KADOKAWA Technology Review
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発表!MITテクノロジーレビューが選ぶ
2022年のイノベーター14人。
【12/15 Summit開催】

持続可能エネルギー

持続可能エネルギー、遺伝子組み換え作物と農業、淡水化、用水テクノロジー、二酸化炭素除去とジオ・エンジニアリング、気候変動による経済・社会への影響と適応について。

  1. CO2を外部電位の切り替えで吸着・脱離する新技術=早稲田大など

    早稲田大学などの国際研究チームは、地球温暖化の原因となっている二酸化炭素を、外部電位の切り替えひとつで選択的に吸着・脱離できることを発見した。本技術によって、従来の液体方式とは異なる、乾式・小型でオンデマンド駆動が可能な二酸化炭素回収・濃縮プロセスを実現できる可能性がある。

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  2. How new versions of solar, wind, and batteries could help the grid
    次世代太陽電池、洋上風力、蓄電池は送電網をどう変えるか?
    すでに再生可能エネルギーの導入は始まっているが、研究所やスタートアップ企業がもたらすさらなる進歩が、技術をさらに前進させる。その前進によって、気候変動の目標を達成することはできるのだろうか。
  3. 東京農工大など、木造建築物の炭素貯蔵量を推定

    東京農工大学、ウィーン自然資源応用生命科学大学、住友林業の研究グループは、過去52年間に建造された木造建築物の炭素貯蔵量を算出した。

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  4. 二酸化炭素の常圧220℃アルコール電解合成に初めて成功=北大

    北海道大学の研究チームは、常圧220℃という温和な反応条件において、二酸化炭素をメタノールやエタノールに電極触媒上で直接変換することに初めて成功した。さらに、同触媒を用いて、液体燃料や石油化学製品の原料となるエチレンやプロピレンを、二酸化炭素から直接合成できることも確認した。

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  5. These three charts show who is most to blame for climate change
    気候変動の責任は誰に?3つのグラフから考える
    エジプトで開催された国連気候変動枠組み条約第27回締約国会議(COP27)では、気候変動による「損失と損害」を補うための資金調達が初めて議題に加えられた。ここで中心となるのは「気候変動の責任は誰にあるのか」という問いだ。
  6. Why this year's UN climate conference is all about the money
    COP27開幕、単なる「話し合い」に終わらせないために何が必要か
    国連の気候変動会議「COP27」がエジプトで開幕した。COPは気候変動に関心のある人々から大きな注目を浴びてきたものの、単なる話し合いで終わっており、何の成果も得られていないと批判する声が大きくなっている。単なる話し合いで終わらせないためには何が必要なのだろうか。
  7. Inside a battery recycling facility
    テスラ元CTOが作った電池リサイクル工場、間もなく稼働へ
    蓄電池の材料はもうすぐ不足する。レッドウッド・マテリアルズがネバダ州に建設中のリサイクル施設は、使用済み蓄電池から希少金属を回収することを目指している。このような施設が、電池材料の需給ギャップ解消に役立つかもしれない。
  8. What new federal funding will mean for making batteries
    米国政府がバッテリー産業に大規模投資、これまでとの違いは?
    電気自動車の普及に欠かせないバッテリーの国内製造に米国が本腰を入れている。これまでも電池関連メーカーを対象とした助成金制度をいくつも用意してきたが、サプライチェーンの上流への投資を大幅に強化しているのが特徴だ。
  9. How hydrogen and electricity can clean up heavy industry
    重工業はなぜ、気候問題で「解決困難なセクター」であり続けるのか?
    鉄鋼、セメント、化学薬品、つまり重工業は、全世界の温室効果ガス排出量のうち、相当な割合を占める量を排出している。気候変動を抑制するには、重工業からの排出を抑制する必要があるが、簡単なことではない。
  10. 全固体電池の課題を解決、「柔固体」型電池を開発=京大など

    京都大学、鳥取大学、住友化学の共同研究チームは、柔軟性のある新素材を利用することにより、圧力を加えずに高容量の固体型電池を安定作動させることに成功。次世代二次電池として注目される固体型電池の実用化に向けて課題となっていた固体電解質の柔軟化にこぎつけた。

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  11. 植物の成長を促す光波長変換フィルムを開発=北大

    北海道大学の研究チームは、紫外線を赤色光へ効率的に変換する塗布型の光波長変換透明フィルムを開発。野菜や樹木の成長促進効果を実証することに成功した。

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  12. Why scientists want to help plants capture more carbon dioxide
    「洪水に強いイネ」作った遺伝学者が目指す炭素回収の狙い
    人類はこれまで、植物の遺伝子を改変して、収量増加などの恩恵を受けてきた。現在では、技術開発のおかげで遺伝子改変の精度が上がっている。科学者たちは炭素除去にも遺伝子改変を利用しようと取り組んでいる。
  13. 「粗水素」を直接利用する水素化反応を実証=阪大

    大阪大学の研究チームは、高濃度の一酸化炭素や二酸化炭素を含む粗水素が、有機化合物の触媒的水素化反応へ利用できることを初めて実証。粗水素を直接利用した水素化反応により、水素分離と貯蔵を一挙に達成するという、既存の水素精製技術に依存しない新たな水素利用技術のプロトタイプを開発した。

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  14. 蒸気圧縮・吸着のハイブリッド・ヒートポンプ機構を考案=東大など

    東京大学とスタンフォード大学の研究グループは、新しいヒートポンプ機構を考案した。エアコンなどが利用している蒸気圧縮ヒートポンプ機構に、多孔質材料がガスを吸着する現象を利用した吸着ヒートポンプ機構を組み合わせたハイブリッドヒートポンプ機構だ。

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  15. Will lab-grown meat reach our plates?
    研究室育ちの「培養肉」が食卓に届く日はやってくるか?
    人工的に培養した代替肉の研究が世界中で進んでいる。ただ、解決の目処が立っていない課題は少なくない上に、人工培養肉が消費者に受け入れられるかどうかも疑問だ。
  16. リチウム金属電極の実用化で新手法、電解液の条件を特定=東大ら

    東京大学と名古屋工業大学の研究グループは、負極にリチウム金属を使用した新型電池の実用化につながる電解液の設計手法を考案した。リチウムイオン電池では負極に炭素が使用されているが、より効率的なリチウム金属に置き換えた新しい電池の研究が進んでいる。ただ、リチウム金属と電解液との間に発生する副反応が原因で安定作動が難しく、実用化には至っていない。

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  17. Cars are still cars—even when they’re electric
    気候変動の解決策として、内燃機関を使用する従来の自動車から、電気自動車への転換が必要とされている。だが、それだけですべての問題が解決するわけではない。大型化をやめ、もっと小さくて安全な車両を推進すべきだ。
  18. At Bill Gates’ climate conference, “amazing” progress and “depressing” trends
    「投資先なんてないと思っていた」ビル・ゲイツ、気候会議で語る
    ビル・ゲイツは、気候変動に特化した「ブレークスルー・エナジー」ファンドの設立当初、投資先が見つからないことを懸念していたという。同ファンドが主催した会議で、楽観的な見通しを語った。
  19. 全固体電池内のリチウムイオンの動きをリアルタイムで観測=理研など

    理化学研究所(理研)、日本原子力研究開発機構、ヨーク大学、ユヴァスキュラ大学の研究グループは、全固体電池内のリチウムイオンの動きをリアルタイムで観測し、捉えることに成功した。

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  20. How robots and AI are helping develop better batteries
    次世代電池の開発の裏に実験ロボットとAIの躍進あり
    カーネギーメロン大学の研究チームは、従来のリチウムイオン電池を上回る急速充電を可能とする電解質を開発した。開発で使われたのは、さまざまな化学物質の組み合わせを提案する自動化システムと機械学習ソフトウェアだ。
  21. AudioMook:A delicious alternative steak is coming
    聴くMITTR:おいしい「代替ステーキ」がやってくる?
    今週のオーディオ・ムック(β)では、脱炭素への取り組みで注目が高まる「代替肉」のキープレイヤーの最新動向から、その将来像について考えてみよう。
  22. Billions in funding could kick-start the US battery materials industry
    米国が電池材料でも脱中国へ、産業育成に28億ドル投資
    米政府は、電気自動車向けバッテリーの材料の生産に携わる企業を支援するため、28億ドルの助成金を拠出する。現在、電池製造のサプライチェーンの上流の多くが中国にあるため、電池の材料を国内で製造・調達できるようにする。
  23. 波がプラズマの熱を運ぶ過程を初観測=核融合研など

    核融合科学研究所と東北大学などの共同研究チームは、同研究所のプラズマ生成装置において、プラズマの速度分布の時間変化を詳細に計測。高エネルギー粒子が作り出した波が、「ランダウ減衰」と呼ばれるプロセスによって熱を運び、プラズマを加熱していることを世界で初めて観測した。

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  24. Bill Gates’ energy venture fund is expanding into climate adaptation and later-stage investments
    ビル・ゲイツの気候ファンド、「適応」にも投資拡大へ
    ビル・ゲイツらが創設した投資ファンド「ブレークスルー・エナジー」は、従来からの脱炭素技術に加え、自然災害対策などの「適応」分野への投資を拡大する。
  25. Climate action is gaining momentum. So are the disasters.
    主張:気候変動対策、現実直視でさらなる加速を
    気候変動対策はここ数年で大きく進んだ。だが、世界各地を襲う自然災害は、私たちにもっとできることがあることを証明している。
  26. 核融合プラズマの燃料供給で現れる「揺らぎ」、京大などが初観測

    京都大学と核融合科学研究所などの共同研究チームは、磁場閉じ込め核融合プラズマへの燃料供給ペレット周辺に形成される「揺らぎ」を発見した。揺らぎの大きさは背景密度の最大15%と見積もられ、これはプラズマ中に存在するプラズマの勾配によって引き起こされる揺らぎの強度より大幅に大きい。ペレットにより誘発された、これまで認識されていなかった新しいタイプの揺らぎであると考えられるという。

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  27. Impossible Foods may have a big new offering soon: filet mignon
    インポッシブル・フーズ、「代替ヒレステーキ」間もなく発売か
    植物由来の代替肉を製造する「インポッシブル・フーズ(Impossible Foods)」のパット・ブラウンCEOは、実現が難しいとされるステーキの試作品は完成しており、「本当においしい」と語った。
  28. Here's how the Nord Stream gas pipelines could be fixed
    「前例ない」パイプライン損傷、復旧に立ちはだかるこれだけの壁
    ロシアとドイツを結ぶパイプライン「ノルドストリーム」の破裂によって、欧州はこれから迎える冬に危機感を抱いている。損傷の程度を把握してから修理に取りかかることになるが、前例のない損傷だけにいずれの方法も困難が伴う。
  29. 貴金属・有害物質を含まない電子回路で通信信号を生成=NTTなど

    NTTと東京大学の共同研究チームは、環境負荷の低い材料のみで構成した電池(低環境負荷電池)と回路(低環境負荷回路)を用いてセンサーデバイスを作製。実証試験において、通信信号を生成することに初めて成功した。

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  30. China is betting big on another gas engine alternative: methanol cars
    EVだけじゃない、中国が「メタノール車」普及にも本腰
    中国政府は、メタノールを燃料とする自動車の普及に本腰を入れ始めた。メタノールは従来の燃料と同じくらい強力でありながら、より環境にやさしい。だが、普及させるにはいくつかの課題がある。
  31. 太平洋・大西洋の大気微粒子分布をモデルで再現、名大が初

    名古屋大学の研究チームは、大気微粒子が生成・成長するプロセスを扱う気候モデルにおいて、大気微粒子の数濃度・粒径分布の推定精度を大きく向上させることに成功。雲凝結核(雲粒の核となる大気微粒子)数の推定で、多くの気候モデルでは十分に考慮されていない大気微粒子の生成・成長プロセスを考慮する重要性を解明した。

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  32. リチウムイオン電池を凌ぐ新型蓄電池FSBの電極反応を実証=京大

    京都大学の研究チームは、現行のリチウムイオン電池を凌駕する新型蓄電池の有力候補である、室温で充放電可能な電解液を用いたフッ化物シャトル型蓄電池(FSB)において、異なる二つのフッ化/脱フッ化反応の型(メカニズム)に基づく電極反応を実証した。

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  33. 東芝、透過型Cu2O太陽電池の発電効率の世界記録を更新

    東芝は、高効率・低コスト・高信頼性のタンデム型太陽電池の実現に向けて、キーデバイスとなるトップセルとして開発中の透過型亜酸化銅(Cu2O)太陽電池で発電効率9.5%を達成。同社が持つ世界最高の発電効率8.4%を1.1ポイント向上させることに成功した。

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  34. AudioMook:Hearing the voices of climate change victims
    聴くMITTR:気候変動の被害者たちの声を聞く
    気候変動の被害の厳しい実態を知ることは、対策を考える上で役立つ。今週のオーディオ・ムック(β)では、気候変動の影響を受ける人々に迫るルポを紹介する。
  35. NIMSがペロブスカイト太陽電池で新手法、発電効率と耐久性を両立

    物質・材料研究機構(NIMS)の研究チームは、太陽光に対して20%以上の光電変換効率(発電効率)を維持しながら、1000時間以上の連続発電に耐えるペロブスカイト太陽電池(1センチメートル四方)を開発した。この太陽電池は、約100℃でプラスチック上に作製できるため、汎用太陽電池の軽量化も可能になるという。

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  36. We must fundamentally rethink “net-zero” climate plans. Here are six ways.
    2050年のカーボン・ニュートラル実現へ向けて、「実質ゼロ」目標を掲げる企業が増えている。だが、植林やカーボン・オフセットなどに依存した不確かな計画は、排出量を削減するどころか増やしてしまう恐れすらある。実際の気候変動対策に役立つ6つの方法を紹介しよう。
  37. “Fingerprints” of climate change are clear in Pakistan’s devastating floods
    パキスタンを襲った壊滅的な大洪水、気候変動で雨量5割増しか
    8月の降雨量がここ50年で最多となったパキスタンは、洪水により多大な被害を受けた。地球温暖化がこの洪水にどの程度関与しているかは明らかではないが、ワールド・ウェザー・アトリビューションの分析では被害が増した可能性が指摘されている。
  38. More innovation is needed to mitigate climate change
    IPCC報告書執筆者に聞く
    気候変動で高まる
    イノベーションの必然性
    人間活動による地球温暖化は「疑う余地がない」。2021年8月、国連の専門家組織は、初めてそう断言した。この報告書のうち、産業分野の取り組みについての執筆を担当したのが、科学者の田中加奈子氏だ。「この10年のイノベーションがカギ」とと話す田中氏に、気候変動の緩和におけるイノベーションの必要性や産業分野の取り組みについて産業界が持つべき視点について尋ねた。
  39. 慶大、超音波で空中に浮かせた培養液で細胞の遺伝子導入に成功

    慶應義塾大学の研究チームは、超音波で空中に浮揚させた培養液中で動物細胞への遺伝子導入が可能であることを実証した。容器を使わずに化学、生物学実験の実施が可能となり、プラスチック廃棄物の削減につながるという。

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  40. 超高効率太陽電池を低コスト化、10分の1に=名大など

    名古屋大学、大阪大学、東北大学などの共同研究チームは、特殊なペーストをシリコン単結晶基板に印刷して熱処理をすることで、高品質なシリコン-ゲルマニウム(SiGe)半導体の膜を非真空でシリコン基板上に実現することに成功した。超高効率太陽電池のゲルマニウム基板を代替することで、製造コストを従来の10分の1以下にできる可能性があるという。

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  41. Carbon neutrality issue has now arrived
    MITテクノロジーレビュー[日本版] Vol.8刊行に寄せて
    MITテクノロジーレビュー[日本版]は印刷版マガジン『Vol.8 脱炭素イノベーション』を9月13日に発売した。今号の狙いと主な内容を紹介する。
  42. What decarbonization strategy should Japanese automotive manufacturers adopt?
    脱炭素で後れを取る日本車メーカーはどこに向かうべきか?
    カーボンニュートラルに向けて欧米の自動車業界がドラスティックな動きを見せている。これに対して、日本の自動車メーカー各社は好調な業績を収めつつも脱炭素化は遅々として進んでいない。欧米の動きを見ていくと、その進むべき道が見えてくる。
  43. The US agency in charge of developing fossil fuels has a new job: cleaning them up
    米国エネルギー省の化石エネルギー局は、化石燃料の研究開発を長年にわたって担ってきた。しかし、バイデン政権の発足とともに部署の名称は化石エネルギー・炭素管理局に変わり、二酸化炭素排出量を抑えることを目的とした新たな任務を背負っている。
  44. 可視光でCO2をギ酸へ変換、希少金属不要の光触媒=東工大など

    東京工業大学と関西学院大学の共同研究グループは、二酸化炭素(CO2)変換のための貴金属・希少金属を含まない新しい固体光触媒を開発。可視光を当てることで、二酸化炭素を還元し、水素の生成・貯蔵に有用なギ酸へと変換することに成功した。性能は世界最高レベルだという。

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  45. AudioMook: Fighting climate change, not just decarbonization
    聴くMITTR:脱炭素だけではない、気候変動との戦い
    今週のオーディオ・ムック(β)では、気候変動「適応」策とは何か? なぜ重要なのか? その基本的な知識を解説するとともに、具体的な取り組みを紹介する。
  46. 化学産業に3兆ドルの設備投資が必要、温暖化回避で

    東京大学グローバル・コモンズ・センターとシステミック(Systemiq)は9月13日、4℃の地球温暖化を回避するためには、世界の化学産業は経営を劇的に転換させる必要があるとの研究報告書を発表。世界の化学産業が年間生産量を倍増させ、2900万人の新規雇用を創出し、持続可能な世界経済に貢献するための道筋を示した。

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  47. Decarbonization is Japan's last chance to raise its power
    大場紀章「脱炭素化は日本の力を底上げする最後のチャンス」
    節電要請、電力自由化、老朽火力発電所や原発停止、急速な再生可能エネルギーへのシフト、ロシアのウクライナ侵攻など複合的な要因が絡み合い、エネルギー問題は理解しづらいものになっている。もともと日本は資源に乏しく、さらに「脱炭素」という足枷がはめられている以上、今後も不確実性はつきまとう。こうした状況をどう読み解き、国や企業は短期・中長期的にどう動いていくべきか。エネルギー・アナリストでポスト石油戦略研究所代表を務める大場紀章氏の提言をまとめた。
  48. Kyoto University startup pioneers the era of fusion power generation
    京大スタートアップが拓く、核融合発電の時代
    究極のエネルギーと言われ、長年にわたって研究されてきた核融合発電。この実用化に向けて関連技術の開発に取り組むのが、京都大学発のスタートアップ企業、京都フュージョニリングだ。同社のビジネスモデルと展望について、長尾昂CEOに聞いた。
  49. Why the carbon capture subsidies in the climate bill are good news for emissions
    およそ4000億ドルもの巨額の気候変動対策費を盛り込んだ米国のインフレ抑制法が8月に成立した。産業プラントや発電所からの二酸化炭素の回収にも巨額の補助金が投じられることになるが、化石燃料の延命につながるとの懸念もある。
  50. EVの電費向上につながる高精度量子センサー、東工大など開発

    東京工業大学と矢崎総業の共同研究チームは、±1000アンペアの電流計測レンジで10ミリアンペアの精度を有するダイヤモンド量子センサーを世界で初めて開発。電気自動車(EV)用電池の充放電電流計測に適用し、WLTC走行モードで想定される電流レンジ・変化パターンを10ミリアンペアの精度で計測できることを確認した。

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