理系にゅーす

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温度

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1: 2018/10/14(日) 19:42:11.72 ID:CAP_USER
うだるような夏の暑さに襲われている時に「どうせならこの暑さを貯めておいて、冬に暖房として使えたらいいのに」などと思ったことがある人もいるはず。現実には熱エネルギーをいつまでも保ち続けることは難しく、夏の暑さを冬に活用することは容易ではなかったのですが、新たに開発が進められているシステム「MOST」は、全く別の方法を用いることで熱を分子の中に閉じ込めて再利用することが可能なシステムとなっています。

Emissions-free energy system saves heat from the summer sun for winter | Chalmers
https://www.chalmers.se/en/departments/chem/news/Pages/Emissions-free-energy-system-saves-heat-from-the-summer-sun-for-winter-.aspx

New emissions-free energy system could save heat from the summer sun for winter
https://knowridge.com/2018/10/new-emissions-free-energy-system-could-save-heat-from-the-summer-sun-for-winter/

MOSTは、ヨーロッパの名門工科大学の一つでスウェーデンにある「チャルマース工科大学」の研究グループによって開発されたシステムです。特殊な分子の中に熱エネルギーを別の形で蓄えることで保存しておき、必要なときに熱に変換してエネルギーを取り出すという仕組みとなっています。


「特殊な分子」は炭素と水素、窒素から成るもので、太陽光を受けた時にエネルギーが豊富な異性体に変換されるという特性を備えています。異性体は、同じ種類の原子を持ちながらも違う構造をしている物質のことを指します。

このシステムでは異性体は液体の形をとっており、エネルギーを蓄えた状態で貯蔵することが可能。そして夜や冬場など必要になったときに熱を取り出すことができます。また、液体であることから既存のソーラーシステムに組み込むことが可能で、MOSTという名称は「Molecular Solar Thermal Energy Storage(分子ソーラー熱エネルギー貯蔵)」から取られています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/10/13/molecular-solar-thermal-energy-storage/01_m.jpg
https://gigazine.net/news/20181013-molecular-solar-thermal-energy-storage/
images


引用元: 夏の暑さを閉じ込めておいて冬に使うエネルギー貯蔵システム「MOST」が実用化にむけ研究中[10/13]

夏の暑さを閉じ込めておいて冬に使うエネルギー貯蔵システム「MOST」が実用化にむけ研究中の続きを読む

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1: 2018/09/24(月) 12:48:13.19 ID:CAP_USER
新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、温室効果ガス排出量の大幅な削減が期待できる超臨界地熱発電技術について、調査井掘削に向けた事前調査に着手すると発表した。

 同事業では、超臨界地熱資源の存在の可能性が高いと想定される国内複数地域で詳細な調査を実施し、資源量評価や調査井の仕様検討に取り組む他、酸性環境・高温度(500℃程度)に耐える資材、発電システムおよび超臨界地熱環境下における人工貯留層の造成手法の調査・開発を行うとともに経済性についても検討する。

 最近の研究成果から、一定の条件を満たす火山地帯の3~5kmの深部には、約500℃と高温・高圧の超臨界水が存在すると推定されている。それを活用して発電する超臨界地熱発電は、従来の地熱発電よりも、1つの発電所当たりの大出力化が可能になる発電方式として期待されている。

超臨界地熱発電技術は、日本政府が2016年4月に策定した「エネルギー・環境イノベーション戦略(NESTI2050)」の中で温室効果ガス排出量を大幅に削減するポテンシャルのある革新技術の一つに位置付けられる。NESTI2050が示すロードマップでは、実現可能性調査、調査井掘削のための詳細事前検討、調査井掘削、掘削結果の検証と実証実験への事前検討、そして実証試験の5つのステップが組まれており、2050年頃の超臨界地熱発電技術の普及を目指している。

続きはソースで

http://image.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1809/20/rk_180920_nedo01.jpg

http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1809/20/news041.html
images (2)


引用元: 【エネルギー技術】“超臨界”地熱発電を実現へ、NEDOが事前調査に着手[09/20]

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1: 2018/09/16(日) 21:52:48.62 ID:CAP_USER
 東京大学生産技術研究所の田中肇教授らの研究グループは、これまで特異なガラス転移現象として説明されてきた水の動的異常性が、実はガラス転移と無関係であり、液体の正四面体構造形成に起因していることを初めて突き止めた。

 水が、4℃で最大密度を示す、結晶化の際に体積が膨張するなど、他の液体にない極めて特異な性質を持つことは広く知られている。また、通常の液体は、フラジャイルな液体(ガラスにならない液体)とストロングな液体(ガラスになる液体)に分類されるが、水は高温ではフラジャイル、低温ではストロングのような特異なふるまいを示す。
このような異常な挙動は、特殊なガラス転移現象としてこれまで理解されてきたが・・・

続きはソースで

論文:【Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America】Origin of the emergent fragile-to-strong transition in supercooled water
http://www.pnas.org/content/early/2018/08/29/1807821115

https://univ-journal.jp/22725/
ダウンロード


引用元: 水の持つ特別な性質について、東京大学が従来の通説を覆す発見[09/16]

水の持つ特別な性質について、東京大学が従来の通説を覆す発見の続きを読む

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1: 2018/09/03(月) 13:57:15.41 ID:CAP_USER
 地球のプレート運動は、すばらしい芸術作品を生み出している。地球に山と海があり、恐ろしい地震や激しい火山噴火があり、今この瞬間にも新しい陸地が誕生しているのは、プレート運動がずっと続いているからだ。

 しかし、永遠に存続するものなどない。

 プレートを動かしているのは、その下にあるマントルの熱対流だ。しかし、時間とともにマントルの温度は下がり、やがて、地球全体を覆う“ベルトコンベア”の運動は停止する。
そのとき、炭素循環も、長い歳月にわたって生物進化の原動力となってきた地質活動も終息する。

 このほど、国際地質科学連合の会長で、中国地質大学の地質学者である成秋明氏が、プレート運動が終わる日が訪れる時期を予想した。
成氏の計算によれば、終わりは約14億5000万年後にやってくる。太陽が膨張して赤色巨星になり、私たちを飲み込むのは今から約54億年後と考えられているので、それよりもだいぶ前だ。

 学術誌「Gondwana Research」に8月に発表された論文は論争を呼び、一部の専門家は、プレート運動が終わる日を正確に予想することはできないと主張している。
けれども、地球の地質活動がいつかは停止するという点では、科学者たちの意見は基本的に一致している。

 プレート運動が終わるとき、地球はどんな世界になるのだろう?

■動き続けるジグソーパズル

 まずは、プレート運動(プレートテクトニクス)について理解しておこう。地球は、太陽系が生まれたばかりで非常に高温だった頃、45億4000万年前に誕生した。かつては完全に融けた状態にあったが、形成時の熱と放射性物質が発する熱が逃げていって温度が下がり、最終的に、内核、外核、下部マントル、上部マントル、地殻という層構造に落ち着いた。

 35億年前から6億年前までのどこかの時点で、地殻と上部マントルからなる「リソスフェア」が冷えて密度が高くなり、下部マントルへと沈み込みはじめた。リソスフェアはジグソーパズルのように数十枚のプレートに分割され、地球の表面でぶつかり合い、地質活動の時代が始まった。

 中央海嶺では、地下から上昇してきたマントル物質(マントルプルーム)が冷えて新しい海洋プレートを作る。
一方、プレートの端にあって特に温度が低く、密度の高い部分は、海嶺からプレート全体を遠ざけるように引っ張り、やがてマントルの深部に沈んでゆく(マントル中に沈み込んだ部分は「スラブ」と呼ばれる)。2つのプレートが出会うと、密度が高いプレートが密度の低いプレートの下にすべり込む「沈み込み」という現象が起こり、地表で火山や新しい地殻が形成される。

例えば、2つの大陸プレートが衝突すると、アルプスやヒマラヤのような山脈ができる。また、大陸プレートや海洋プレートの下にマントルプルームがある場合には、地殻やホットスポットの移動に伴い火山が点々と並んでゆく。

 けれどもマントルの温度は徐々に下がってゆくので、いつかは、プレートが沈み込まなくなるほど温度が下がるときがくる。この時期を予想する研究は、過去にもいくつか行われている。

 成氏の今回の論文は、30億年前から現在までの地球のマグマ活動の強さに基づき、数学モデルを利用して、マントルが冷える速度を推定するものだ。これにより、プレート運動が終わる時期を大雑把に知ることができると成氏は言う。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/b/083100222/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/b/083100222/
ダウンロード (3)


引用元: 【解説】地球のプレート運動、14.5億年後に終了説「私たちがよく知っているような世界は終わります」と研究者[09/03]

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1: 2018/08/31(金) 19:35:09.16 ID:CAP_USER
 地下水を使った独自の冷暖房システムを大阪の産官学が共同で開発した。一般的な冷暖房に比べてエネルギーを35%削減でき、ヒートアイランド現象の緩和にも役立つという。実証実験には成功したが、地下水の採取を規制する法律が壁となり、大阪市は特区による規制緩和を国に提案した。

 大阪市や大阪市立大、関西電力などが2015年から開発に取り組んできた。

 地下水の温度は一定で、夏は外気より冷たく、冬は外気より温かい。新システムは地下水を多く含む地層(帯水層)から、直径約60センチ、深さ約60メートルの井戸を通じて水をくみ上げ、建物の中の熱交換装置の中を循環させて温度を調整する。

続きはソースで

https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20180830000949_comm.jpg
https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20180830000945_comm.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASL8Y44YJL8YPTIL00N.html
ダウンロード (1)


引用元: 地下水で冷暖房、抜群の省エネ力 実用化には規制の壁 大阪の産官学が共同で開発[08/30]

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1: 2018/08/30(木) 02:37:25.05 ID:CAP_USER
地球から124億光年先にあって、猛烈な勢いで星を作り出している「モンスター銀河」を高精度で観測することに成功したと、国立天文台などの国際研究チームが29日付英科学誌ネイチャー電子版で発表した。

 星のもととなる水素などを含む「分子ガス」の濃さは、地球がある天の川銀河の約30倍。

続きはソースで

https://nordot-res.cloudinary.com/t_size_l/ch/images/407582258118083681/origin_1.jpg

共同通信
https://this.kiji.is/407581921885783137?c=39550187727945729
ダウンロード


引用元: 【宇宙】モンスター銀河を観測 猛烈に星を作り出す[08/30]

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