理系にゅーす

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燃料

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1: 2019/01/20(日) 18:27:19.42 ID:CAP_USER
肥料の原料として世界中で生産されている水素と窒素の化合物「アンモニア」の新しい合成法を、九州工業大大学院生命体工学研究科(北九州市若松区)の春山哲也教授(54)が開発した。水と空気だけを材料にする簡易的な方法で、化石燃料を使用する従来の製造法に比べて、大幅なコスト低減が見込まれる。環境への負荷も少なく、注目を集めそうだ。

 春山教授によると、世界の人口が増え続ける中、アンモニアは食糧の増産に欠かせない重要な化合物。世界で年間約1億7千万トン生産されている。

 現在の製造はほぼ100%、1913年に実用化された「ハーバー・ボッシュ法」を採用。天然ガスに含まれる水素を高温、高圧で窒素と合成し、アンモニアを生み出す。ただし、大規模な工場が必要で、二酸化炭素(CO2)を排出することにもなる。

続きはソースで

https://thumbnail.smartnews.com/?url=http%3A%2F%2Ftango.medialab.co.jp%2Fuploads%2Fitem_image%2Fimage%2F177810%2F1b210653fc.jpg
https://thumbnail.smartnews.com/?url=http%3A%2F%2Ftango.medialab.co.jp%2Fuploads%2Fitem_image%2Fimage%2F177809%2Ff07a996f0f.jpg

https://web.smartnews.com/articles/fyvMhZ9PXHy
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引用元: 【化学】アンモニアに新合成法 水と空気だけ、コスト大幅減 九工大の春山教授開発[01/19]

アンモニアに新合成法 水と空気だけ、コスト大幅減 九工大の春山教授開発の続きを読む

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1: 2019/01/17(木) 15:23:25.69 ID:CAP_USER
■従来は等倍量とされた高濃度塩水、増え続けるプラントを科学者が懸念

 中東や北アフリカなどの乾燥した地域を中心に、世界中で水不足が進行しつつある中、経済的に余裕のある国々は次々と海水(塩水)の淡水化に着手している。海水淡水化とは、大量のエネルギーを用いて、海水などから塩分を取り除く処理のことだ。世界には現在、稼働中および建設中のものをあわせて、1万6000カ所近い海水淡水化プラントが存在する。

「海水淡水化プラントで作られるのはしかし、塩分を取り除いた水だけではありません」と語るのは、カナダにある国連大学の研究者、マンズール・カディル氏だ。「そうしたプラントからは、ブラインが発生します」

 ブラインとは、淡水化処理後に残される高濃度の塩水だ。しかし、ブラインがどれだけの量発生しているのかについて、「包括的な評価は存在しない」とカディル氏はいう。そこで氏らは、新たな評価方法を用いてその値を算出し、1月14日付けの学術誌「Science of the Total Environment」に発表した。

 カディル氏のチームは、すでに稼働を停止したものも含む約2万カ所の淡水化プラントについて、入手可能な調査報告書やデータベースを分析した。ブラインの生成については、測定する基準すら存在しない。そのため、彼らは素材となる塩水のタイプと、使われている淡水化技術などから、プラントのおおよその「回収率」、つまり、淡水と比べてどれだけのブラインが発生しているかを推定した。

■日本の半分を30センチの水で覆える量

 調査報告書などでは長い間、淡水とブラインの比率は1対1と仮定されてきた。ところがカディル氏らの研究により、平均的な淡水化プラントにおいては、実際には淡水の1.5倍のブラインが発生していることがわかった。すなわち1年間で518億立方メートルになるが、これは日本の半分を深さ30センチの水で覆い尽くせる量だ。

「タイムリーかつ重要な情報です」。米ニューヨーク大学アブダビ校の生物学者ジョン・バート氏はそう語る。バート氏によると、淡水化は環境にいくつかの有害な影響を与えるおそれがあるという。

 そうした影響の中でも特によく知られているのが、大量の化石燃料を燃やす際の排出物だ。大半の淡水化プラントは、「逆浸透法」を採用している。この方法では、水と塩を分ける膜を通過させる際に、高い圧力をかける。そのために、大きなエネルギーが必要になる。

 典型的なプラントでは、1000ガロン(3785リットル)の海水を処理するのに平均で10〜13キロワット時のエネルギーが使われる。このエネルギー消費が、淡水化のコストを引き上げている。

続きはソースで

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/19/011600037/
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引用元: 【水】海水淡水化でうまれる廃水(高濃度塩水)は淡水の1.5倍、化学物質も含む[01/17]

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1: 2018/12/13(木) 15:24:27.04 ID:CAP_USER
東京工業大学は、二酸化炭素(CO2)を捕集する機能を持つレニウム(Re)の錯体が、低濃度のCO2を還元できる電気化学触媒として機能することを発見したと発表した。

同成果は、同大学理学院化学系の熊谷啓 特任助教、西川哲矢 大学院生(当時)、石谷治 教授らの研究グループによるもの。詳細は、英国王立化学会誌「Chemical Science」に掲載された。

昨今、化石資源を燃焼させる際に排出されるCO2を電気エネルギーで還元する反応について、国内外で精力的に研究が行われている。研究で用いられるのは純粋なCO2であることが多いのに対し、実際に火力発電所や工場などの排ガスに含まれるCO2は数%から十数%であることから、効率よくCO2だけを還元できる方法が求められていた。

同研究グループでは、ある種のレニウム錯体が、高いCO2捕集機能とCO2を電気化学的に還元する触媒機能を合わせ持っていることを見出したという。捕集されたCO2は炭酸エステルとして錯体に固定化され、この錯体を電気化学触媒とすることで、低濃度CO2でもそのままCOに還元できることが確認された。

続きはソースで

レニウム錯体によるCO2の捕集反応
https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/images/001.jpg

レニウム錯体がCO2を捕集し、高効率な電気化学反応でCOへ還元するメカニズム
https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/images/002.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/
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引用元: 低濃度二酸化炭素だけを還元して資源化する新触媒を発見 - 東工大[12/13]

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1: 2018/12/09(日) 19:53:10.84 ID:CAP_USER
イーロン・マスクCEOが率いるテスラは、電気自動車の生産以外にリチウムイオンバッテリーによる蓄電システムの開発や販売にも取り組んでいます。テスラが建設した世界最大のエネルギー蓄電施設「Hornsdale Power Reserve」の稼働報告書を、プロジェクト管理会社のAureconが発表。この報告書の中で、Hornsdale Power Reserveを1年間運営することでおよそ4000万ドル(約45億円)の節約につながったことが明らかになっています。

Aurecon Hornsdale Power Reserve Impact Study 2018 | Electric Power | Power (Physics)
https://ja.scribd.com/document/395050069/Aurecon-Hornsdale-Power-Reserve-Impact-Study-2018

Tesla's giant battery saved $40 million during its first year, report says - Electrek
https://electrek.co/2018/12/06/tesla-battery-report/

テスラは2017年11月末、自社製のリチウムイオンバッテリーシステム「パワーパック」を用いたエネルギー蓄電施設をオーストラリア南部にわずか100日足らずで建設しました。Hornsdale Power Reserveは世界最大規模のエネルギー蓄電施設で出力は100メガワット、総容量は129メガワット時を誇ります。隣接した風力発電のタービンから得られた再生可能エネルギーを蓄電し、メンテナンスや突発的な要因で電力不足に陥る時のためのバックアップとなる「調整電源」としての機能を有しています。


Aureconの報告書によると、Hornsdale Power Reserveは南オーストラリア州との契約のもと、オーストラリアの電力供給サービス(FCAS)への補助として、100メガワットのうちの35メガワットを供給していて、1年間の運用でおよそ4000万ドルが節約されたとのこと。

オーストラリアでは、化石燃料から再生可能エネルギーに移行しようとするエネルギー政策が遅々として進まない上、豊富な資源のほとんどは輸出に回されてしまうことで、電気代の高騰が問題視されています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/07/hornsdale-power-reserve/01_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181207-hornsdale-power-reserve/
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引用元: 【エネルギー】テスラによる世界最大規模の蓄電システムが約45億円もの節約に貢献し大成功を収める[12/07]

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1: 2018/12/05(水) 10:42:07.84 ID:CAP_USER
 高速増殖炉「もんじゅ」(福井県敦賀市)で、年内に終えるとしていた使用済み核燃料100体の取り出し作業が、約1か月遅れると公表された3日、地元の県や敦賀市から「作業工程をしっかり管理して」「見通しが甘かったのでは」と、日本原子力研究開発機構や監督する文部科学省を批判する声が出た。約30年かかる廃炉は、出だしからつまずく形となった。

 もんじゅは原子炉の熱を取り出す冷却材にナトリウムを使用。核燃料は原子炉内に370体、原子炉の横の貯蔵槽に160体あり、ナトリウムにつかっている。機構は当初予定より約1か月遅れた8月30日から、貯蔵槽の燃料を水の入った燃料池に移す作業を開始。さらに、機器トラブルなどが原因で作業できない日も増えていることから、「年内100体」という最初の目標達成は困難となった。

 この日、敦賀市役所を訪れた文部科学省の明野吉成もんじゅ・ふげん廃止措置対策監は、渕上隆信市長に経緯を説明。

続きはソースで

https://www.yomiuri.co.jp/photo/20181204/20181204-OYT1I50013-1.jpg
https://www.yomiuri.co.jp/photo/20181204/20181204-OYT1I50014-N.jpg

読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/science/20181204-OYT1T50039.html
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引用元: 【高速増殖炉もんじゅ】「見通し甘い」もんじゅ廃炉、出だしでつまずく[12/05]

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1: 2018/12/01(土) 16:45:19.04 ID:CAP_USER
【12月1日 AFP】
燃料切れの飛行機が、駐機場に何千機も放置されている空港を想像してほしい。実は、これと同じことが宇宙で起きている。地球を周回する人工衛星が、燃料切れで放置されている状態が何十年も続いているのだ。

 人工衛星は、燃料が切れると正確な軌道を維持することができなくなり、機器そのものが正常だとしても使い物にならなくなってしまう。

 米首都ワシントンでは先ごろ、宇宙空間の人工衛星を対象に保守・管理サービスを提供する複数企業の会議があった。会議に出席した米航空宇宙大手SSLのアル・タドロス(Al Tadros)副社長は、「(燃料切れの人工衛星を放置することは)文字通り数億ドルを捨てるようなものだ」との見方を示した。

 近年、新しい衛星を打ち上げるよりも、既存の衛星の寿命を延ばす方がより大きな利益を生むとの考えから、こうした分野に進出する企業が多数出てきている。

 SSLは2021年、同社の「静止衛星ロボットサービス(RSGS)」事業の一環として無人宇宙船を打ち上げる計画だ。この宇宙船は地球から約3万6000キロ離れた静止軌道上で、人工衛星20~30基に対して作業を施すことができる。現在、この静止軌道では約500基の人工衛生が稼働している。その大半は通信衛星だ。

 SSL社の宇宙船は、対象となる人工衛星を固定し、点検や燃料補給を行う。また修理や部品の交換や、作業後には衛星を元の軌道に戻すことも可能だとされる。

 軌道上でのこうしたサービスは、増え続ける宇宙ゴミの難しい問題に対する解決策の一つとしても期待が寄せられている。

続きはソースで

(c)AFP

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/0/4/810x540/img_04e0d4d18e36f10219d77ea23c7008b7159667.jpg

http://www.afpbb.com/articles/-/3199688
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引用元: 【宇宙開発】民間「軌道上サービス」 宇宙ごみ問題の解決策となるか「人工衛星の放置は文字通り数億ドルを捨てるようなものだ」

民間「軌道上サービス」 宇宙ごみ問題の解決策となるか「人工衛星の放置は文字通り数億ドルを捨てるようなものだ」の続きを読む
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