“超臨界”地熱発電を実現へ、NEDOが事前調査に着手

2018年09月26日

カテゴリ:
地学

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。

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

http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1809/20/news041.html

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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より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針　超省エネルギー社会を可能にする室温超伝導を目指して

2015年12月04日

カテゴリ:
科学
物理

1: 2015/12/02(水) 12:28:38.46 ID:CAP_USER.net

より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151201_2/
より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151201_2/digest/

送電線もコンピューターの回路も、電流を通せば電気抵抗が生じ発熱します。送電線なら熱による電力のロスが生じ、これは送電線の距離が長くなればなるほど大きくなります。
また、コンピューターの作動にも熱は大きな障害です。CPUやメモリーなど計算処理に使われる半導体の発する熱は、ときには熱暴走を引き起こし、寿命の低下にもつながります。

発熱を抑えて電流を流すためには、電気抵抗がより少ない材料を見つけ出さなければなりません。電気抵抗がゼロになる超伝導体はそれに対する解答ですが、現時点では大気圧下で超伝導状態を示す最高温度（超伝導臨界温度）はマイナス140℃です。冷却や管理のコストがかかるため、応用は付加価値の高いものに限られています。

理研の研究者を中心とする共同研究グループは、この難問の解決に少しでも近づくため、超伝導臨界温度を上昇させようと試みました。材料として、最も高い超伝導臨界温度を示す水銀系超伝導酸化物を選びました。この材料に6方向から均等に圧力をかけることができる装置を用いて、高い圧力をかけながら電気抵抗を測定し、圧力による超伝導臨界温度の変化を調べました。

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引用元: ・【物質科学】より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針　超省エネルギー社会を可能にする室温超伝導を目指して

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金属と絶縁体の狭間に量子臨界現象発見 - 東大など

2015年02月23日

カテゴリ:
科学
物理

1: 2015/02/18(水) 03:14:25.43 ID:???.net

掲載日：2015年2月17日
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/17/046/

　金属と絶縁体の狭間で電子が織りなす相転移の量子臨界現象を、東京大学大学院工学系研究科の古川哲也(ふるかわてつや)博士、宮川和也(みやがわかずや)助教、鹿野田一司(かのだかずし)教授らが実験で初めて発見した。3種類の結晶で確認し、量子臨界現象の普遍性も示した。量子臨界領域が持つ大きな量子揺らぎを背景に、新しい電子状態、物性機能を開拓する突破口になりそうだ。埼玉大学の谷口弘三(たにぐちひろみ)准教授、理化学研究所の加藤礼三(かとうれいぞう)主任研究員らとの共同研究で、2月10日の英科学誌ネイチャーフィジックスのオンライン版に発表した。

　粒子と波の両面を兼ね備えた電子は電荷を持ち、物質の中で互いに反発し合う。反発力が大きいと、電子は粒子として自由に動けず、モット絶縁体と言われる状態になる。一方で反発力が小さくなると、電子は波として自由に動くようになり、絶縁体から金属へと性質を劇的に変える。これをモット転移と呼ぶ。近年、モット転移の量子臨界現象(電子の集団が量子揺らぎを持つ特異な臨界流体)が理論的に予言され、その検証が待ち望まれていた。

　研究グループは3種類の異なる分子性結晶(分子を構成単位とする結晶で、圧力変化などに応答しやすい)の電気抵抗を測定し、各物質の電気抵抗が量子臨界現象に特有の法則を高い精度で満たしていることを示し、モット転移の量子臨界現象を初めて実証した。今回調べた3種類の結晶は、絶対温度25度程度より低い極低温では、物質ごとの個性を反映した多様な金属か絶縁体のいずれかに陥った。これに対し、絶対温度数十度に上げて圧力をかけると、一定の低温・圧力領域で量子臨界現象になることを見いだした。

　研究に使った3種類の分子性結晶は極低温領域でそれぞれ、金属、超伝導、反強磁性秩序状態、スピン液体など異なる状態になり、加圧でモット転移を起こすことが知られていた。物質ごとの個性が際立って現れる極低温領域の状態とは対照的に、絶対温度数十度、高圧で起きる量子臨界現象は物質によらないことを突き止めた。

　分子性結晶中の電子の集団は、極低温から絶対温度数十度まで上げると、普遍的な性質を反映するようになる新事実について、研究グループは「物質科学や物理学全般に適用できる概念」と提唱した。この実験結果を動的平均場理論の予測と比較したところ、量子臨界現象を特徴づける臨界指数がほぼ一致し、この分野の理論研究にも重要な指針を提供した。

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引用元: ・【物性物理/量子力学】金属と絶縁体の狭間に量子臨界現象発見 - 東大など

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噴火秒読み？富士山“臨界状態”の危機

2014年08月27日

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地学

1: 2014/08/27(水) 09:54:56.12 ID:???0.net

東日本大震災以降、富士山が「危機的状況」にある－－。
先ごろ、フランスの地球科学研究所がそんな研究結果を発表した。
　「日本のハイネットシステムというネットワークが収集したデータを基に、地球内部のエコー測定が行われました。以前はただのノイズとして除去されていたデータに焦点を当て、日本の地下にある断層などのマップを作成。すると、3・11で地殻が最もダメージを受けたのは東北ではなく、
富士山の地下400キロであることが判明したのです」(サイエンス記者)

　東日本大震災の4日後、静岡県東部を震源としたM6.4(震度6強)の地震が発生しているが、これは富士山の内圧が高まったことを示しているという。
　この研究の筆頭著者であるブレングウェア氏は「今言えるのは、富士山の内圧は高く“臨界状態”にあり、潜在的に噴火の危険性が高いということだけだ」と語っており、秒読みとされる富士山噴火の可能性を裏付ける結果となったわけだが、“Xデー”が読みきれないだけに不気味だ。

　防災ジャーナリストの渡辺実氏が言う。
　「活火山の中で最も観測網が発達しているのが富士山ですが、想定の範囲内で
しかシグナルは出せない。我々が避難する時間の余裕も与えず活動を開始するのか－－それは神のみぞ知るなのです」

　1707年11月23日に富士山で始まった宝永大噴火では、東南の斜面が大爆発し、約12億トンもの溶岩や火山灰が噴き出て江戸の町にまで火山灰が降り積もったとされる。
　「特筆すべきは、噴火発生の49日前の10月4日に、遠州灘沖と紀伊半島沖を震源とするM8クラスの南海トラフ巨大地震が発生している点。3・11を考えれば、今も同じような状況にあるということです」(前出・サイエンス記者)

　すでに待ったなしだ。

http://wjn.jp/article/detail/8295112/
噴火秒読み仏・研究機関も指摘する富士山“臨会状態”の危機

引用元: ・【国内】噴火秒読み仏・研究機関も指摘する富士山“臨界状態”の危機

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【超伝導】東工大、磁場中の高温超伝導の実態を明らかに･･･予想に反して量子臨界点が2つ存在

2014年05月26日

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物理

～～引用ここから～～

1: 野良ハムスター ★＠＼(^o^)／ 2014/05/20(火) 09:10:50.15 ID:???.net

東京工業大学の笹川崇男准教授らは、高磁場中・絶対零度を含む超伝導現象の実態を明らかにした。

超伝導現象は、電気抵抗がゼロになる現象で、消費電力なく電流を流すことができるため様々な分野での応用が期待されている。これまでの研究で、大きな電流を流すと磁場が発生し、その磁場が原因で超伝導現象が起きなくなってしまうことが分かっているものの、その全貌は謎のままであった。

今回の研究で笹川准教授らは、ランタン－ストロンチウム－銅の酸化物からなる高温超伝導体を18テスラという高磁場、そして0.09ケルビンという極めて低い温度まで、それぞれ変化させながら電気抵抗を測定した。

続きはソースで

http://www.zaikei.co.jp/article/20140519/194305.html

論文 "Two-stage Magnetic-field-tuned Superconductor-insulator Transition in Underdoped La2-xSrxCuO4"
http://dx.doi.org/10.1038/nphys2961
東工大プレスリリース
http://www.titech.ac.jp/news/2014/027662.html

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【宇宙】地球と金星「生命の分かれ目」は太陽からの距離の差/東京大

2013年06月06日

カテゴリ:
宇宙

1: 白夜φ ★ 2013/05/31(金) 23:15:42.74 ID:???

地球と金星「生命の分かれ目」は太陽からの距離の差
2013年05月31日 14:01　発信地:パリ/フランス

【5月31日 AFP】同程度の大きさで、双子惑星と呼ばれることも多い地球と金星は、共通の起源から生まれ、対照的な2つの世界
──乾燥して生命が生存できない世界と、湿潤で生命が満ちあふれた世界へと進化した。その理由はこれまで科学の謎だったが、答えは両惑星の太陽からの距離の違いにあるとする日本の研究チームの論文が29日、英科学誌ネイチャー（Nature）に発表された。

太陽からの距離は、金星が1億800万キロ、地球が1億5000万キロで、宇宙規模でみるとあまり差はないが、研究チームによると、両惑星は中心星からの「臨界距離」を挟んで内側と外側の軌道を公転している可能性が極めて高いという。

これにより、約45億年前の形成時には溶融状態で非常によく似ていた同程度の大きさの2つの惑星が、
固体化するとまったく様子が異なる理由を説明できると、研究チームは主張している。

金星は、直径が約1万2000キロで地球の約0.95倍、質量は地球の約0.8倍で、太陽に最も近い水星と地球の間の軌道を公転している。
地球と違うところは、金星は地表に水がなく、ほぼ二酸化炭素（CO2）から成る濃密で有毒な大気で覆われている。
地表の平均気温は477度と灼熱の世界だ。

研究チームによると、中心星からの「臨界距離」を超えた外側に形成された、地球のような「タイプI」惑星は、溶融したマグマ状態から数百万年以内に固体化するため、岩の中や固い表面の下に水が捕捉される。
一方、金星が一例となる可能性のある「タイプII」惑星は、太陽から受ける熱量が多いため溶融状態がさらに長く、1億年ほど続くため、この間に水がすべて惑星外に逃げてしまうという。

金星は臨界距離の境界線に近すぎる位置にあるため、まだタイプIIに分類されていないが、金星の乾燥度はタイプII惑星の特徴を示すと言えるだろうと研究チームは述べている。

この新しい手法について研究チームは、太陽系外の惑星の研究で生命が存在する可能性が極めて高い惑星を特定する際に応用できるだろうと期待しており、「生命が存在可能な惑星では、惑星形成から数百万年以内に急速な海の形成が起きた可能性を示す結果だ」と述べている。(c)AFP
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▽記事引用元　AFPBBNews 2013年05月31日 14:01配信記事
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2947123/10826911

▽関連
Nature 497,607?610(30 May 2013)doi:10.1038/nature12163
Received 07 October 2012 Accepted 05 April 2013 Published online 29 May 2013
http://www.nature.com/nature/journal/v497/n7451/abs/nature12163.html
東京大学理学系研究科・理学部
2013/5/27
地球と金星は異なるタイプの惑星か？
?地球型惑星の２つの進化類型を解明
http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2013/26.html