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。
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Why we can no longer afford to ignore the case for climate adaptation
脱炭素だけではない、
気候変動対策に
「適応」も必要な理由 - 気候変動による脅威に立ち向かう方法は、温室効果ガスの排出削減のような「緩和」だけではない。「適応」も重要だ。緩和と適応の分野は長らく分断されてきたが、今ではその両方が必要であることが認識されつつある。
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Why we can no longer afford to ignore the case for climate adaptation
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eMook Vol.64 has just arrived
eムック Vol.64「バイデン政権のテック政策」特集号 - MITテクノロジーレビュー[日本版]はeムック Vol.64 / 2024.08をリリースした。特集は「バイデン政権のテック政策 残されたイノベーションの芽」。
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eMook Vol.64 has just arrived
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The US government is still spending big on climate
米「インフレ抑制法」から2年、気候テックにもたらした確かな変化 - 米インフレ抑制法が成立してから2年が経過した。巨額の補助金や税額控除の恩恵を受けた気候テック分野では、その効果が着実に現れ始めている。
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The US government is still spending big on climate
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Your AC habits aren't unique. Here's why that's a problem.
猛暑の夏、帰宅後の「エアコン一斉オン」がなぜ問題になるのか? - 多くの人々が同じような時間帯に自宅に戻ってきて、エアコンの電源を入れる。その結果、夏の夕方は1年の間でも最も電力需要が高い時間帯となっている。そして、この時間帯の電力需要の高まりは、送電網に大きな負担をかけている。
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Your AC habits aren't unique. Here's why that's a problem.
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Six takeaways from a climate-tech boom
スタートアップがクリーンテック1.0の失敗から学ぶべき6つの教訓 - 気候テック分野のスタートアップ企業が急増している。2000年代末から2010年代前半にかけて「クリーンテック1.0」を取材してきた記者が、当時の失敗から得られた重要な教訓を紹介しよう。
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Six takeaways from a climate-tech boom
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The race to clean up heavy-duty trucks
バッテリーと水素、大型トラックの未来を担うのはどっち? - 乗用車の世界ではバッテリー搭載の電気自動車(EV)の普及が進んでいる。しかし大型トラックの世界は、乗用車とは同じようにはいかないかもしれない。燃料電池車を含む複数の選択肢を残しておくことが必要だ。
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The race to clean up heavy-duty trucks
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The citizen scientists chronicling a neglected but vital Mexican river
市民の力でよみがえる都市の川、メキシコ・モンテレイ市 - メキシコ国内で第3の規模を誇るモンテレイ市では、急速な都市化と工業化によって、市内を流れるサンタ・カタリナ川の環境が破壊されてしまった。市民グループはイベントや記録作成などの活動を通して、川の保全・再生に取り組んでいる。
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The citizen scientists chronicling a neglected but vital Mexican river
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How battery-powered trailers could transform trucking
大型車のEV化で逆転の発想、「ただの箱」にゼロエミ技術 - 米カリフォルニア州のスタートアップ企業は、バッテリーとモーターを搭載したトレーラー部を開発している。ディーゼル・エンジンを動力とする既存のトレーラー・ヘッドを流用しながら、有害なガスの排出量の大幅な削減を可能にするアイデアだ。
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How battery-powered trailers could transform trucking
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Companies need to stop taking the easy way out on climate goals
グーグルの「後退」は前進? 気候対策で問われる実質ゼロの中身 - 二酸化炭素削減量を「クレジット」として購入し、書類上で自社の排出量を「実質ゼロ」と宣言する企業は少なくない。グーグルが「実質ゼロ」の看板を下ろした背景には、企業が何に資金を投じるべきか、気候対策の中身を問う新たな潮流がある。
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Companies need to stop taking the easy way out on climate goals
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eMook Vol.63 has just arrived
eムック Vol.63「科学の探究 最新研究で迫る未解明の疑」特集号 - MITテクノロジーレビュー[日本版]はeムック Vol.63 / 2024.07をリリースした。特集は「科学の探究 最新研究で迫る未解明の疑問」。
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The race to produce rare earth materials
レアアース争奪戦
ゴミから宝を掘り起こす
スタートアップの技術 - 気候変動対策に不可欠なレアアース。その供給を中国に依存する米国で、石炭灰や廃棄物から効率的に抽出する新技術が注目を集めている。環境問題の解決と資源確保の両立を目指す米国スタートアップ企業の挑戦を追う。
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The race to produce rare earth materials
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Kanako Tanaka's vision: Engineering and interdisciplinary solutions for carbon neutrality
「人間だからできる解決策を」田中加奈子氏に聞く脱炭素の未来 - IPCC(気候変動に関する政府間パネル)第3~6次報告書の執筆に携わるなど、地球環境問題に工学的そして学際的なアプローチで取り組んできた田中加奈子氏。現在はサイエンティストとしてさまざまな企業への助言にも関わる田中氏に話を聞いた。
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Kanako Tanaka's vision: Engineering and interdisciplinary solutions for carbon neutrality
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Balloons will surf wind currents to track wildfires
衛星と航空機のいいとこ取り、山火事を空から見張るマイクロ気球 - 山火事が発生して燃え広がってしまうと、火災の全容を把握することさえも難しくなってしまう。米コロラド州のあるスタートアップは、高精度赤外線センサーを搭載した小型の高高度気球を開発。安全かつ低コストな新技術で、火災の早期発見と正確な追跡の実現に取り組んでいる。
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Balloons will surf wind currents to track wildfires
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These climate tech companies just got $60 million
ARPA-Eが6300万ドル投じる気候テック企業4社の中身 - エネルギー高等研究計画局(ARPA-E)は気候変動対策として有望なテクノロジーを持つ企業に対して資金を提供している。6月末、ARPA-Eの資金を獲得する4社が明らかになった。どのような企業か、紹介しよう。
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These climate tech companies just got $60 million
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How fish-safe hydropower technology could keep more renewables on the grid
水力発電の環境負荷を軽減、魚と共生する次世代タービン - 再生可能エネルギーの中でも、水力発電は最も多くの量の電力を生み出している。だが水力発電にも問題はある。タービンが魚を傷つけ、流域の生態系に悪影響を与えるのだ。この問題への解決策となり得るタービンが登場している。
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How fish-safe hydropower technology could keep more renewables on the grid
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eMook Vol.62 has just arrived
eムック Vol.62「CRISPR療法実用化 遺伝子編集がもたらす医療革新」特集号 - MITテクノロジーレビュー[日本版]はeムック Vol.62 / 2024.06をリリースした。特集は「CRISPR療法実用化 遺伝子編集がもたらす医療革新」。
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eMook Vol.62 has just arrived
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- コンクリートに特化したCO2固定量の測定装置、東大など開発
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東京大学、リガク、太平洋コンサルタントの共同研究チームは、コンクリートなどのセメント系材料を用いた素材中のCO2固定量を簡易に評価できる装置を開発した。
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- 高い酸化還元性能を示す光触媒を開発、エステル還元に成功=京大
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京都大学の研究チームは、高い酸化還元性能を示す新規光触媒「N-BAP」を開発。N-BAPが従来の光触媒ではできなかった有機化合物(エステル)の多電子還元反応を促進することを明らかにした。
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- 東工大、常圧下で二酸化炭素を固定化する有機合成手法を開発
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東京工業大学の研究チームは、通常は激しい条件を要する二酸化炭素(CO2)固定化反応を、生体触媒の一種であるリンゴ酸酵素を用いることで穏やかな条件で実行することに成功した。
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- 低酸素濃度チタンの大量製造へ道筋、東大が新技術
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東京大学の研究チームは、酸素濃度が極めて低いチタンの大量製造を可能にする新技術を開発した。チタンは、チタン酸化物を主原料とするチタン鉱石をチタンの塩化物に転換してから製造するが、生産効率が著しく低く、コストが高い。また、製造工程で大量の二酸化炭素が発生する。
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- 核融合プラズマにおける新たな乱流遷移、京大・九大などが発見
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京都大学と九州大学などの共同研究チームは、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置(LHD)において、レーザーを用いた高精度計測により、特定の条件において乱流が抑制される現象を観測した。さらに軽水素プラズマと重水素プラズマの比較実験およびスーパーコンピューターを用いたシミュレーションにより、乱流の抑制は乱流の種類が変化する際に起こることを明らかにした。
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- 東北大など、牛の胃の微生物と海藻でブルーカーボン生態系創出へ
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東北大学を代表機関とする「浜通りブルーカーボンによるネガティブエミッションシステムの構築のためのコンソーシアム」は、牛の胃に共生する微生物と海藻の利用で「ブルーカーボン」生態系の創出を目指すプロジェクトに着手した。ブルーカーボンとは、藻場・浅場等の海洋生態系に取り込まれた炭素を指す。ブルーカーボンを隔離・貯留する海洋生態系は「ブルーカーボン生態系」と呼ばれ、CO2吸収源対策の新しい選択肢として注目されている。
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AI is an energy hog. This is what it means for climate change.
マイクロソフトの脱炭素計画が足踏み、背景に生成AIブーム - 膨大な電力を消費するとされる生成AIの気候への影響について、どの程度心配するべきだろうか。詳細に見ていくと、必ずしもAIによる電力消費だけを単純化して考えるべきではない理由が見えてくる。
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AI is an energy hog. This is what it means for climate change.
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- 中低温で高性能な燃料電池につながる新材料、東工大が発見
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東京工業大学の研究チームは、従来とは全く異なる新しい材料設計戦略により、中低温域で世界最高の「プロトン(H+、水素イオン)伝導度」(プロトンが伝導することによる電気伝導度)を示す新物質を発見した。さらに、高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所との共同研究で、新物質の高プロトン伝導度の要因を明らかにした。中低温で高性能なプロトンセラミック燃料電池などの開発に貢献することが期待される。
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eMook Vol.61 has just arrived
eムック Vol.61「検証『生成AI革命』」特集号 - MITテクノロジーレビュー[日本版]はeムック Vol.61 / 2024.05をリリースした。今月の特集は「検証「生成AI革命」 破壊と創造は進んだか」。
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eMook Vol.61 has just arrived
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- アラスカ山岳の氷河末端からメタン放出、JAMSTECらが検出
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海洋研究開発機構(JAMSTEC)、国立極地研究所、アラスカ大学、森林総合研究所、北海道大学の共同研究チームは、米国アラスカ州の氷河流出水の表面付近において、空気中のメタン濃度、水中の溶存メタン濃度、水面からのメタン放出量の観測を実施。氷河底面からの流出水中に一般河川の2倍から40倍という高濃度の溶存メタンが含まれていること、および氷河融解水の水面付近では大気中のメタン濃度が高く(2~6ppm、1ppmは0.0001パーセント)、水面からメタンの放出が起こっていることを明らかにした。
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- カーボンナノチューブ糸で高い熱電変換性能を実現=岡山大など
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岡山大学、東京工業大学などの共同研究チームは、カーボンナノチューブ(CNT)を無数に束ねた糸である「CNT紡績糸」を高結晶化し、効率的に半導体材料中の自由電子の数を増加させる「n型ドーピング」を実行する手法を開発。CNT紡績糸を用いて、低温域(150℃以下)で高い熱電変換性能を実現することに成功した。
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- 活発な林業活動が森林の炭素隔離量を大幅に高める=静岡大など
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静岡大学、東京大学などの共同研究チームは、国内の主要四大人工林樹種、スギ・ヒノキ・マツ属・カラマツを対象に、森林の年齢から面積当たり森林炭素蓄積量を算出する関数(「林齢-炭素蓄積量関数」と呼ぶ)を日本全国スケールで新たに作成した。さらに、同関数を用いて、過去から未来に渡る日本全域の森林による炭素隔離量を推定し、活発な林業活動が日本の森林における炭素隔離量を大幅に高めることなどを示した。
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- 低コスト・高容量・長寿命なバッテリー正極材料、北大などが開発
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北海道大学、東北大学、名古屋工業大学の共同研究チームは、レアメタルフリーな鉄を主成分とした、低コスト・高容量・寿命の共立が可能なリチウムイオン電池の正極材料を開発した。鉄と酸素両方の反応を活用して高容量化し、材料にシリコンやリンなどを導入することで高エネルギー密度と高サイクル寿命の両立に成功した。
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- 「20世紀に生物多様性は1割減」、国際チームがモデルを比較分析
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立命館大学、森林研究・整備機構森林総合研究所、京都大学、国立環境研究所が参画する国際研究チームは、1900年から2050年までの生物多様性と生態系サービス(生態系から提供される人間の利益になる機能や資源)の変化を、複数のシミュレーションモデルと指標を用いて多面的に明らかにした。
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eMook Vol.60 has just arrived
eムック「世界を変える10大技術[2024年版]」特集号 - MITテクノロジーレビュー[日本版]はeムック Vol.60 / 2024.04をリリースした。「世界を変える10大技術[2024年版]」特集をお届けする。
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- 大都市圏の熱中症搬送者数、2040年には2倍に 名工大ら予測
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名古屋工業大学と海洋研究開発機構の研究グループは、2040年には日本の大都市圏で熱中症による搬送者数が2010年代に比べて2倍になるとの予測を発表した。2040年には日本の大都市圏の人口は現在と変わらない、あるいはやや減少すると見られているが、平均気温の上昇と高齢化によって熱中症による搬送者数が現在と比べて大きく増加するとしている。
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- メタン放出、ゴミ埋立と畜産で増加 海洋研究開発機構ら新解析
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海洋研究開発機構、東北大学、気象庁気象研究所などの共同研究チームは、大気中メタン濃度の変化に対し、化石燃料および微生物起源のメタン放出がそれぞれどのように影響したか観測データとモデルを組み合わせて解析する新たな手法を開発。1990年代から2010年代にかけて微生物起源のメタン放出が顕著に増加しており、廃棄物埋め立ておよび農業・畜産業の寄与が75%を占めることがわかった。
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- 持続可能な食生活、カギは「混合食」= 東大が提案
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東京大学の研究チームは、料理レベルでの持続可能な食生活を探求するために、新たに混合整数計画モデルを構築。同モデルを用いて、料理ごとの栄養価、価格、およびカーボンフットプリントを定量化し、「混合食」が栄養ニーズを満たしつつ環境への影響を低減する、より持続可能な料理であることを明らかにした。混合食とは、食材を肉、魚介、野菜などに分類するとき、単一の食材から成る料理ではなく、さまざまな食材を含む料理を指す。
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- 地熱エネルギー資源を機械学習で予測=東北大など開発
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東北大学、大阪大学、東北電力の研究グループは、地熱エネルギーの資源を予測する新技術を開発した。この技術は機械学習を活用し、地熱貯留層の状態をより正確に推定することが可能である。地熱貯留層は通常、その地質が複雑で予測が困難であるため、従来の方法では正確な地下の状態を把握するのに限界があった。
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- グリーン水素製造を高効率化、pHが酸素発生に及ぼす影響を解明
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大阪大学と英インペリアルカレッジロンドンの国際共同研究チームは、電解液のピーエイチ(pH)が、水の電気分解による「グリーン水素」製造の効率の低下要因となる、酸素発生反応速度に与える影響とそのメカニズムを解明した。
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- 東北大発スタートアップ、民間初の津波予報業務を開始
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東北大学発スタートアップのRTiキャスト(RTi-cast)は、民間事業者としては初となる津波予報業務の許可を気象庁から取得。高知県および高知県沿岸の19市町を対象にて津波予報業務を開始する。県および各市町の地方自治体における津波災害対策・対応業務の支援に活用されることが期待される。
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- レアメタル不使用の燃料電池用触媒デザイン=東北大など
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東北大学、北海道大学、東北大学発スタートアップ企業アジュールエナジー(AZUL Energy)の共同研究チームは、燃料電池の正極における酸素還元反応(Oxygen Reduction Reaction, ORR)用に、鉄を使った高活性な金属錯体触媒を発見した。
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eMook Vol.59 has just arrived
「日本発・世界を変えるU35イノベーター」特集号(無料公開) - MITテクノロジーレビュー[日本版]はeムック Vol.59 / 2024.03をリリースした。「日本発・世界を変えるU35イノベーター」特集の本号は、非会員/無料会員にも全ページ無料で公開する。
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eMook Vol.59 has just arrived
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- 塩水で駆動、マグネシウムと紙で作る安全な新型電池=東北大など
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東北大学、電力中央研究所、東北大学発ベンチャーのアジュールエナジー(AZUL Energy)、英国のスタートアップであるアンフィバイオ(Amphibio)の共同研究チームは、安全な触媒と紙、マグネシウムをベースに「金属空気紙電池」を作製。塩水をトリガーに8V(ボルト)の電圧と100mW(ミリワット)/cm2(平方センチメートル)以上の出力を実現した。
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- 可視-近赤外光領域における高量子収率の光触媒=東工大など
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東京工業大学、台湾国立陽明交通大学工学院などの国際共同研究チームは、励起波長2200ナノメートル(nm、1nmは10のマイナス9乗メートル)で世界最高の量子収率を持つ「Au@Cu7S4」新型光触媒を開発し、可視光および近赤外線照射下で顕著な水素生産を達成した。量子収率は、光エネルギーをどれだけ効率よく化学的なエネルギーに変換するかを表す指標であり、太陽エネルギーの効率的利用を可能にする技術として、脱炭素社会の実現に貢献することが期待される。
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- 脱炭素における水素・アンモニア発電の貢献は限定的=京大ら分析
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京都大学の研究チームは、世界全域を対象としたエネルギー・シミュレーションモデルを用い、脱炭素化に向けた水素・アンモニア発電の役割について分析。その結果、脱炭素社会における水素・アンモニア発電の貢献は限定的であることを解明した。
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- NEC、プラスチック素材ライフサイクル管理の実証実験
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NECは、プラスチックなどの素材のライフサイクルを管理し、国内外で利用できる「プラスチック情報流通プラットフォーム」のプロトタイプを開発した。東レ、アミタホールディングスと共同で2024年4月から実証試験を実施する。
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- 光触媒を用いた実用的な「還元的環化」反応を開発=北大
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北海道大学の研究チームは、光触媒とコバルト触媒を組み合わせることで、アルキン(炭素-炭素三重結合を持つ分子)とアルデヒドをもつ原料を、還元しながら環状化合物に変換(還元的環化)することに成功した。この反応で得られる多様な環状アルコールは医薬品骨格に含まれる普遍的な構造であるため、創薬研究での利用が期待される。
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- 濃厚電解液の電極電位を記述する新理論、定量評価を可能に
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東京大学の研究チームは、液体中のリチウムイオンが感じる「静電的な居心地の良さ」を理論的に計算し、濃厚電解液における電極-イオン間の電子授受のしやすさ(電極電位)の定量評価を可能にした。蓄電池の正極・負極における電極電位と、電解液の関係が数値的に可視化されたことで、電池材料の全体最適化による二次電池の高性能化への貢献が期待される。
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eMook Vol.58 has just arrived
eムック Vol.58「テクノロジーと倫理」特集号 - MITテクノロジーレビュー[日本版]はeムック Vol.58 / 2024.02をリリースした。『テクノロジーと倫理 問われる「責任ある進歩」』特集をお届けする。
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eMook Vol.58 has just arrived
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- ホウ化水素シートから電気で効率的に水素を生成=東工大など
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東京工業大学、大阪大学、筑波大学の研究グループは、新しい方法で水素エネルギーを取り出す技術を開発した。
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- 直接大気回収のCO2を植物工場に供給するシステム=都立大など
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東京都立大学、ウシオ電機、大気社は共同で、太陽光などを使って大気中の二酸化炭素(CO2)を高効率・低コストで回収し、適切な濃度の二酸化炭素として植物工場に供給するシステムの開発に着手した。2030年までの事業化を目指す。
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- 高エネ密度でコバルトフリーのニッケル系電池材料=横浜国大など
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横浜国立大学、住友金属鉱山らの共同研究チームは、リチウムイオン電池に用いる新しいニッケル系層状材料(Li0.975Ni1.025O2)を開発し、同材料がコバルトフリー構成でありながら、高エネルギー密度・長寿命の電池正極材料となることを発見した。材料の欠陥構造の制御により高性能化を実現しており、従来手法を利用して合成できるため、実用的な電池材料としての利用が期待できる。
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- 量子ドットの協同効果を発見、光エネルギー有効利用に期待=京大
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京都大学の研究チームは、半導体量子ドットを集めて結合させることで現れる新しい協同効果を発見し、その効果を利用して非線形光電流を増大させることに世界で初めて成功した。