京都大学「熱エネルギー」を太陽電池が効率よく発電できる波長の「光」に変換することに初めて成功

「熱エネルギー」を太陽電池が効率よく発電できる波長の「光」に変換することに初めて成功（2016年12月27日　京都大学プレスリリース）
 http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2016/161224_1.html

　浅野卓 工学研究科准教授、野田進 同教授（光・電子理工学教育研究センター長）、大阪ガス株式会社は共同で、熱エネルギーを太陽電池が効率よく発電できる波長の光に変換することに初めて成功しました。これにより、熱エネルギーを利用した発電技術の効率向上が期待できます。

本研究成果は、2016年12月24日に米国科学雑誌「Science」の姉妹紙である「Science Advances」に掲載されました。また、同年2月には光学に関連する世界最大級の国際会議SPIE Photonics WESTにおいて、持続可能社会の実現に寄与する革新的な研究に与えられる賞「Green Photonics Awards」を受賞しました。

 

 

概要

　一般に、物質を加熱すると物質内部の電子の熱運動が激しくなり、さまざまな波長の光を放出（熱輻射）するようになります。熱輻射の一種である太陽光も、可視光線だけでなく、紫外線や赤外線などさまざまな成分を含んでいます。一方、一般的な太陽電池が効率よく電気に変換できる光は、太陽光の広い波長成分のごく一部、可視光線と近赤外線の境界付近の光のみで、他の成分は有効に利用できません。そのため、一般的な太陽電池の発電効率は20％前後に留まっていました。

　これまで本学の研究グループは、熱輻射を自在に制御することが、さまざまな応用におけるエネルギー利用効率向上の鍵であると考え、加熱したときに特定の波長の光のみを発生させる技術の開発等に取り組んできました。そして2012年には熱輻射を中赤外線領域の単一波長に制御することに成功し、また2014年には熱輻射の高速変調にも成功しています。

　一方で、大阪ガスは、さまざまなエネルギーの変換・利用方法について従来から研究を行っています。中でも熱エネルギーの有効利用のために熱輻射を制御する技術に注目していたことから、2013年より本学と共同で本研究を進めてきました。

　今回の共同研究では、シリコンという半導体材料を用いてフォトニックナノ構造を形成することで、高温にしたときに太陽電池が効率よく発電できる波長の光だけを放出する熱輻射光源を開発することに成功しました。太陽光を集光して本光源を加熱した場合、集められた光エネルギーのすべてが太陽電池にとって有効に利用できる光に変換されて放出されます。そのため、その光を太陽電池で受けて発電すると40%以上の非常に高い効率が期待されます。また、熱源は太陽熱に限られないため、燃焼熱等を用いても同様に高効率な発電を行うことができます。

世界も日本も平均気温が過去最高をマーク

日本の平均気温過去最高に　エルニーニョ影響 | 2016/12/21 - 共同通信 https://this.kiji.is/184235481731286517

 

気象庁は21日、今年の日本の平均気温が平年を0.88度上回り、1898年の統計開始以来、
過去最高になるとする速報値を発表した。世界の年平均気温も平年を0.46度上回り、
3年連続で過去最高を更新する。

気象庁によると、地球温暖化に加え、2014年夏から16年春まで続いたエルニーニョ現象
の影響があったと分析。
日本で突出して気温の高い時期があった訳ではなく、年間を通じ、全国的に平年より低い
時期がほぼなかったのが要因。これまで日本で最も平均気温が高かったのは、平年を0.78度
上回った1990年。

IoT・資源が躍進 16年の世界の時価総額増加率 日本勢は任天堂など上位

IoT・資源が躍進
16年の世界の時価総額増加率 日本勢は任天堂など上位
日本経済新聞　2016/12/30 2:30

　あらゆるモノがネットにつながる「IoT」や資源関連企業が世界的に躍進している。2016年の株式時価総額の増加率を調べたところ、上位には自動運転技術で先行する米企業や、ブラジルやロシアなどの資源大手が入った。M&A（合併・買収）で規模を拡大した企業も目立つ。日本勢で上位100社に入ったのは任天堂など5社にとどまった。




　2位の米エヌビディアはIoT関連の代表格だ。深層学習を通じて自動運転の「頭脳」の役割をする人工知能を手掛けており、独アウディのほか、米フォード・モーターなどが製品を採用している。時価総額は632億ドル（約7兆3000億円）と1年で3.6倍に増えた。

　通信大手でソフトバンクグループ傘下のスプリントは、トランプ新政権による規制緩和で業界再編が進むとの思惑も時価総額を押し上げた。半導体大手の米ブロードコム（18位）や米マイクロン・テクノロジー（19位）など半導体関連企業もIoT時代の到来で需要が膨らむとの期待が高まった。

　大和証券の木野内栄治氏は「IoTの裾野は広く、17年も継続して買われるテーマだ」と指摘する。

　石油輸出国機構（OPEC）の減産合意を背景に、原油など資源市況回復の恩恵を受けた企業も多い。4位に入ったスイスのグレンコアやブラジルの鉄鉱石大手、ヴァーレなどだ。世界最大の資源商社のグレンコアは15年秋に経営不安がささやかれ株価が大幅に下げたが、今年の時価総額は2.5倍強とショック前の水準に回復した。

　資源国のブラジルやロシアでは銀行も上位に入った。ブラジルレアルやロシアルーブルはいずれも米ドルに対して2割近く上昇し、ドル建ての時価総額を押し上げた。

　M&A（合併・買収）で時価総額を増やした企業も多い。3.8倍に増やしたチャーター・コミュニケーションズは同業のタイム・ワーナー・ケーブルを買収した。

　一方、日本勢では「ポケモンGO」で躍進した任天堂や、北米の塩ビ事業が好調な信越化学工業、業績回復局面に入ったコマツなどが上位に入った。