日、いつものように地下鉄に乗った。そして、よく見かける光景だ
 が、車いすの高齢者が介助者と一緒に乗っていて、駅に着くと、駅員
 が車いす乗降用の板を持ってきて、降車を補助した。周りの人はこれ
 に手を貸すか、スペースを空けて協力した。このようなことがあって
 も、地下鉄は20秒と遅れず発車し、順調に運行が続き、私は目的地に
 スマホサイトの示す時間どおりに着き、約束の場所に向かった。

■「社会資本がきちんと存在している状態」とは?

続けて、社会資本がきちんと存在している社会であれば、まず、①車いす
が入手可能である。②介助する人がいる。次に、③車いすの人を見かけた
ら、知り合いでなくとも、その場にいる周りの人々が助けてくれる。
④そ
のニーズに気づいて、これをシステマチックに解決しようとする。⑤
地下
鉄の運営組織がこれに対応して、あらかじめ板などを用意する。⑥どこの
車両に助けを必要とする人がいるか、その人がどこで乗降車するか、これ
らを認知する仕組みを作る。次に、
⑦これを実施する担当者(ここでは地
下鉄駅員)が、自分の活動をいったん脇に置いて、これを実施する。⑧こ
の補助が、全体の地下鉄運営に悪影響を与えないようにする。あるいはあ
る程度のロスがあっても、カバーして、持続可能なものとする。 ①から
⑧までを1つひとつみていく。

①が成り立なりたつには、車いすという発明、生産する技術が必要 ➡社
会資本の成立には、一定水準の経済発展が必要。1人当たり国民所得の相
関で示めす。②は、雇える経済力でもいいし、家族というものでもいいし
ボランティアというものもある。徴兵制のように、ボランティアの強制も
ありうるが、それは社会主義的だ。共産主義なら担当の公務員を作る。
これは社会のスタイルによるが、✨持論だが、「傭兵制」で、国民動員時
は「公務員制」「義勇兵制」というのもありうるだろう。

③は、その社会の優しさであり、同時に平和で、他人を不必要に警戒しな
くて済む社会である。いつひったくりや暴行にあうかわからないような社
会では、周りを見渡す余裕はないし、隙を見せたら、別の人にやられてし
まうかもしれない。



ここで、そもそも車いすで外出しようとすること自体が本人にとって危険
かもしれない。一方、乗客全員がスマホだけを見ていれば、車いすの人が
降りようとしていることに気づかない、いや乗っていたことすら認識して
いないだろう。これは別の意味で、社会資本が失われている社会。他人に
対する完全な無関心であると例示する。また、重要なのは④の「ニーズに
気づいて、これをシステマチックに解決しようとする」だ。これを実現で
きる社会はそんなにない。日本の場合は、欧州ではこういうのがある、と
誰かがプレッシャーをかけたか、駅員がそう思って、社内で上に提案した
か、どういうきっかけかわからないが、いずれにせよ、そういう発議が起
こる社会はよい社会。さらに、⑤のように、これに対応できる余裕が、こ
の組織(企業にせよ政府系にせよ)にあることが重要である。それは、ボス
の度量かもしれないし、その組織の文化かもしれないし、その組織の仕組
みによるかもしれない。また、はアメイジングだ。全社で対応しなけれ
ばいけないし、駅間のチームワークも重要だ。DX(デジタルトランスフォ
ーメーション)で、情報だけは飛ばせるかもしれないが、その見込み時間ど
おりに地下鉄が着かないと、駅員は待ちぼうけを食うことになるし、電車
がついてから対応を始めれば、この地下鉄は発車が遅れる。

⑦は個人の性質にもよるが、社会、コミュニティの雰囲気による。ラッシ
ュが続く新宿区では難しいかもしれないが、それほど混んでない郊外の地
下鉄なら簡単かもしれない。さらに、その組織がどこまで時間の余裕を駅
員に持たせているかも重要だ。東京メトロが10月23日に上場したら、株主
が「1分でも金にならない時間は使うな!」と株主総会では表立って言え
ないが、内内に訪問して圧力をかけるかもしれない。⑧は、まさにチーム
ワーク、組織文化、そして社会の総力戦である。

⬛ 「今ある社会資本」を守り、育てていくことが重要

これでわかるのは以下の4つである。第1に、社会資本にはいろいろな種類
がある。第2に、それは意図的に作り出すのは難しそうで、市場メカニズ
ムからは生まれにくいと見込まれる。
第3に、それは社会毎に異なる、さ
らに同じ国でも部分により異なり、階級ごとあるいは所得階層ごとに異な
るコミュニティが成立していれば、そのコミュニティごとに異なり、また
同じ国でも時代により異なり、数十年いや10年でも、急速に失われる場合
がある。そして第4に、その一方で、ゼロから作るのは難しく、また失わ
れたものを取り戻すのも難しく、今あるものを大事に守っていく、育てて
いくしかない、ということだ。
         
                      この項つづく

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギ-と環境 ㊲

2024年10月18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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月18日】

     十三夜 平穏無事を 祈りみる 
                  高山 宇 (赤鬼)

【今日の短歌研究】
                 ルームツアー 本条 恵

 メジロ、蜘蛛、 蜂にカナヘビ ここに巣を欲しているのは我だけでなく

       千の扉の寺に今だけ繋がっているかもしれぬ納戸を開ける

  「ここは使ってない部屋」いいえ、夜遅く何度か我が泣きに来た部屋

         子の友の忘れていった折り紙の猫が見守る足あげ腹筋

※ほんじようめぐみー1979年生まれ。「未来短歌会」笹公人選歌欄、「た
らちねmamこメン・ハー第回「全国短歌大会」大会賞、第9回「中城ふみ
子賞」次席

 ⬛ 最新ペロブスカイトペロブスカイト太陽電池製造方法

1. 特開2024-11974ペロブスカイト太陽電池およびその製造方法 国立
 研究開発法人物質・材料研究機構 ⓷

【詳細な説明】
【発明を実施するための形態】
(実施の形態1
 表面補償帯14により、第1のホール輸送層13との界面、特に第1のホ
ール輸送層13として用いられたNiO膜との界面、および第1のペロ
ブスカイト層15の空乏(Vacancy)が抑えられて、ペロブスカイ
ト太陽電池101の光電変換効率が向上する。ここで、Vacancyは
、沃素(I)、塩素(Cl)または臭素(Br)などのハロゲン化物イオ
ンの空乏を指す。

この表面補償帯14の効果は、単体のペロブスカイト太陽電池でも高い効
果を発揮するが、トップ側ファースト(太陽光入射側の太陽電池セルを最
初に作る方法)で作製されるタンデム型のペロブスカイト太陽電池の場合、
特に大きな効果を発揮する。この表面補償帯14は、タンデム型のペロブ
スカイト太陽電池作製の熱処理による悪影響抑制から、PVD法形成のN
iOによる第1のホール輸送層13とともに、第1のペロブスカイト太
陽電池セル32を作製する際に形成しておくのが好ましい。
               (中略)

【実施例】【0064】
(実施例1)

  以下、本発明を断面構造図2、工程図3から7、フローチャート図9およ
びプロセスの詳細も示した工程図10を参照しながら実施例により説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0065】
1.太陽電池の作製
  1-1.透明電極層を備えた透明基板の準備
  太陽光を十分に透過する白板ガラスからなる透明基体11の第1主表面に
ITO膜12a、第2主表面にもITO膜12bが形成された透明基板31
を準備した(図3(a)、工程S11a)。
  ここで、透明基体11の大きさは、縦37mm、横35mmそして厚さ0.7
mmであり、ITO膜12a、12bは透明電極状にパターン化されたも
のとした。ITO膜12a、12bの膜厚は150nmであり、その膜抵
抗は約15Ω/sqである。
  なお、透明基板31の第2主表面に低粘着耐熱性カプトンテープ20を貼
り付けてその表面を保護した(図3(b)、図10(a)、工程S11b)。

工程図3 本発明の4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池の製造工程を
断面図を用いて示した工程図である。

【図3】.本発明の4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池の製造工程を、
断面図を用いて示した工程図


  1-2.第1のホール輸送層の形成
 ITO膜12aの上に第1のホール輸送層13としてNiO膜をスパッ
タリング法により20nmの膜厚で成膜した(工程S12a)。この成膜
にはRFマグネトロンスパッタリング装置(SVC-700  RFINA、
サンユー電子(株)製)を用いた。ターゲットは99.9%純度のNiO
((株)高純度化学研究所製)である。スパッタリングガスをアルゴン(
Ar)ガスとし、スパッタリングチャンバーの真空度を<2×10-3Pa
にした後、アルゴンガスを20sccmの流量でチャンバー内に導入し、
室温下50Wのパワーでスパッタリングを行った。このときのアルゴンの
ガス圧は3.5Paである。

  1-3.表面補償帯の形成
  窒素で満たされたグローブボックス内で6mgのMeO-2PACz(
[2-(3,6-ジメトキシ-9H-カルバゾール-9-イル)エチル]
ホスホン酸)を18mLのエタノールに溶解させ、0.22μmシリンジ
フィルターでろ過してMeO-2PACz溶液を得た。この溶液を第1の
ホール輸送層13(NiO膜)上に滴下して300rpm30秒のスピ
ンコーティングを行い、ホットプレート上で100℃10分の熱処理を行
って、MeO-2PACzからなる表面補償帯(SCL:Surface 
 Compensation  Layer)14を第1のホール輸送層13
上に形成した(図10(b)、工程S13a)。


図10.
実施例1における4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池
                                 101の製造工程を断面構造図を用いて示した工程図
  1-3.表面補償帯の形成
  窒素で満たされたグローブボックス内で6mgのMeO-2PACz(
[2-(3,6-ジメトキシ-9H-カルバゾール-9-イル)エチル]
ホスホン酸)を18mLのエタノールに溶解させ、0.22μmシリンジ
フィルターでろ過してMeO-2PACz溶液を得た。この溶液を第1の
ホール輸送層13(NiO膜)上に滴下して300rpm30秒のスピ
ンコーティングを行い、ホットプレート上で100℃10分の熱処理を行
って、MeO-2PACzからなる表面補償帯(SCL:Surface
  Compensation  Layer)14を第1のホール輸送層13
上に形成した(図10(b)、工程S13a)。 

 1-4.第1のペロブスカイト層(広バンドギャップペロブスカイト層)
                                                                                                              の形成
 次に、MeO-2PACzにより表面処理された第1のホール輸送層13

の上、すなわち表面補償帯14の上にハロゲン化鉛ペロブスカイト(FA0.
84
Cs0.12Rb0.04PbI2.32Br0.68)からなる広バンド

ギャップペロブスカイト層15を第1のペロブスカイト層として約300
nmの膜厚で塗布法により形成した(図3(c)、図10(c)、工程S
14a)。 具体的には、1.95mLのDMFと0.65mLのDMSO
からなるDMF-DMDO中の6mgの5-AVAl、0.2gのPbI
(関東化学、純度98%)、0.636gのPbBr(TCI、純度98

%)、312.うmgのホルムアミジニウム(FA)ヨウ化物塩(FA
I)、67.4mgのCsI、および18.4mgのRbIを調製し、そ
れを表面補償帯が形成された第1のホール輸送層であるNiOx膜13の
上にスピンコートした。スピンコート開始から34秒後に、クロロベンゼ
ン(CB)溶媒をスピンコート中の基板の中心付近に滴下し、ペロブスカ
イトトップ層を結晶化させた。上記工程を経て広バンドギャップペロブス
カイト層15を形成した。なお、外部量子効率の長波長側立ち上がり特性
から広バンドギャップペロブスカイト層15のバンドギャップを推定した
ところ、その値は約1.68eVであった。

  1-5.添加剤のペロブスカイト表面処理
 ピペラジン二ヨウ化水素酸塩(Piperazine  Dihydrio
dide,PZDI)を(PZDIで12mg、0.2重量%相当)6m
LのIPA溶媒に溶かした溶液を第1のペロブスカイト層15の上に滴下
し、5000rpmで50秒スピンコートし、最後に100℃で5分アニ
ールを行った(工程S15a)。


  1-6.第1の電子輸送層の形成
  以下の手順で、PCBM([6,6]-Phenyl-C61-Buty
ric  Acid  Methyl  Ester)からなる第1の電子輸送層
16を作製した(工程S16a)。電子輸送材料を99%純度のPCBM
(SIGMA-ALDRICH社)で2重量%相当)1mLの無水クロル
ベンゼンに溶かした溶液を第1のペロブスカイト層15上に滴下後、先ず
1000rpm7秒、引き続いて4000rpm30秒の条件でスピンコ
ートし、100℃10分の熱処理を加え、膜厚50nmの第1の電子輸送
層16を形成した。


  1-7.第1のホールブロッキング層の形成
  AvantamaAGを含む(アルミニウムがドープされた)酸化亜鉛
ナノ粒子(AZOナノ粒子)が懸濁されたインキであるNanograde
  N-21X(ナノグレード社)を滴下後、先ず1500rpm5.5秒、
引き続いて4000rpm20秒の条件でスピンコートしてPCBMから
なる第1の電子輸送層16の上に厚100nmのAZO膜からなるホール
ブロッキング層17を100℃10分の熱処理により作製した(図10(
d)、工程S17a)。


  1-8.導電性酸化膜(ITO)の形成
 以下の手順で、約100nmの膜厚のITOからなる透明電極18を作製
した(工程S18a)。
このITO膜の成膜にはDCスパッタリング装置
SH-250、ULVAC製)を用いた。ターゲットは99.9%純度の
ITO(高純度化学製)である。スパッタリングガスをアルゴンガスとし、
スパッタリングチャンバーの真空度を<2.0×10-3Paにした後、ア
ルゴンガスを11~12sccmの流量でチャンバー内に導入し、室温下
50Wのパワーでスパッタリングを行った。このときのアルゴンのガス圧
は約0.15Paである。


  1-9.グリッド電極の形成
  熱蒸着法により厚さ約3000~5000nmの銀(Ag)を堆積させ
てグリッド電極19を形成し、透明基板31の第1主表面上に第1のペロブ
スカイト太陽電池セル32を作製した(図4、10(e)、工程S19a)。

  1-10.封止
  得られたセルにカバーガラスを設置して紫外線硬化性のレジンであるUV
RESIN  XNR5516Z(NagaseChemteX製)を用いて
封止し(図示なし)、カプセル化して第1のペロブスカイト太陽電池セル
32の電気特性の評価を行った。

  1-11.第2のペロブスカイト太陽電池セル作製の準備
 封止後、透明基板31の第2の主表面を保護していたカプトンテープを
剥離し、さらに酸素プラズマにより剥離後のITO面12bを清掃した(
図5、10(f)、工程S19b)。

1-12.第2のホール輸送層の形成
ITO膜12bの上に第2のホール輸送層21としてPEDOT:PSS
(Clevios  P  VP  AI4083)膜をスピンコート法により約
20nmの膜厚で成膜した(図10(g)、工程S20a)。3000r
pmで30秒にてスピンコートし、100℃で5分アニールをした。

  1-13.第2のペロブスカイト層(狭バンドギャップ
                                                                             ペロブスカイト層)の形成
 次に、PEDOT:PSS上に第2のペロブスカイト層として、ハロゲン
化鉛ペロブスカイト(FA0.6MA0.26Cs0.1Pb0.5Sn0.
)からなる狭バンドギャップペロブスカイト層22を約600nm
の膜厚で塗布法により形成した(図6、10(h)、工程S21a)。具
体的には、1.372mLのDMFと0.344mLのDMSOからなる
DMF-DMDO中の553.3mgのPbI(関東化学、純度98%)、
446.5mgのSnI、18.8mgのSnF、350.9mgのホ
ルムアミジニウム(FA)ヨウ化物塩(FAI)、31.2mgのCsI、
38.2mgのメチルアンモニウム(MA)ヨウ化物塩(MAI)および
10.8mgのMAのSCN塩(MASCN)を調製し、それを第2のホ
ール輸送層であるPEDOT:PSS膜21の上にスピンコートした。ス
ピンコート開始から40秒後に、クロロベンゼン(CB)溶媒をスピンコ
ート中の基板の中心付近に滴下し、ペロブスカイト層を結晶化させた。上
記工程を経て狭バンドギャップペロブスカイト層22を形成した。なお、
外部量子効率の長波長側立ち上がり特性から狭バンドギャップペロブスカ
イト層22のバンドギャップを推定したところ、その値は約1.24eV
であった。

  1-14.添加剤によるペロブスカイト表面処理
  エチレンジアミン(Ethylene  Diamine,EDAI2)を
(EDAI2で12mg、0.2重量%相当)6mLのIPA溶媒に溶か
した溶液を狭バンドギャップペロブスカイト層22の上に滴下し、5000
rpmで50秒のスピンコートし、100℃で5分アニールをした(工程S
22a)。

  1-15.第2の電子輸送層の形成
C60を真空蒸着装置で狭バンドギャップペロブスカイト層22上に約30
nm蒸着し、第2の電子輸送層23を形成した(工程S23a)。

 1-16.第2のホールブロッキング層の形成
BCP(Bathocuproine)を真空蒸着装置によりC60から
なる第2の電子輸送層23の上に約6nm、第2のホールブロッキング層
24として積層した(工程S24a)。

 1-17.裏面電極の形成
 熱蒸着法により厚さ150nmの銀(Ag)を堆積させて裏面電極25を
形成した(図7、10(i)、工程S25a)。
  以上の工程により、狭バンドギャップペロブスカイト層22を有する第2
のペロブスカイト太陽電池セル33を、広バンドギャップペロブスカイト
層15を有する第1のペロブスカイト太陽電池セル32が形成されている
面とは反対面の透明基板31上に形成した。

  1-18.封止
  得られたセルにカバーガラスを設置して紫外線硬化性のレジンであるUV
RESIN  XNR5516Z(NagaseChemteX製)を用いて
封止し(図示なし)、カプセル化して電気特性の評価を行った(図7)。
                           この項つづく

13th October 202
4SpaceX achieves major milestone in spaceflight

  Only Yesterday 『君の瞳は1万ボルト』
      



昨年は猛暑と剪定の失敗もあり未然におわり、この異常気象で開花を危ぶ
まれたものの開花!資生堂の創立百五十年祝い、アリス・山口百恵をも参
加した、谷村新司の、中国プラント建設プロジェクトのメンバーの追悼し
て、これを選曲(1978年)。






 今夜の寸評:憲法九条と民主主義 ②
衆議院選挙がスタ-トした。今回は早い時期から現政権を見放し、政権交
代を望んでいた(少ないながらも「多面的な政策対応の悪さ」をコミット
しこのブログに折々掲載)。

■ 日本の民主主義
日本は1990年代のバブル崩壊以後、長期停滞に入ったままと言われます。
国家は、少子高齢化による人口減・経済格差など多くの社会問題を解決で
きないにもかかわらず、政権転覆につながるような激しいデモや社会変動
は起きていません。つまり、国家を監視し、国家の「専横」を防ぐほどに
は社会は強くない。この日本の状況はとても興味深いと思います。私は日
本の専門家ではありませんが、なぜ日本の労働者が賃上げをもっと激しく
要求しないのかわかりません。日本は最近の例で、高齢化が最も早く進ん
でいる社会ですが、ロボットを多く使ったり、経済活動を立て直したり、
いくつかの点で日本はその傾向にうまく適応したと思います。 少子化対策
というのは非常に難しいチャレンジです。もっと子どもを作るように人に
命令することはできません。中国では人口減が問題視されているようです
が、他のヨーロッパなどの多くの国は日本と同じような人口統計学上の問
題に直面していません。なぜなら移民の受け入れに積極的だからです。  
日本はそうした選択をしませんでした。難民認定がとても厳しいからだと
も言われますが、その理由はわかりません。とはいえ、いろいろ考慮して
みると、日本の民主主義は総合的にうまく機能しています。もちろん贈収
賄や談合も起こっていますが、それは民主主義のプロセスがそうした問題
を認識して立ち向かわなければなりません。私の祖国トルコにおける民主
主義はまったく異なります。トルコの民主主義はほとんど死んだも同然
す。他方、経済は違います。地方から都会に移っています。一時、大規模
な建設ブームがありましたが、労働組合はトルコでは非常に弱く、大きな
ストライキは起こっていません。トルコの労働市場は規制されており、そ
れが多大な非効率性を生み出しています。トルコでは民主主義が〝逆戻り〞
したので、報道の自由はまったく残っていません。国に対して反体制的な
ものの見方を公表したことで刑務所に入れられている人がたくさんいます。
司法は完全に大統領のコントロール下にあります。

 

 
自由の命運  国家、社会、そして狭い回廊
著者名:ダロンアセモグル ジェイムズ・A・ロビンソン

ポピュリズムの伸張や専制国家の台頭により、世界各地で脅かされている
「自由」。この権利を勝ち取り、経済的な繁栄を成し遂げた国々が、人類
史上まれなのはなぜか? 繁栄の前提条件となる個人の自由と安全は、強
力な国家=「リヴァイアサン」なしにはあり得ない。しかし国家が強くな
りすぎれば「専横のリヴァイアサン」(独裁国家)が生まれ、逆に弱すぎれば
「不在のリヴァイアサン」(無政府状態)に堕してしまう。専横と不在のふた
つのリヴァイアサンに挟まれた「狭い回廊」に入り、国家と社会のせめぎ
合いをへて「足枷のリヴァイアサン」を生み出した国だけが、自由と繁栄
を維持できるのだ。では、その道筋とは? 内戦下のシリアから、古代ギ
リシア、建国期のアメリカ合衆国、現代中国まで、古今東西の豊富な歴史
研究をもとに、ますます貴重になりつつある自由を保ち、「狭い回廊」内
に留まる方策を論じる。世界的ベストセラーとなった前著『国家はなぜ衰
退するのか』をしのぐ傑作
----------------------------------------------------------------------------------
■ 中国の新しいナショナリズム  
中国は日本を抜き世界2位の経済大国となり、アフリカや中東への関与を

拡大させています。とはいえ、中国においても景気後退と人口減というリ
クは指摘され、かつ、リーダー自ら憲法改正して任期制度を撤廃し、初
3期目を務めるなど民主国家・自由主義とは異なる「専横」の道を突き進
でいます。 習近平・国家主席がますます専横的になってきたことは間違
ありませんが、私は中国に対して、以前とはいささか異なる解釈をして

います。以前は、elite circulation(エリートの循環)という鄧小平のモデル
下で、エリート・コントロールをしていたから、中国はうまくやっていた
と考える人がいました。つまり一人のエリートが入ってきて、さらにもう
一人のエリートが入ってくると、彼らがお互いを抑制し合い、それでうま
くいっていたのです。けれども、そのモデルが安定したことは一度もない
と思います。これは私の著書『自由の命運』の主要テーマの一つです。ト
ップに君臨するエリートによって計画された経済的ダイナミズムと、自由
は両立しません。そこには社会の参画が必要です。中国がますます裕福に
なったことで中間層が出現してくると、自由に対する要求がより多く出さ
れるようになりました。ある意味、習近平自身が過去の均衡を維持して、
中間層を抑圧してきた共産党システムの結果です。それにはある程度経済
改革を必要としますが、政治的抑圧と情報コントロールが著しく引き締め
られます。 中国共産党にとって、それを実行する一つの方法は、ナショナ
リズムをあおることです。実際のところ、中国の新しいナショナリズムは
共産党のコントロール下にありません。それは自律した力になりました
もちろん、より習近平らしい方法もあります。例えばゼロ・コロナ対策で
す。これはより特異な対策でしたが、私は習近平を中国の政治システムか
らの逸脱とは見ません。単に、以前からの継続であると見ます。

中国と政治的・経済的・軍事的に覇権を争うアメリカは、トランプ以後、
国内の分断と格差問題を抱えています。2023年3月に起きたシリコンバレー
バンク破綻をきっかけとした銀行不安に証券市場の動揺が重なれば、新た
な信用不安となりグローバルに波及していく可能性も指摘されています。
しかし、実際それがグローバルに広がるとは思いません。むしろ、アメリ
カが抱えている主要な問題はバンキング・セクターにあるのではなく、テ
クノロジー・セクターにあり、格差を生み、他のすべての会社を食い物に
する少数の企業が幅を利かせていることにあります。

国家の能力、経済発展、経済成長とは何か。それを一般の人に対してどの
ように説明したらよいか。そもそも「豊かさ」や「繁栄」の本質はどこに
あると考えたらよいのでしょうか。経済成長というのは、それをどう測定
するかで変わってきます。それについては新著“Power and Progress : Our 
Thousand-Year Struggle Over Technology andProsperity”(サイモン・ジョ
ンソンとの共著『技術革新と不平等の1000年史』)で強調した、もう一つ
のテーマです。
GDPだけで経済成長を測定することはできません意義ある人生、良い仕
事、平等が必要です。これらはAI革命がさらに脅威にさらす問題です。恐
らくAIはデータや新しいプログラムなどの面で生産性を増すでしょう。でも、
もしそこから得られた利益を平等に分配することができなければ、より良
き市民、労働者になる気持ちをわかせることは難し
いでしょう。そうなる
とそれは進歩とは言えません。
新たな産業革命が起きたり、AI革命が起き
るとパワーバランスが変わったり、まったく異なる局面に入ることに
なり
ます。だから妄信的に楽観主義になるのは危険であると私は言いたい
ので
す。
テクノロジーをコントロールする人が勝者になり、他の人は取り残さ
れます
。AIについて最近よく考えます。  AIには確かに明るい将来がある
でしょうけれども、私が今まで抱いていた懸念も象徴しています。テ
クノ
ロジーの変化の歴史について振り返れば、AIなどテクノロジーが発達
する
と経営者や企業はますますパワフルになりますが、それは労働者や一
般市
民を犠牲にしたうえでのことです。 「自由への回廊」はAIのせいでますま
す狭くなっている
。と思います。さきほど言ったように、AIは一般市民や
労働者を食い物にして、最大規模の企業と政府だけをますますパワフ
ルに
させているだけです。(聞き手・ジャーナリスト 大野和基)
-----------------------------------------------------------------------------------
※わたし(たち)は、1980年に世界的な政治経済の幻想基軸が「地下化石
燃料本位制」から「先端技術本位制」を経て「環境リスク本位制」に移行
すると考え、「日本的な土地本位制バブル」を批判しており、「デジタル
革命論」を引っ提げて近未来を見通し行動し、正鵠を射て(気候変動、天
安門事変、原発災害、バブル崩壊、デジタル革命など)今日まできたが、
「自由」「平等」「博愛」「非戦」「環境」「国連主義」を掲げ「ラス
・ディケイド」を懸け抜けたい。
                           この項つづく



 

 

 

コメント (1)
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギ-と環境 ㊱

2024年10月17日 | 光電融合デバイス事業


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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月17日】



       宵の秋決まらぬ職の諍いや           
                     高山 宇 (赤鬼)  
               

 

⬛ 最新ペロブスカイトペロブスカイト太陽電池製造方法

1. 特開2024-11974 ペロブスカイト太陽電池およびその製造方法 国立
 研究開発法人物質・材料研究機構 ②

【詳細な説明】

【発明を実施するための形態】
(実施の形態1) 実施の形態1のペロブスカイト太陽電池101aの構造
は、従来の4端子タンデムと同様に各セルの電流マッチングの制約が緩和
され材料の設計自由度が大幅に向上する利点を有する。 ペロブスカイト太
陽電池101aは、各サブセルが電気的には結合していないため、各サブ
セルの電流マッチングが不要である。2端子タンデム構造のペロブスカイト
太陽電池では、太陽光入射とは反対側(ボトムセル側)のペロブスカイト
層のバンドギャップを1.3eVと仮定した場合、効率よく高い出力を得
るためにはトップセル側のペロブスカイト層のバンドギャップを約1.8
eVにする制約がある。一方、実施の形態1のペロブスカイト太陽電池
101aでは、トップセル側のペロブスカイト層のバンドギャップを1.5
~3.0eVという幅広い選択肢の材料にて高い効率が得られる。また、
透明基体(ガラス基板)はモノリシック2端子タンデムと同様に1枚であ
るため、従来の4端子タンデムの課題である基板が2枚という基板コスト
の問題を解決できる。
さらに、従来の4端子タンデムのもう一つの課題である2個の太陽電池の
機械的接合の難しさ(接合コストと光学的損失の増大)についても、1枚
のガラス基板の上下に成膜終了と同時に接合も完了するため、解決される。 
第1のペロブスカイト太陽電池セル32および第2のペロブスカイト太陽
電池セル33はともに、電子輸送層、ペロブスカイト層およびホール輸送
層を有し、ペロブスカイト層はその一方の主表面で前記電子輸送層に接し
、他方の主表面で前記ホール輸送層に接する構造を有する。すなわち、第
1のペロブスカイト太陽電池セル32は、第1の電子輸送層、第1のペロ
ブスカイト層および第1のホール輸送層が順次積層配置された構造を有し
、第2のペロブスカイト太陽電池セル33は、第2の電子輸送層、第2の
ペロブスカイト層および第2のホール輸送層が順次積層配置された構造を
有する。

図2.本発明の4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池101の構造を示
 す模式図

 ここで、第1のペロブスカイト太陽電池セル32および第2のペロブスカ
イト太陽電池セル33はともに、ホールブロッキング層を有することが好
ましい。すなわち、第1のペロブスカイト太陽電池セル32は、第1の端
子電極に電気的に接続する第1の透明電極層12a、第1のホール輸送層
13、第1のペロブスカイト層15、第1の電子輸送層16、第1のホー
ルブロッキング層17、前記第2の端子電極に電気的に接続する透明電極
18および第1の電極19を有し、第2のペロブスカイト太陽電池セル
33は、第3の端子電極に電気的に接続する第2の透明電極層12b、第
2のホール輸送層21、第2のペロブスカイト層22、第2の電子輸送層
23、第2のホールブロッキング層24および前記第4の端子電極に電気
的に接続する第2の電極層25を有することが好ましい(図2参照)。  
ホールブロッキング層を備えることにより、ホールの逆流がより一層抑制
されて光電変換効率が改善され、出力が高まり、経時安定性も向上する。
 さらに、図2に示すように、第1のホール輸送層13と第1のペロブスカ
イト層15の間に表面補償帯14が形成されていることが好ましい。表面
補償帯14は、第1のホール輸送層13および第1のペロブスカイト層15
の空乏(Vacancy)を抑えてペロブスカイト太陽電池101の光電
変換効率を向上させる層であり式(1)記載のX-nPACzからなる。
ここで、式(1)中、XはORまたはRで、Oは酸素、Rは炭素数が1以
上12個以下の直鎖の炭化水素基を表し、nは2以上12以下の整数を表
す。【化1】
・・・(1)  
次に、本発明のペロブスカイト太陽電池を構成する各層について説明する。
【0024】  透明基体11は、太陽光を透過させ、所定値以上の剛性を
持つものであれば特に限定されない。石英ガラス、フリントガラスやソー
ダ石灰フロートガラスなどの各種のガラス(白板ガラス)を好んで用いる
ことができるが、アクリルやポリカーボネートなどの透明なプラスチック
なども用いることができる。ガラスは、太陽光に対して透明度が高く(透
過率が高く)、十分な剛性をもち、また耐光性、耐候性に優れるという特
徴をもつ。プラスチックは、容易に自在な形状に加工が可能であり、また
柔軟性を付与させることができるため、曲面状の太陽電池を作製したり、
太陽電池を柔軟に曲げて使用したりする上で好ましい。
第1の透明電極層12aおよび第2の透明電極層12bの材料は、インジ
ウムスズ酸化物(ITO)が好ましい。この膜は、耐光性を向上させる観
点からスパッタリング法で成膜することが好ましい。具体的には、ターゲ
ットをITO、スパッタリングガスをアルゴン(Ar)ガスやクリプトン
(Kr)ガスなどの貴ガスとしたRFスパッタリングが好ましい。基板温
度は室温でよいが、室温に限るものではない。また、ITO成膜後150
℃以上の熱処理を加えると、太陽光透過率の向上と電気抵抗の低抵抗化が
図れるので好ましい。一方で、300℃を超える熱処理は、逆に電気抵抗
が上がるため好ましくない。
  ITOは透明度が高く、透明性導電膜としては比較的電気抵抗率が低い
という特徴がある。さらに、インジウム(In)やスズ(Sn)が酸化さ
れて固定化されるため、これらの金属は拡散しにくく、耐光性向上に必要
な相互拡散防止機能を有する。
  第1の透明電極層12aおよび第2の透明電極層12bのITOの膜厚
は、薄いほど高まって好ましい透過率と厚いほど下がって好ましい膜抵抗
のトレードオフ関係により、150nm以上500nm以下が好ましい
ITOの膜抵抗は低いほど良く、15Ω/sq以下であることが好ましい。
第1の透明電極層12aおよび第2の透明電極層12bの抵抗を下げるた
めに、ITO膜と透明基体11との間に金属リード線を加えてもよい。金
属リード線の材質としては、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、銅
(Cu)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)等
を挙げることができる。金属リード線は、透明基体11上にスパッタ法ま
たは蒸着法等で形成し、その上にITO膜を形成することが好ましい。た
だし、金属リード線を設けることにより、入射光量の低下を招くので、金
属リード線の太さは、0.01mm以上3mm以下であることが好ましい。

 第1のホール輸送層13は、スパッタリング法などのPVD(Physi
cal  Vapor  Deposition)法で形成された無機のNiO
膜が好ましい。第1のホール輸送層13を無機のNiO膜(0<x≦4)
で構成することによって、ピンホールやクラックが少ない大きい面積の層
を形成することができ、また、光照射耐性が高くなる。
  第1のホール輸送層13の厚さは、4nm以上50nm以下であること
が好ましく、4nm以上18nm以下がより好ましい。第1のホール輸送
層13の厚さをこの範囲にすると高い光電変換効率を得ることが可能にな
る。さらに、第1のホール輸送層13の厚さを15nm以上18nm以下
とすると、高い長期信頼性を兼ね備えることが可能になる。これは、Ni
薄膜のピンホールが抑制されることに起因する。  第1のホール輸送層
13の導電性を向上させるため、NiO膜にNi以外の金属イオンをド
ーピングすることも好ましい。金属イオンとしては、アルカリ金属、アル
カリ土類金属、遷移金属等のイオンが挙げられる。具体的な金属イオンは、
Li、Na、K、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+、および
Zn2+から選ばれる少なくとも一種であり、さらにより好ましくはLi
およびMg2+から選ばれる少なくとも一種である。LiとMg2+
を同時に使用してもよい。ドーピング濃度は、0.5mol%以上50m
ol%以下が好ましく、2mol%以上30mol%以下がより好ましい。
これらの金属イオンは、例えばスパッタリングを行うときのターゲット材
料に含有させておくことにより、第1のホール輸送層13に導入すること
が可能である。
 第2のホール輸送層21としては、PEDOT:PSS、NiO、Sp
iro-OMeTADおよびP3HTを挙げることができる。この中で、
PEDOT:PSSは狭バンドギャップのペロブスカイト太陽電池と相性
がよく、狭バンドギャップのペロブスカイトから高い効率で安定的にホー
ルを輸送することを可能にする。
 表面補償帯14は、前述のように、前記式(1)記載のX-nPACzか
らなる層である。表面補償帯14は、PVD法によって形成されたNiO
が第1のホール輸送層13に用いられる場合に特に大きな効果が得られる。
 ここで、式(1)中のnは2または4がより好ましく、式(1)中のXが
OCHで、nが2、すなわち式(2)に示されるMeO-2PACz(
[2-(3,6-ジメトキシ-9H-カルバゾール-9-イル)エチル]
ホスホン酸)であることが、Vacancyの形成がより抑制され、光電
変換効率がより高まるので、さらに一層好ましい
【化2】
・・・・・(2)

表面補償帯14により、第1のホール輸送層13との界面、特に第1のホ
ール輸送層13として用いられたNiO膜との界面、および第1のペロ
ブスカイト層15の空乏(Vacancy)が抑えられて、ペロブスカイ
ト太陽電池101の光電変換効率が向上する。ここで、Vacancyは
、沃素(I)、塩素(Cl)または臭素(Br)などのハロゲン化物イオ
ンの空乏を指す。
この表面補償帯14の効果は、単体のペロブスカイト太陽電池でも高い効
果を発揮するが、トップ側ファースト(太陽光入射側の太陽電池セルを最
初に作る方法)で作製されるタンデム型のペロブスカイト太陽電池の場合、
特に大きな効果を発揮する。この表面補償帯14は、タンデム型のペロブ
スカイト太陽電池作製の熱処理による悪影響抑制から、PVD法形成のN
iO
による第1のホール輸送層13とともに、第1のペロブスカイト太
陽電池セル32を作製する際に形成しておくのが好ましい。


図9 本発明の4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池の製造工程を示
したフローチャート図

  
Only Yesterday   1960’s 
     洋楽 60年代オールディーズ 名曲10選 


AI・戦争・災害・パンデミック――世界の知性が語る地球規模の未来予測
イアン・ブレマー 著 / フランシス・フクヤマ 著 / ニ―アル・ファーガ
ソン 著 / ジョセフ・ナイ 著 / ダロン・アセモグル 著 / シーナ・アイ
ンガ― 著 / ジェイソン・ブレナン 著 / 大野 和基 聞き手・訳
-----------------------------------------------------------------------------------
ISBN:9784022952622 定価:957円(税込) 発売日:2024年3月13日
ウクライナ戦争や中東での衝突など世界は不透明度を増している。ポピュ
リズムのさらなる台頭、災害やパンデミックという不測の事態、AIの利用
などをめぐって世界はどう変わっていくのか。かつてない民主主義の危機
に今、世界で最も注目される知性の言葉からヒントを探る。聞き手・大野
和基氏。
 今夜の寸評:憲法九条と民主主義
衆議院選挙がスタ-トした。今回は早い時期から現政権を見放し、政権交
代を望んでいた(少ないながらも「多面的な政策対応の悪さ」をコミッ
しこのブロ
グに折々掲載)。

■ 民主主義の暗黒時代

ダロン・アセモグル氏ら3人の研究者が今年のノーベル経済学賞を受賞。
ポピュリズムのさらなる台頭、災害、AIの利用で世界はどう変わるのか。
アセモグル氏が民主主義と経済の関係について語っており、時宜を得てい
るのでその要旨を掲載する。
----------------------------------------------------------------------------------
※聞き手・ジャーナリスト 大野和基:朝日新書『民主主義の危機』から
抜粋。『民主主義の危機』では、ダロン・アセモグル氏インタビュー全文
のほか、世界の知性たちが語る未来予測を読める。 ダロン・アセモグル/
1967年、トルコ生まれ。経済学者、マサチューセッツ工科大学教授。専門
は政治経済学、経済発展、成長理論。ノーベル経済学賞にもっとも近いと
言われるジョン・ベイツ・クラーク賞を2005年に受賞。著書に『国家は
なぜ衰退するのか 上下』(ロビンソンとの共著、鬼澤忍訳)、『マクロ
経済学』(レイブソン、リストとの共著、岩本康志・岩本千晴訳)、『自
由の命運:国家、社会、そして狭い回廊 上下』(ロビンソンとの共著、
櫻井祐子訳)など。近著にサイモン・ジョンソンとの共著『技術革新と不
平等の1000年史 上下』(鬼澤忍・塩原通緒訳)。
-----------------------------------------------------------------------------------
国家権力と社会の力の関係について見ていきましょう。歴史家のーアル・
ファーガソン氏は自著の中で、格差を生むのは帝国主義でも地理的要因で
も国民性でもなく、私とジェイムズ・A・ロビンソン氏が言及している「
制度と規範」にあると主張しています。そもそも「規範」とはどのように
人々をまとめ、「制度」を維持するのに役立つものなのか。制度と規範は
分離できないものです。ある意味で、我々が今、アメリカで目の当たりに
しているのは、民主主義の深刻な弱体化です。政治家が積極的に噓をつき、
自分たちにとって邪魔となるであろう制度を骨抜きにしようとする行動と
結びついています。実際に複数の制度が覆されています。ドナルド・トラ
ンプを例として挙げるのは簡単です。トランプこそ、制度転覆の真犯人で
す。しかし私は、共和党と民主党の双方がアメリカの民主主義システムの
制度上の健全さをむしばんでいると思います。 同じことは他の多くの国で
も見られます。ですから今は民主主義の暗黒時代といえます。民主主義は
いろいろなチャレンジに耐えて生き延びる強さを持っていると思いますが、
今は民主主義にとって危険な時期です。 厳密に言えば、民主主義という言
葉を簡単に使うべきではないのかもしれません。「すべての人が参加でき
る政治制度」(inclusive political institutions)という言葉のほうが、「民
主主義」という言葉よりも適切な言葉だと思います。民主主義は参加する
人の価値観を育てる政治システムにとって必要条件ですが、十分条件では
ありません。多くの国にとって、自国の体制は民主主義的だと言います。
選挙も実際に行われています。しかしそれだけでは十分ではありません。
競争のない状況で選挙が行われると、特定の有名人が政治を支配して、健
全な市民社会はできません。さきほど「今は民主主義が危険な時期である
」と言いましたが、人々は民主主義について懐疑的になっています。実際、
多くの批判的な声があります。

多くの民主主義国には欠点がたくさんありますが、それでも民主主義は経
済成長にとって望ましいのです。教育や子どもの健康にとっても望まし。
現代において成功した社会では、民主主義によってそれはもたらされてい
ます。そのほかの代替システムと比べると民主主義の方がはるかに優れて
います。しかし問題は、民主主義は世界中で後退している状態にあること
です。それは2000年代のはじめくらいから起きています。

■ 軽罪経済成長できた中央ヨーロッパ  
意外に聞こえるかもしれませんが、民主主義は貧困層にとって望ましいと
いう事実は、必ずしもすべての人が民主主義を追い求めることにはつなが
りません。民主主義が弱体化することから恩恵を受ける人がいますが、そ
れは皮肉にも独裁主義的傾向があるパワフルなリーダーです。しかも実際
にそれが中央ヨーロッパで起きました。ポーランド、チェコ共和国、スロ
バキア、ハンガリーを見ると、経済的には成功しています。多くの人が抱
いていた懸念に反して、これらの国々の経済は見事に回復しました。  

しかし、そのことがむしろ多くの弱点を残し、そこに付け込むのは簡単な
ことでした。つまりこういうことです。  西ヨーロッパにおいて政党やメ
ディアなど市民社会が参加する民主主義的な構造は、何世紀にもわたる長
い時間をかけて進化してきたものです。一方、中央ヨーロッパにおいて民
主主義という実験は、ごく最近なされたものです。ですから、多くの弱点
を残しています。それはさきほど言ったように独裁主義的傾向があるリー
ダーが、その弱点をさらに弱体化させました。それは世界中で見られる現
象です。 良い制度と経済成長の関係について説明しましょう。 重要な要
素は三つあります。  

まず安定を作り出す制度は、個人が投資や契約など経済取引の行為などに
携わる権利を確保します。これは繁栄が共有されるようになるだけではな
く、テクノロジカルな変化や生産性にとって重要です。  
これは私の著書『国家はなぜ衰退するのか』(原題“Why Nations Fail”)に
おいて、「あらゆる層に開かれた経済的制度」(inclusive economic instit
utions)と私が呼んでいるものです。安定した環境は、人が投資をしたり
自らを向上させたり、新しい問題や既存の問題にアプローチする新しい方
法を見つけ出すためのインセンティブになります。と同時に、社会の広範
囲における機会の平等も重要です。そうでなければ非常に不公平な設定に
なってしまいます

■ 政治権力が広く分散されなければならない
二つ目に重要なことは、そういう経済的要素は、政治的・社会的要素とは
切り離せないことです。権力が、一人やごく少数の人に集中する独裁主義
になれば、経済を良くするために正しいことをしてくれるだろうと考える
のは間違いです。それがうまくいくことはまずありません。 その理由は、
経済的制度は政治的制度と社会における政治権力の分散によって形作られ
るからです。実際のところ、この関係は有機的で相互関連性から切り離せ
ないので、政治制度や政治体制が排他的である場合、経済的な制度がイン
クルーシビティ(何者も排除しないこと)を維持するのはほとんど不可能
です。政治権力が広く分散されていなければ、より広い政治的機会、政治
参加、社会参加を作り出しません。  

三つ目は最も難しいものですが、制度を設計するということです。これは
本当に難しい。制度について話すとき、一つの単純な解釈は「憲法のよう
なものである」というものです。これは優れた憲法を設計する賢人がいれ
ば、準備万端であるという考え方です。しかし、私の制度に対する見方は
違います。制度は進化するもので、歴史的なプロセスから生まれるもので
す。制度は政治と規範の双方向性から生まれるものです。制度は人々が政
治にいろいろな形で参加することから生まれるものです。だから、憲法の
条項を変えるだけでは制度を変えることはできません。制度の設計はそう
簡単にできるものではないからです。部分的にはボトムアップ・プロセス
でなければなりませんが、純粋な進化のプロセスというだけではありませ
ん。人々が異なるビジョンを持って政治に参加し、より成功したケースか
ら学び、異なる制度の選択がどういう結果をもたらすかを理解することは、
そのプロセスの重要な部分です。
                           この項つづく

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㉟

2024年10月16日 | ネオコンバ-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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月16日】

       紫金星シャメ-ル届く琵琶湖畔 
                    高山 宇 (赤鬼)

【今日の短歌研究】
第六十回短歌研究賞受賞後第一作五十首(抜粋6)
                          擁  腫
                          坂井修一
       玄関のとびら開かれ妻が立っちひさな家のちさきかがやき

      兼好の潮のたとへを思ひ出すわが潮はひとより迫りゐるらし
     タコ踊りまづはワンマンショーでやり妻に見せれば笑ひ爆たり
          春蝉が過ぎ熊蝉が啼きそめぬこの坪庭に初の猛暑日
     ステロイドに眠られぬ夜のあけながら熊蝉聴けり自然のなみだ
          太古なるかの帝王の不老不死いまITの王に孵りぬ
        あと二千歌詠みたし十年の、いや十五年の余命をたまへ


画像:ams OSRAM

⬛ 柔軟な薄型基盤に実装できるLED
10月15日、オーストリアams OSRAMは,デザインと機能性を融合する「A
LIYOS LED-on-foilテクノロジー」を発表。この製品は,透明でフレキシブ
ルな形状の薄型基板上にLEDを実装することが可能。この手法は,同社の
ALIYOSテクノロジーと,LEONHARD KURZのインモールド装飾(IMD)技
術およびファンクショナル・フォイル・ボンディング(FFB)技術を組み合
わせたもの。FFBポストモールドのホットスタンピング工程において熱と圧
力を加えることで,ALIYOS LEDフォイルはカバーの裏に組み込まれるとし
ているという。IMDによる表面装飾と組み合わせることで,デザインの自
由度が生まれ,これまで難しかった表面から光を生み出すデザインが可能
になり,車載照明に新たな可能性をもたらす。


ALIYOSのデモ機は,4つの異なる超薄型照明パネルが搭載され,それぞれ
が独特の表面デザインと照明効果を表現。1パネル上に32分割された点灯
や明暗指定が可能な赤色のセグメントを備え、光のパターンを作り出し,
自動車の内装照明と外装照明の美しさと機能性に働きかける。また、
オフ
にすると光源は見えなくなり,オンにしたときに「light out of nowhere」
の効果を生み出すとしている。同社は,最新の業界トレンドに応える選択
肢を自動車のデザイナーに提供。



【完全循環水電解水素製造技術概論 ⑮】
海水淡水化方法・海水資源回収技術へ挑戦

【最新特許技術事例】
1. 特開2024-127600 金属回収システム及び金属回収方法 本田技研工業株式
   会社
【要約】下図1のごとく、金属回収システムは、ポンプで加圧した処理対象
液から逆浸透膜により淡水を得る淡水化装置と、淡水化装置から排される
第1排液から金属イオン交換膜を用いて金属イオンを回収する金属回収装
置と、制御装置と、を備え、制御装置は、交換膜温度が予め定めた所定温
度範囲内であるときに、淡水化装置へ流入する処理対象液の流入流量が予
め定めた第1流量となるようにポンプの通電を制御するポンプ制御部と、
交換膜温度が予め定めた所定温度範囲内であるときに、第1排液における
金属イオンの濃度である第1イオン濃度に基づいて、金属イオン交換膜に
電界を印加する電極への通電を制御する交換膜制御部と、を備えることで、
海水等の処理対象液から効率的に特定金属を回収すると共に、処理対象液
の淡水化も行うことのできる金属回収システムを実現する。

図1. 実施形態に係る金属回収システムの構成を示す図
【符号の説明】  1…金属回収システム、2…ポンプ、3…逆浸透膜、4…
淡水化装置、5…金属イオン交換膜、5a、5b…電極、6…金属回収装置、
7…流量センサ、8…温度センサ、9…第1濃度センサ、10…第2濃度セ
ンサ、11…還流路、12…排水路、13…制御弁、14…淡水貯蔵槽、
15…回収液貯蔵槽、16…メッシュフィルタ、17…取水管、18…流入
管、19…連絡管、20…排液管、30…制御装置、31…プロセッサ、
32…メモリ、33…ポンプ制御部、34…交換膜制御部、35…弁制御部、
40…オペレータ端末。
【発明のの効果】  本発明によれば、回収対象となる特定金属のイオンを
含む海水等の処理対象液から、効率的に上記特定金属を回収すると共に、
処理対象液の淡水化も行うことができる。

図2、金属回収システムの動作の一例を示す図 


図3.金属回収システムが実行する金属回収方法の処理の手順フロー図
【特許請求範囲】

【請求項1】  処理対象液を加圧して送り出すポンプと、前記ポンプで加圧
した前記処理対象液から、逆浸透膜により淡水を得る淡水化装置と、

 前記処理対象液のうち前記淡水化装置から排される排水液である第1排液
から、金属イオン交換膜を用いて、対象とする特定金属の金属イオンを回
収する金属回収装置と、

 前記ポンプから前記淡水化装置へ流入する前記処理対象液の流入流量を検
知する流量センサと、前期
金属イオン交換膜の温度である交換膜温度を検
出する温度センサと、

  前記第1排液における前記特定金属の金属イオン濃度である第1イオン濃
度を検出する第1濃度センサと、

  前記金属イオン交換膜に電界を印加する電極への通電および前記ポンプへ
の通電を制御する制御装置と、
を備え、
 前記制御装置は、前記交換膜温度が予め定めた所定温度範囲内であるとき
に、前記流入流量が予め定めた第1流量となるように、前記ポンプの通電
を制御するポンプ制御部と、

 前記交換膜温度が予め定めた所定温度範囲内であるときに、前記第1イオ
ン濃度に基づいて前記電極への通電を制御する交換膜制御部と、を
有する、
  金属回収システム。
【請求項2】前記第1排液のうち、前記金属回収装置から排される排水液
である第2排液における前記特定金属の金属イオン濃度である第2イオン
濃度を検出する第2濃度センサと、
前記第2排液を排水する排水路と、
前記第2排液を前記ポンプの吸込口に還流する還流路と、前記第2排液を
前記還流路へ流入させるか又は前記排水路へ流入させるかを制御する制御
弁と、
を備え、
前記制御装置は、前記制御弁の動作を制御する弁制御部を更に備え、前記
弁制御部は、前
記第2イオン濃度が予め定めた濃度閾値以上であって、且
つ前記交換膜温度が前記所定温度範囲の上限温度以下であるときは、前記
第2排液が前記還流路へ流れるよう前記制御弁を制御し、

前記第2イオン濃度が予め定めた濃度閾値未満であるか、又は前記交換膜
温度が前記所定温度範囲を超えたときは、前記第2排液が前記排水路へ流
れるよう前記制御弁を制御する、
請求項1に記載の金属回収システム。
【請求項3】前記ポンプ制御部は、前記交換膜温度が前記所定温度範囲よ
り低温であるときは、前記流入流量が前記第1流量より少ない第2流量と
なるように、前記ポンプの通電を制御し、
前記交換膜制御部は、
 前記交換膜温度が前記所定温度範囲より低温であるときは、前記交換膜温
度の時間当たりの温度上昇率が予め定めた範囲となるように、前記電極へ
の通電を制御する、
請求項1に記載の金属回収システム。
【請求項4】前記第2流量は、前記交換膜温度又は時間に対し所定の流量
増加率で単調増加する値に設定され、
前記流量増加率は、前記交換膜温度
が前記所定温度範囲より低温の予め定めた温度閾値以上であるときは、前
記交換膜温度が前記予め定めた温度閾値未満であるときに比べて大きな値
に設定される、
請求項3に記載の金属回収システム。
【請求項5】前記ポンプ制御部は、前記交換膜温度が前記所定温度範囲よ
り高温であるときは、前記流入流量が前記第1流量より多い第3流量とな
るように、前記ポンプの通電を制御する、
請求項1に記載の金属回収シス
テム。

【請求項6】 前記特定金属はリチウムである、請求項1に記載の金属回収
システム。

【請求項7】前記処理対象液は海水である、請求項1ないし6のいずれか一
項に記載の金属回収システム。

【請求項8】処理対象液を加圧して送り出すポンプと、前記ポンプで加圧し
た前記処理対象液から、逆浸透膜により淡水を得る淡水化装置と、前記処
理対象液のうち前記淡水化装置から排される排水液である第1排液から、
金属イオン交換膜を用いて、対象とする特定金属の金属イオンを回収する
金属回収装置と、前記ポンプから前記淡水化装置へ流入する前記処理対象
液の流入流量を検知する流量センサと、前記金属イオン交換膜の温度であ
る交換膜温
度を検出する温度センサと、前記第1排液における前記特定金属の金属イオ
ン濃度である第1イオン濃度を検出する第1濃度センサと、前記金属イオン
交換膜に電界を印加する電極への通電および前記ポンプへの通電を制御する
制御装置と、を備える金属回収システムのコンピュータが実行する金属回
収方法であって、

 前記交換膜温度が予め定めた所定温度範囲内であるときに、前記流入流量
が予め定めた第1流量となるように、前記ポンプの通電を制御する第1ポン
プ制御ステップと、
前記交換膜温度が予め定めた所定温度範囲内であると
きに、前記第1イオン濃度に基づいて前記電極への通電を制御する第1交
換膜制御ステップと、
を有する、金属回収方法。
【請求項9】前記金属回収システムは、前記第1排液のうち、前記金属回
収装置から排される排水液である第2排液における前記特定金属の金属イ
オン濃度である第2イオン濃度を検出する第2濃度センサと、前記第2排
液を排水する排水路と、前記第2排液を前記ポンプの吸込口に還流する還
流路と、前記第2排液を前記還流路へ流入させるか又は前記排水路へ流入
させるかを制御する制御弁と、を備え、
前記第2イオン濃度が予め定めた
濃度閾値以上であって且つ前記交換膜温度が前記所定温度範囲の上限温度
以下であるときに、前記第2排液が前記還流路へ流れるよう前記制御弁を
制御し、及び、前記第2イオン濃度が予め定めた濃度閾値未満であるか又
は前記交換膜温度が前記所定温度範囲を超えたときに、前記第2排液が前
記排水路へ流れるよう前記制御弁を制御する、還流制御ステップを有する、

  請求項8に記載の金属回収方法。
【請求項10】前記交換膜温度が前記所定温度範囲より低温であるときは、
前記流入流量が前記第1流量より少ない第2流量となるように、前記ポン
プの通電を制御する第2ポンプ制御ステップと、

前記交換膜温度が前記所定温度範囲より低温であるときは、前記交換膜温
度の時間当たりの温度上昇率が予め定めた範囲となるように、前記電極へ
の通電を制御する第2交換膜制御ステップと、
を有する、請求項8に記載
の金属回収方法。

【請求項11】
 前記第2流量は、前記交換膜温度又は時間に対し所定の流量増加率で単調
増加する値に設定され、前
記流量増加率は、前記交換膜温度が前記所定温
度範囲より低温の予め定めた温度閾値以上であるときは、前記交換膜温度
が前記予め定めた温度閾値未満であるときに比べて大きな値に設定される、
請求項10に記載の金属回収方法。
【請求項12】前記交換膜温度が前記所定温度範囲より高温であるときは、
前記流入流量が前記第1流量より多い第3流量となるように、前記ポンプ
の通電を制御する第3ポンプ制御ステップを含む、
請求項8ないし11の
いずれか一項に記載の金属回収方法。

⬛ 最新ペロブスカイトペロブスカイト太陽電池製造方法
1. 特開2024-11974 ペロブスカイト太陽電池およびその製造方法 国立
 研究開発法人物質・材料研究機構 
【要約】下図1のごとく太陽光を透過する1枚の透明基板を有し、透明基
板の第1主表面側に第1と第2の端子電極を有する第1のペロブスカイト
太陽電池
セルが形成されており、透明基板の第2主表面側に第3と第4の
端子電極を有する第2のペロブスカイト太陽電池セルが形成されており、
第1および第3の端子電極は透明基板に接しているペロブスカイト太陽電
とする、 低コストで光電変換効率および出力が高くかつコンパクトな
タンデム構造型のペロブスカイト太陽電池を提供すること。

図1. 4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池101aの構造模式図

図10 4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池101の製造工程を断面
  構造図を用いた工程図

【符号の説明】
2  第1の端子電極  (透明電極)3  第1のペロブスカイ
ト層 
4  第2の端子電極 4a  透明電極 4b  電極 5  第3の端子電
極  (透明電極) 
6  第2のペロブスカイト層 7  第4の端子電極  (裏
面電極) 
11  透明基体  (白板ガラス) 12a  第1の透明電極層  
(ITO膜) 
12b  第2の透明電極層  (ITO膜) 13  第1のホ
ール輸送層  (NiO膜) 
14  表面補償帯  (SCL、MeO-2P
ACz層) 
15  第1のペロブスカイト層、広バンドギャップペロブス
カイト層(FA0.84Cs0.12Rb0.04PbI2.3Br0.68

16  第1の電子輸送層  (PCBM膜) 17  第1のホールブロッキン
グ層  (AZO膜) 
18  透明電極、導電性酸化膜  (ITO膜) 19
  グリッド電極  (Ag) 
20  保護フィルム  (カプトンテープ) 21  
第2のホール輸送層  (PEDOT:PSS) 
22  第2のペロブスカ
イト層、狭バンドギャップペロブスカイト層  (FA0.6MA0.26Cs0.
Pb0.5Sn0.5)-
23  第2の電子輸送層  (C60) 24
  第2のホールブロッキング層  (BCP) 
25  裏面電極  (Ag) 
31  透明基板 32  第1のペロブスカイト太陽電池セル 33  第2の
ペロブスカイト太陽電池セル 
42  第3のペロブスカイト太陽電池セル
43  第4のペロブスカイト太陽電池セル 51  ガラス基板 52  第3
のITO膜 
53  第3のホール輸送層  (NiO膜) 54  表面補償
帯  (MeO-2PACz層)
55  第3のペロブスカイト層、広バンドギ
ャップペロブスカイト層 
56  第3の電子輸送層  (C60MC12)
57  第3のホールブロッキング層  (AZO膜)58  第4のITO膜
59  第4のホール輸送層  (PEDOT:PSS) 60  第4のペロブ
スカイト層、狭バンドギャップペロブスカイト層  (FA0.8MA0.1Cs
0.05Pb0.5Sn0.5I) 
61  第4の電子輸送層  (C60)
62  第4のホールブロッキング層  (BCP) 63  裏面電極  (銀)
101  4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池  (ペロブスカイト太陽
電池
) 
101a  4端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池  (ペロブス
カイト太陽電池
) 
103  2端子タンデム型ペロブスカイト太陽電池  (
ペロブスカイト太陽電池
【発明の効果】  本発明により、低コストで光電変換効率および出力が高
くかつコンパクトなタンデム構造型のペロブスカイト太陽電池およびその
製造方法が提供される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】  太陽光を透過する1枚の透明基板を有し、
  前記透明基板の第1主表面側に第1と第2の端子電極を有する第1の
ロブスカイト太陽電池
セルが形成されており、

  前記透明基板の第2主表面側に第3と第4の端子電極を有する第2の
ロブスカイト太陽電池
セルが形成されており、

  前記第1および第3の端子電極は前記透明基板に接している、ペロブス
カイト太陽電池

                          この項つづく

 Only Yesterday   1970s
     『22歳の別れ』『あの素晴らしい愛をもう一度
』『コスモス』



● 今夜の寸評:憲法九条と宗教戦争と赤色専制主義
ガザ中東では死者は4万人を超え、ウクライナではロシア+北朝鮮+(中国
・イラン)との世界戦争前夜様相を呈している。ハンチントンではないが
新ウェストファリア条約締結までの長い道がつづくこととなるが、2035年
までに終結しなければ地球環境の劣化が加速するのではないかと憂慮する。

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㉞

2024年10月14日 | ネオコンバ-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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

海洋レーダーで「日本の海を安全で豊かに」
元SBモバイル副社長の84歳起業家が挑む前例主義
ソフトバンクモバイル副社長、通信半導体大手の米クアルコム副社長、同
社日本法人会長などを歴任した松本徹三氏、84歳。その年齢をまったく感
じさせず、精力的に動き回る。2年前に海洋情報サービスを提供するORNIS
(Ocean Radar Network Information Services、東京・台東区)を設立し、
代表取締役会長CEO(最高経営責任者)に就任した。2028年初めごろまでに
は日本全国の海岸線に海洋レーダー施設を約200カ所設置する予定。海洋レ
ーダーで「日本の海を安全で豊かに」するのが目的で、それを実現するた
めに、日本の「縦割り体制」や「何事も惰性でしか動かない前例主義」と
戦う日々の対談(「一歩先への道しるべとは」)が目に止まる。84歳で
起業するとはと感心したの書き留める。
------------------------------------------------------------------
松本徹三氏。1939年11月東京生まれ。大阪府立北野高校卒業後、京都大学
法学部へ。1962年に伊藤忠商事大阪本社に入社し、輸出繊維機械課に配属。
韓国ソウル、米国シカゴ・ニューヨーク駐在などを経て1985年から伊藤忠
アメリカのエレクトロニクス部長、東京本社の通信事業部長などを歴任。
1
998年から8年半クアルコムジャパン社長・会長。2006年10月から4年半ソ
トバンクモバイル取締役副社長。現在、ORNIS代表取締役会長CEO、一
般財
団法人 高IQ者認定支援機構代表理事  

 
図1.4年で5 Nodeの微細化を進めるIntelの計画

インテルの不振の原因
インテルの不調は、2つのミスジャッジに起因するという(8月29日、EE
TimesJapan)。スマホの“破壊的イノベーション”により、PC用プロセッサ
の売
上も低迷した上に、22年11月30日、OpenAIがChatGPTが公開されデ
ータセン
ター向けのAI半導体は、NVIDIAがほぼ独占、毎年、新しいプロセ
ッサをリ
リースするIntelのプロセッサのビジネスモデルが崩壊する。11年
の22nmま
でうまく機能していたものが、13年に立ち上がる14nmが1年遅
れの14年にな
り、さらに、2016年に立ち上げようとした10nmは、5年以上
も立ち上らず、
Intelの「チック・タックモデル」が崩壊。人員削減の後遺
症でさらに、14
nmの立ち上げが1年遅れ、10nmの立ち上げが5年以上遅延


図2 PCとスマホの出荷台数 出所:IDCデータ


図3 データセンタ向け半導体の出荷額

Intelが4年で進めると発表した5 Nodeの疑問
intel 7は、基本的に以前10nmと同じプロセスで、Intelが初めて最先端の

EUV(極端紫外線)露光装置を適用するintel 4は自社のプロセッサ用であ
り、intel 3はファウンドリー用。intel 4はintel 3と同じで、intel 4と
intel 3は、EUVのマスク枚数の点から、7nm+(6nmと呼ぶ)に近い。20A
自社のプロセッサ用、18Aはファウンドリー用で、20Aと18Aは同じプロ
セス
である。この20Aと18Aは、Gate All Around(GAA)を採用。3nmに
近いプロ
セス。結局、Intelが発表した「4年で5 Node」は、実質的に「4年
で3 Node」
その上、intel 4は、2023年12月から量産開始予定の触れ込みが、
歩留りが

上がらず、流れているウエハーも随分少ない。

さらに最近、関係筋から聞いた話では、intel 4とintel 3よりも、20Aと18A
(の特に18A)を優先し立ち上げようとしている。その理由が、TSMCが2
nm
を立ち上げるよりも早く、18Aを立ち上げて、そのカスタマーを獲得し
たい
との目論見。Intelの微細化の計画は混乱を極めているように見える。
初め
てEUVを使うintel 4とintel 3が十分量産に出来ていないと疑問視され
いる。それを横に置いておいて、これまた初めてGAAを採用する18Aを
先に
立ち上げは、Intelの微細化計画は破綻しているのではと見られている。

【集約】Intelの微細化の混乱は、2014年から10年以上も続き、その原因が、
2005~2009年に2万人の社員をリストラしたことにあり 今後、Intelは、
22年から24年にかけて、3万人以上を首切りしようと計画の中、EUVを15層
以上使い、初めてGAA採用しようとしている18Aが予定通り立ち上りに疑問
視されている。さらに、Intelは2023年12月に、TSMCやSamsung Electronics
に先んじて、NA(開口数)が0.55のHigh NAを導入。ことし24年末までに、
High NAを6台導入すると聞いているが、NA=0.33のEUVですら、満足に使
いこなしているとは言い難く、High NAを6台も立ち上げも危ぶまれている。 

※ 半導体微細加工技術力は開発から作りこみにより趨勢が決まり、スマ
 ホの急伸で両面作戦は経営力と資金力で決まる。「奢れる平家久しから
 ずや」ではないが、「情報端末機器の多様化とデータセンタ向け仕様用
 仕様で変化する」とおき、「選択と集中」を「首切り」なしで切り開く
 ことが上策である。


インテルAI PC向け初インテル® Core™ Ultra デスクトップ・プロセッサ

10月10日、IntelはデスクトップAI PC向けの新たなプロセッサ「Core Ultra
200S(Arrow Lake-S)」シリーズを発表
。以前の第14世代チップと比較して
低温で効率的に動作し、AIタスクを高速化するためのNPUも搭載。Core
Ultra 200Sシリーズは、次世代Performance-cores(Pコア)を最大8個、次世
代Efficient-cores(Eコア)を最大16個搭載、マルチスレッドのワークロードで
前世代製品より最大14%のパフォーマンス向上を実現。またエンスージア
スト(上級者)向けとして初めてNPUを搭載したデスクトップPC向けプロセ
ッサでもあるとのこと。Core Ultra 200Sシリーズには、以下の5つのモデル
がラインナップされている。24コア(Pコア8個・Eコア16個)の「Core Ultra
9 285K」が589ドル(約8万8800円)、20コア(Pコア8個・Eコア12個)の「Core
Ultra 7 265K」が394ドル(約5万8600円)、20コア(Pコア8個・Eコア12個)でGPU
コア非搭載の「Core Ultra 7 265KF」が379ドル(約5万6400円)、14コア(Pコア
6個・Eコア8個)の「Core Ultra 5 245K」が309ドル(約4万6000円)、14コア(
Pコア6個・Eコア8個)でGPUコア非搭載の「Core Ultra 5 245KF」が294ドル
(約4万3700円)。


微生物による金属腐食を予測、インフラ保全コスト削減

10月15日、海洋研究開発機構(JAMSTEC)ら共同研究グル-は、水環境
にさらされた大規模なインフラ施設における微生物の金属腐食リスクを予
測する技術開発に乗り出す。採取したサンプルを使って、現場で腐食のリ
スクを予測・診断できる簡易キットなどを開発する。まずは、福島第一原
子力発電所(1F)の廃炉作業に役立てることを想定し、石油・化学工場な
どへの適用にも広げる。金属腐食の対策には、年間6兆円超ものコストが
かかっているが、微生物による影響はこれまで正確には把握できていなか
った。診断技術などについてもほとんど確立されておらず、対策ができ
ずにいた。微生物が関与した腐食は、酸素や塩分などに起因する通常の腐
食と比べ、局部的に穴が開くなどの深刻な腐食を招きやすいため、リスク
評価や早期の診断技術が期待される。



図1.開発が進む3Dプリンター用樹脂フィラメント(左)と開発品を使用し
た3Dプリンター造形品(右)

セルロールナノファイバーと再生PAで3Dプリンター用材料販売
10月15日、旭化成は、付加製造(AM)装置(3Dプリンター)向け樹脂材
料の開発・
提供でイタリアAquafil(アクアフィル)と協業。両社はこのほ
ど、Aquafilの再生ポリアミド(PA)6「ECONYL(エコニール)」を旭化
成が使用するための覚書(MOU)を締結。旭化成のセルロースナノファ
イバー(CNF)とECONYLを組み合わせて樹脂材料を開発し、自動車や航
空宇宙などの分野に提供する(上図)。

Aquafilは、PAのリサイクル技術を持つ繊維メーカー。ECONYLは、使用済
みの漁網やカーペットを原料とする廃PAをモノマーに解重合し、再度重合
した再生PA6だ。旭化成は、ベースポリマーに耐熱性の高いCNFとECONYL
をコンパウンドした3Dプリンター用樹脂材料を開発。開発品は、十分な造
形性と強度を持ち、精密な造形精度と強度が求められる分野で、3Dプリン
ター用材料としての採用が見込めるという。フィラメントとペレットでの
提供を想定し、まず2025年に欧州・米国・日本で提供を始める予定。

⬛ 米住宅太陽光の現状
平均出力が3倍、加州では6割に蓄電池を併設
米国における分散型太陽光設
備の最新トレンド
2024年8月、米エネルギー省(DOE)の研究所であるローレンス・バークレ
ー国立研究所(LBNL)が、2023年度(1~12月)における分散型太陽光発
電の米国市場に関する統計データ分析を発表。


図1 米穀の米国のセグメント別・太陽光発電の出力規模の推移

(注:折線=中間値、左=住宅用、右=非住宅用、出所:Lawrence Berkeley
National Laboratory)

「分散型太陽光発電」とは、屋根置き、または地上設置(野立て)で連系
出力5MW以下のシステムで、住宅用と非住宅用両方の太陽光を対象として
いる。非住宅用システムについては、さらに大規模と小規模に分類分けし
ており、「小規模」は太陽光パネルの出力が100kW以下、「大規模」は同
100kW以上5MW未満となっていてメガクラスの太陽光発電所も含まれてい
る。

システムサイズの規模範囲を見てる。データを小さい順に並べた時の中央
の値が「中央値」で、最小値から数えて20%に位置する値が「20パーセン
タイル」そして、80%に位置する値が「80パーセンタイル」となる。
住宅用システムの20パーセンタイルの出力規模は4.8kWで、80パーセンタ
イルは11.1kWとなっている。非住宅の小規模システムの20パーセンタイル
は6.8kW、80パーセンタイルは39.5kW、そして非住宅の大規模システムの
20パーセンタイルは145.7kW、80パーセンタイルは805.3kWと非住宅用の
規模範囲が広いことがわかる。

米住宅太陽光、平均出力が3倍、加州では6割に蓄電池を併設
モジュール変換効率20.8%に上昇

太陽電池モジュール(太陽光パネル)の変動米国における分散型太陽光設
備の最新トレンドモジュール変換効率20.8%まで高まる。
上昇
太陽電池モジュール(太陽光パネル)の変換効率を見てみると、2002
年の住宅用に使用されたモジュールの変換効率は中間値12.7%だったが、
2023年時点では、変換効率の中間値は20.8%まで高まった。非住宅用の変
換効率も住宅用と同じようなトレンドが見られた(図2)。


図2 米国の米国のセグメント別・分散型太陽光発電のモジュール変換効率
と単結晶シェアの推移
(注:折線=変換効率の中間値、棒グラフ=単結晶モジュールのシェア、
左=住宅用、右=非住宅用、出所:Lawrence Berkeley National Laboratory)

 LBNLは、過去数年間の変換効率の上昇は、単結晶シリコンタイプのセル
(発電素子)の市場シェアの拡大と「裏面不動態型セル」(PERC: Passivated
Emitter and Rear Cell)やTOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contacts)技術
を含むセルアーキテクチャの継続的な革新を反映していると分析している。

ハワイでは95%、加州では60%が蓄電池併設
蓄電池の分散型太陽光発電への併設が増加する。2023年には、
すべての新規住宅用太陽光発電への併設率は12%、非住宅用への併設率は
8% だった(図3)。

図3●米国のセグメント別・分散型太陽光発電の蓄電池併設率の推移
(左=住宅用、右=非住宅用、出所:Lawrence Berkeley National Laboratory)

しかし、州別に見てみると、ハワイ州が飛び抜けて高く、2023年・住宅
用への併設率は実に95%に達している。太陽光導入量で米国をリードする
カリフォルニア州における併設率は14%、その他のほとんどの州では4~
10%になっている。
カリフォルニア州では今後、太陽光への蓄電池の併設
が急速に増加することが予測されている。その理由は、分散型太陽光市場
を支えてきた「ネットメータリング(net-metering)」の運用が大きく変
更され、買取価格が大きく削減された。
「ネットメータリング」とは、
散型発電設備の所有者に対する電力料金の算定手法だ。住宅用などの分

型太陽光発電システムの発電量から、電力消費量を差し引いて余剰電力

が発生した場合、余剰分を次の月に繰り越せる、つまり、消費量を発電

で「相殺」する仕組みである
最初のネットメータリングでは、余剰電力が
発生した場合、半永久的に小売価格で翌月に繰越されていたが、2023年4
月以降に配電網に連系された分散型設備の余剰電力の買取価格は、太陽光
発電電力が系統に流れる時の「グリッドの価値」、つまり電力会社が他の
場所からクリーン電力を購入する「回避コスト」に匹敵する。ちなみに、
回避コストは小売価格の約25%と大きな削減となる。
この価格設定にした狙いは、同州が、太陽光発電への蓄電池併設を促し、
昼間は発電量を貯め、夕方のピーク時に太陽光発電をグリッドに送り込む
ことにより、系統運用の信頼性を保ちつつ、化石燃料の使用を削減する。
LBNLによると、ハワイ州に比べるとカリフォルニア州の併設率はまだ低い
が、2023年4月以降に連系された住宅用太陽光への併設率は約60%にまで
上がった

米住宅太陽光、平均出力が3倍、加州では6割に蓄電池を併設
米における分散型太陽光設備の最新トレンド


図4●米国のセグメント別・分散型太陽光発電のシステム設置価格の推移
(注:折線=中間値、左=住宅用、中=小型非住宅用、右=大型非住宅用、
出所:Lawrence Berkeley National Laboratory)

[過去10年間の設置価格は、年間約0.1~0.2ドル/Wという比較的安定したペ
ースで下降している。
これまでシステム価格の急落は、モジュール コスト
の低下が原因であったが、近年の価格低下の傾向は、主にソフトコストの
変化が影響していると、LBNLは分析している。
2022年から2023年にかけて、
住宅用システムの設置価格の中央値は、実質(インフレ調整済み) で、
約0.1ドル/W下がり、過去10年間と同じ傾向を維持していることになる。
対照的に、非住宅用システムの設置価格の中央値は、15年ぶりに0.1~0.2
ドル/W上昇となったという。LBNLは、インフレの変動や、開発期間の延
期などにより非住宅用価格は影響を受けやすいと説明している。

 ● 今日の寸評

 

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギーと環境 ㉝

2024年10月12日 | ネオコンバ-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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月11日】   
       

       晴れて人に寄りくる紅葉鮒
                        淵脇護
       荒海を見据ゑて能登の稲架襖
                        山口ひろよ

【今日の短歌研究】
第六十回短歌研究賞受賞後第一作五十首(抜粋5)
                         擁 腫
                                 坂井修一
    熊蝉はなぜ関東に来て鳴くかみどりに透ける羽ふるはせて
    熊蝉をわが庭へ呼ぶ温暖化にんげんの悪はうるさいものよ
  アマテラスもともと男神なりしてふ思ひ出させる猛暑の陽射し
     水打てば明鏡止水の水たまりとどのつまりのわが欲映す
  身実ひとつ恥ずかしけれど曝すほか歌うほかなし桃のしずくよ
細胞みな再生させるグーグルの不死プロジェクト 嫉妬はてしなし
   
細胞みな再生させるグーグルの不死プロジェクト
9日、今年のノーベル化学賞を、米ワシントン大のデイビッド・ベイカー
教授と、英グーグル・ディープマインド社のデミス・ハサビス最高経営責
任者、同社のジョン・ジャンパー上席研究員に贈業績は「コンピューター
によるたんぱく質設計と、構造予測」。8日の物理学賞は、人工知能(AI)
の基礎を開発した2氏に決まったが、早くもAIの研究分野での応用が評価
されたことになる。7日のことしのノーベル生理学・医学賞に、ヒトの遺
伝子の働きを制御することができるマイクロRNA分子を発見したアメリカ・
マサチューセッツ大学のビクター・アンブロス教授ら2人が選ばれており、
『デジタル革命』による機械万能社会到来を目の当たりにしており、前出
歌人の五首目の歌に集約されている。
※参考:「AIと医療の未来:不老不死への道とその社会的影響」



【完全循環水電解水素製造技術概論 ⑭】
海水淡水化方法・海水資源回収技術へ挑戦

【最新特許技術事例】
1.特開2024-127600 金属回収システム及び金属回収方法 本田技研工業株式
  会社
【要約】下図1のごとく、金属回収システムは、ポンプで加圧した処理対象
液から逆浸透膜により淡水を得る淡水化装置と、淡水化装置から排される
第1排液から金属イオン交換膜を用いて金属イオンを回収する金属回収装
置と、制御装置と、を備え、制御装置は、交換膜温度が予め定めた所定温
度範囲内であるときに、淡水化装置へ流入する処理対象液の流入流量が予
め定めた第1流量となるようにポンプの通電を制御するポンプ制御部と、
交換膜温度が予め定めた所定温度範囲内であるときに、第1排液における
金属イオンの濃度である第1イオン濃度に基づいて、金属イオン交換膜に
電界を印加する電極への通電を制御する交換膜制御部と、を備えることで、
海水等の処理対象液から効率的に特定金属を回収すると共に、処理対象液
の淡水化も行うことのできる金属回収システムを実現する。

※ 途中中断(15日以降に再掲載)

ニコン金属3Dプリンター向け粉体供給機販売 10月10日オプトロニクス 
ニコンは,金属アディティブマニュファクチャリング装置(金属3Dプリン
タ)「Lasermeister 102A」に金属粉体を供給するオプションユニット・
粉体供給機「Additional Powder Feeder(APF)」を発売すると発表。

宮崎大学の研究グループは,過マンガン酸カリウムの酸化反応を利用した
簡便迅速電子染色法の開発に成功し,光顕用パラフィン切片の超微形態解
析を刷新するブレイクスルーを得た(ニュースリリース)。

東北大学の研究グループは,植物の健康状態を遠隔からスマートフォンな
どの端末で確認できる新しい小型センサを考案・開発した(ニュースリリ
ース
)。

  懐かしの音楽 『マンマ・ミーア!』





マンマ・ミーア!』 (Mamma Mia!) は、ABBAのヒット曲22曲にて構成さ
れる、いわゆるジュークボックス・ミュージカルの代表作の一つ。英国の
劇作家キャサリン・ジョンソンがABBAの曲を基にして脚本を執筆し、ABBA
メンバーのベニー・アンダーソンビョルン・ウルヴァースが音楽を担当。
1975年のABBAのヒット曲『Mamma Mia 』と同名の題名が付けられた。この
曲を作曲したウルヴァースとアンダーソンが最初から製作に関わる。
ABBAメンバーのアンニ=フリッド・リングスタッドは製作の経済的支援を
し、世界中のプレミア公演の多くに登場している。

● 今日の寸評憲法九条とノ-ベル平和賞 
ノルウェ―の森からノーベル平和賞が届いた。ノーベル委員会は11日、
「核兵器が二度と使われてはならないと、証言をしてきた」とし、授与す
ると発表。率直に日本被団協関係者に栄誉を称えたい。おめでとうござい
ます。そのうえで、「ノーベルのビジョンの核心は、献身的な個人が変化
をもたらすことができるという信念。肉体的苦痛やつらい記憶にもかかわ
らず、平和への希望、関与をはぐくむために役立てることを選んだすべて
の被爆者をたたえたい」といたわった。また、「いつの日か、被爆者は歴
史の証人ではなくなるだろう。ただ、日本の若い世代は被爆者の経験とメ
ッセージを受け継いでいる。彼らは世界中の人々を鼓舞、教育している。
人類の平和な未来の前提条件である、『核兵器のタブー』を維持する一助
になっている」とたたえた。

 「何十年にもわたって声を上げ、体験を語ってきた被爆者、そして時
 間の経過とともに亡くなってしまった被爆者双方に対する授賞だ」と
 語り、「核兵器はロシア・ウクライナ戦争と、中東における紛争の両
 方に明確に関わっている。それだけではなく、我々人類全体にとって
 の課題だ」と訴えた(今年新たに就任したノーベル委員会のヨルゲン・
 ワトネ・フリドネス委員長の朝日新聞電話取材で)



コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

エネルギ-と環境 ㉜

2024年10月10日 | ネオコンバ-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
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え(戦国時代の井伊
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ャラクタ-。

【季語と短歌:10月9日】

       秋月や二つと生るか不思議なり   
                     高山 宇(赤鬼)

 9月末から、地球の月が2つになります(ただし2カ月間だけ)

【今日の短歌研究】
第六十回短歌研究賞受賞後第一作五十首(抜粋4)
                                 擁 腫
                                坂井修一
   この日々や感ひを秘する技みがくほかはあらざり鏡を見つむ
     入院の二十五日間起伏あり昨夜なまぬるき煮魚は食へず
  抗癌剤あと五クールの通院を課せられ「めでたし」退院決まる
      妻は来ず息子が来る退院日 婚約したとぼそりと彼は
 フィアンセの名を言わぬ子よ外国人か芸能人かとわれは問ひつむ
口角をあげてしずかに子は答えふ「ふつうの人だ」翔平かおまえは
 

 
【完全循環水電解水素製造技術概論 ⑬】
海水淡水化方法・海水資源回収技術へ挑戦
-------------------------------------------------------------
水分解光触媒の水素生成面に助触媒を担持
10月7日、東北大学,東京理科大学,三菱マテリアルは,水に太陽光を当
てるだけで水素(H2)を製造できる水分解光触媒上に粒径1nm程度の極微
細なロジウム(Rh)・クロム(Cr)複合酸化物(Rh2‒xCrxO3)助触媒を,
結晶面選択的に担持する新規手法の確立に成功。
【概要】Rh2‒xCrxO3粒子は高い水素生成速度を誘起することに加え、逆
反応を抑制する性質を併せもっていることから、高活性なH2生成助触媒
として機能することが知られている。粒径が1nm程度の微細なRh2‒xCrxO3
助触媒を、光触媒母体(18面体チタン酸ストロンチウム; 18-STO)上の
H2生成面に対して選択的に担持する方法(結晶面選択的ナノクラスター
担持法;F-NCD法)を確立することに成功(図2)、具体的には、研究グ
ループが過去に報告したNCD法に対て二つの工夫を施した:①特定の結
晶面を保護する有機物を添加することで、O2生成面への助触媒前駆体(
Rh錯体)の化学吸着を抑制した(図3a):②光還元的な配位子除去を導
入することで、吸着したRh錯体のH2生成結晶面への固定化を促進し、そ
れにより、Rh錯体の吸着率を高めた(図3b)

【展望】チタン酸ストロンチウム光触媒は異種金属ドープにより、活
性のさらなる向上や可視光応答化も可能。今後は、それらと本手法を
組み合わせることで、水素エネルギー社会への移行を加速させるよう
な、高効率を有する水分解光触媒が数多く創出できる
【掲載論文】
タイトル:Ultrafine Rhodium–Chromium Mixed-Oxide Cocatalyst
with Facet-Selective Loading for Excellent Photocatalytic
Water Splitting
掲載誌:Journal of the American Chemical Society
DOI:10.1021/jacs.4c07351
 

※ 水素エネルギー社会実現促進に貢献する重要案件。、

光触媒炭化水素化合物製法を加速
10月7日、千葉大学の研究グループは、CO2またはCOから用途に合わせ
て、炭素数2もしくは3の飽和炭化水素(パラフィン)、不飽和炭化水
素(オレフィン)を生成する光触媒について調べた結果、コバルト(Co)
酸化ジルコニウム(ZrO2)光触媒に紫外可視光を照射することで、CO2
から炭素数が1〜3のパラフィン(C1~3パラフィン)を生成できることを
確認。また、一酸化炭素(CO)からは炭素数が2,3のオレフィン(C2,3
オレフィン)を選択して生成することが分かった。CO2からCOを選択し
て得るのは比較的容易なため、このCo–ZrO2光触媒を使うことで、CO2
らC1~3パラフィンやエチレン/プロピレンを、用途に応じて選択的に得
ることが可能になります。C1~3パラフィンは新たなカーボンニュートラ
ルサイクルを実現するための燃料として、また、エチレン/プロピレン
は持続可能社会で経済的にも有用な高付加価値物質として、カーボンニ
ュートラルサイクルの実現に寄与することが期待できるという。
【掲載論文】2024年9月18日に、ドイツ化学会刊行のAngewandte Chemie
International Edition誌にウェブ公開

※ 直接的な二酸化炭素削減でなく地下化石燃料の代替法で二義的案件。
 
  懐かしの音楽 『Melody Fair
 


メロディ・フェア」(Melody Fair) は、イギリス出身の3人グループ、
ビージーズが発表した曲。ビージーズのメンバーであるバリー・ギブ
ビン・ギブ
モーリス・ギブが制作。ビージーズが1969年に発表した4作
目のアルバム『オデッサ』に収録された。シングルカットされず、同アル
バムからは「若葉のころ」のみがシングルとなる
1971年のイギリス映画
小さな恋のメロディ』で主題歌として起用されると、映画ともども日本
で話題となる。1971年5月に日本のみで「若葉のころ」とカップリングで
シングルカットされ、オリコンチャートで3位を記録する大ヒットとなった。

● 今日の寸評:憲法九条と吉本隆明

 だけれども憲法をみますと、国家主権は国民にあると言ってます。 
 国民が主権を行使する場合には、選挙をやって選んだ代議士なら代議
 士を介して行使するというふうに現在なっている。
そこに、ただ一カ
 所条項を設ける。それは、国民が主権を直接に行使したいと考えた場
 合には、過半数の署名を集めて、無記名の直接投票によって過半数を
 占めた場合には政府を取りかえることができるという条項を設ければ          
 戦争は防止されるとは言わないまでも、どんな政府ができても大衆の
 同意なしには戦争はできないということになるんじゃないかとおもう
 わけです。

  
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする