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地球温暖化や化石燃料の枯渇という問題を全て解決する"人工光合成"
太陽光とCO2で化石燃料を作る研究は世界中で進められているが、光触媒にはレアメタルが必要で、規模やコスト面で課題があった。
今回、神戸大等はレアメタル不要の触媒材料を開発。人工光合成開発のブレイクスルーとなる大発明だ。
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炭酸カルシウムとして二酸化炭素を取り込むCO2吸収コンクリート
東大などは製造方法に一手間加え、圧縮強度を36メガパスカル、CO2固定量を自然吸収の56倍にした。圧縮強度は建築基準法規定の3倍だ。
沢山作る程環境問題を解決する夢のコンクリート。今後は製造過程でのCO2排出量削減も進められる。
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将来100兆円以上の市場になると言われ急成長する宇宙産業。しかし、宇宙ゴミのリスクが増大し、1cm以上の物で50万個以上もある。
ゴミ除去では日本が世界をリードしており、㈱アストロケールは21年に世界初の宇宙ゴミ除去衛星「ELSA-d」を、23年に「ADRAS-J」打上げる。莫大な経済効果に繋がりそうだ。
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海藻等の海洋資源を使ったリチウム電池量産が2025年頃から行われる。
海藻類に含まれるキトサン等は電池の分散剤・バインダー等に使用可能な上、電池に使うレアアースの再利用もし易くなる。
世界の約2割の海藻類は日本近海に存在し、既に食用以外にも利用が進む。
日本の新たな武器となりそうだ。
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新潟県沖の表層型メタンハイドレートの採掘に向けた調査が始まった。上越海丘など計4地点の試料採取が行われる。1地点で約6億㎥のメタハイがあるとされる。経産省などは23年まで調査研究をし、その後試掘を開始する。日本近海には多くのメタハイがあり、最低でも120兆円の経済価値があるとされる。
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サンゴは海洋生物の25％の住処で、生物多様性に必須だ。さらに、建築資材・医薬品・沖ノ鳥島陸地化等にも使われる。世界約6割のサンゴは日本に密集し、年43兆円以上の経済効果がある。
温暖化で20年後に9割が消滅と予想される中、日本のイノカは世界初の人工産卵に成功。人類にとって大きな功績だ。
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日本が世界の最先端を行く宇宙太陽光発電。高度36000mの宇宙空間に巨大な発電パネルを飛ばし一基で100万kwも発電する究極の再エネだ。
研究を行うJAXAは2023年にパネル展開の実証実験を行う。2030年代には巨大パネルの展開実験も予定。
核融合発電に続き、次世代発電が日本のお家芸となる日も近い。
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JFEスチールなどはCO2を75%も削減するコンクリートの製造に成功した。
低炭素コンクリートは固まり易く流動性が低いという欠点があった。今回、特殊な混和剤を使う等して流動性・耐凍害性向上に成功。セメント産業は世界で年28億tもCO2を出す(全世界排出量の4-8%)。
世界の脱炭素化に貢献する発明だ。
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世界から注目される日本の西之島。
環境省が7/13~15に実施した調査によると70種類以上の生物を確認し、カツオドリなどの鳥類も640種類上のペアが確認されました。2020年の大噴火以降ほぼ消滅した生態系が復活しています。また、水溜まりも複数箇所で見つかり、生物多様性が高まると期待されています。
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東大は従来の30倍以上伸びるゲルを開発した。ゲルは通常弱い部分から亀裂が入るが、この改造されたゲルは弱い部分が切れる前に固まる機能を持ち、理論限界近くまで伸びる。
研究成果は繰り返し衝撃が加わる過酷な環境で使われる人工腱・靭帯用のゲル材料開発、添加剤の削減等への応用が期待される。
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世界初、繰り返し充電できる"全固体空気二次電池"を開発
早稲田大学などが開発したこの全固体空気二次電池は何が凄いのか？
まず、簡単に用語解説をすると、「全固体電池」は電池の中の「電解質」という液体を固体にした電池。
従来の電池より安全性・性能面で優れ、世界中で研究が進む。… twitter.com/i/web/status/1…
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JAMSTEC等は深海でCO2がハイドレート化(固体化)する現象を確認。
CO2入り容器を深海500m以深の低温・高圧環境下に沈めたところ、瞬時にブドウ状に固体化することを確認。海底地盤に注入すれば、土の粒子間は固体CO2で満たされ、CO2漏洩を防げると考えられる。
実用化なら地球の未来を左右する発明だ。
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青ヶ島沖には大量の金が眠っているのをご存知ですか？
2015年に東大が金鉱脈を発見してから回収に向けて研究が進行中。この鉱床は高濃度のもので170ppmも金を含み、1t当り平均17gの含有量。陸上の金鉱山では数ppmあれば採算が取れる為、超高濃度です。2022年9月より本格的に採掘が始まります。
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日本発、ノーベル賞候補の次世代電池「ペロブスカイト太陽光電池」
従来型の1/500の光で発電でき、曇り・雨・室内でも使用可。最高0.1μmの薄さでフィルムとして様々な場所で使用可。世界中で研究が行われており、2035年には市場規模8500億円の予測。
日本生まれの技術が地球のエネルギー問題を救う。
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住友電工が世界最高電圧の海底ケーブルを開発した。従来の最大送電容量1.4gwを大きく上回る2gw超を実現。
世界の人口増でケーブル市場は年10.5%も成長し、2026年に3兆3000億円になる見込み。
住友電工はケーブル世界シェアで3位、日本勢はTOP10に3社ランクイン。成長市場で今後も躍進が期待できる。
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レアアースを始めとした海底資源開発について、政府の有識者会議で国家戦略として進めるよう意見書がまとめられた。
国は起業や大学と開発を進め、採掘法をようやく開発しつつある。年内には水深3000mから、来年からは5年かけて6000mからの引き揚げを実現する。更なる資源開発の加速が期待される。
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"４NH3(窒素)＋３O2(酸素)→２N2(窒素)＋６H2O(水)"
この化学式の通り、アンモニアはCO2が出ない"水素に代わる脱炭素燃料"だ。
沸点も33度(水素は252度)で液化し易いので非常に取扱い易い。肥料や化学原料などとしても既に国内で年108万tが使われており、貯蔵・輸送インフラも整備済だ。… twitter.com/i/web/status/1…
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現在は化石由来の燃料が採用されている航空機。脱炭素の流れを受け、今後は化石燃料比でCO2を80％も削減するSAF(持続可能な航空燃料)が主流になる。
東芝は大気中のCO2を回収してCOを作り、COからSAFを作る技術を開発。つまり、大気から航空燃料を作る。日本がSAFのパイオニアになる日も近い。
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パワー半導体の世界シェアは日本企業がTOP10の内5社を占める。この分野では日本企業の投資がかなり活発になっており、更なる成長が見込めそうだ。特にロームは次世代半導体の炭化ケイ素パワー半導体に巨額投資をし、2025年には世界シェア30％を目指す。
パワー半導体では日本が世界を主導している。
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日本が世界をリードする夢の発電「宇宙太陽光発電」。宇宙空間に発電衛星を浮かべてマイクロ波で地上の受信機に送る。発電量は1基当り100万kw、24時間発電可能と発電効率も地上の10倍。課題はあるが、日本が世界の最先端を走り、2022年に宇宙空間での実験を本格化。2030年代には大規模実証を開始する。
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ミドリムシを使ったバイオ燃料（サステオ）で航空機の飛行に成功しました。
ミドリムシは光合成を行う微生物で体の20%~30%は油になる。燃焼で出たCO2はバイオ燃料の生成に再利用され、CO2が相殺される。
燃料は㈱ユーグレナが開発。3年後には現在の2000倍のプラントを作り、価格もさらに抑える計画。
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水を電気分解すると水素と酸素ができる。しかし、電気分解装置の製造には希少金属のイリジウムが必要だった。
東芝はこのイリジウムを10分の1に抑え、生産効率を500倍にする技術を開発した。従来比500倍の5㎡の触媒層の成膜を実現。
最大出力200kw程度の電極サイズで、2023年以降に商品化の予定。
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