「環境工学システム論」のブログ記事一覧(3ページ目)-極東極楽　ごくとうごくらく

抗体検査見える化技術Ⅲ

2020年05月23日 | 環境工学システム論

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き、雷雨から救っと
伝えられる "招き猫”と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え（戦国時
代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編成のこと）の
兜（かぶと）を合体させて生まれたキャラクター。愛称「ひこにゃん」。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

１３　子　路　　し　ろ
-----------------------------------------------------------------
「その身を正す能わざれば、人を正すをいかんせん」（13）
「近き者説べば、遠き者来たらん」（16）
「速やかならんと欲すれば、達せず。小利を見れば、大事成らず」（17）
「君子は和して同ぜず、小人は同じて和せず」（23）
「剛毅木訥（ごうきぼくとつ）、仁に近し」（27）
-----------------------------------------------------------------
１７　子夏が地方長官として菖父（魯の町）へ赴任するにあたって、孔子
に政治の眼目をたずねた。
「あせらぬこと、そして小利にまどわされぬことだ。あせると仕損じるし、
小利にまどわされると大事業は完成しない」

子夏爲魯筥父宰、問政、子曰、毋欲速、毋見小利、欲速則不達、見小利則
大事不成。

Zi Xia became the magistrate of Ju Fu and asked about politics.
Confucius replied, "Do not rush. Do not pursue a small profit.
If you rush, you will fail. If you pursue a small profit, you can
not accomplish a great task."

5月12日から「サントリーブルー」が全国で発売された。早速、飲む、爽
やかで軽妙なフルーティさとハーブ系のすっきり感をロングテールする。
天然水とエール酵母にこだわったスッキリ爽快な味わいが特徴とのうたい
文句だが、「ザ・プレミアム・モルツ香るエール」に通じるというが、
そういえばそだが、これはそれを超えている。大ヒットまちがいない。
ところで、酵母は糖類を食べ、酸素があるときは呼吸を行って炭酸ガスと
水に分解、酸素がないときは発酵を行って炭酸ガスとアルコールに分解。
酵母の種類のひとつである「ビール酵母」は、このアルコール発酵で大量
のアルコールを生産するとともに、優れた味と香りを作り出す。ビール酵
母のなかにも種類があって、大きく「上面発酵酵母」と「下面発酵酵母」
に分けられ、①上面発酵酵母は15～25℃の温度で発酵し、フルーティーな
香りのもとであるエステルなどを多く作り出す。発酵の際に発酵液の表面
に浮かび上がる性質を持つことから、このように呼ばれている。この上面
発酵酵母で作られたビールを総称して「エールビール」と呼び「エール酵
母」とも呼ばれている。②下面発酵酵母は、5～10℃前後の低温で発酵する
酵母で、香味成分は多く発生しないがが、キレのある爽やかなノド越しを
作り出します。発酵の際に酵母が沈むことからこの名が付けられている。
エール酵母発酵系に、イギリスやベルギーでは、今も多くの人に愛されて
おり、「エール」「IPA」「ヴァイツェン」「ホワイト」「ホワイトカク
テル」「トラピスト」「アベイ」「スタウト」「ポーター」が、上面発酵
ビールに属す。

下面発酵ビールは「ラガービール」と呼ばれることから、この酵母は「ラ
ガー酵母」とも呼ばれている。フルーティーなものが多いが、味や香りに
多様性があるのもこのビールの特徴。長い歴史のなかで、作られてきた地
域の風土や生活が反映され、個性的でバラエティーに富んだビールが育ま
れてきました。冷やして飲んでもおいしいですが、香りを楽しむために10
℃以上の温度で味わうのがいいと言われ、ビールは“ノド越し”や“キレ”
だと言われるが、上面発酵ビールで、芳醇な味と香りをじっくりと味わっ
てみるの一興とあるので、一度ゆっくりと楽しんでみよう。

【ポストエネルギー革命序論　１７７】

特開2020-0747828 Ｔ細胞受容体およびＢ細胞受容体レパトアの解析シス
テムならびにその治療および診断への利用　Repertoire Genesis株式会社
【概要】
免疫システムによる生体防御機構は、主にＴ細胞やＢ細胞によって担われる
特異的免疫に大きく依存している。Ｔ細胞やＢ細胞は自己の細胞や分子には
反応せず、ウイルスや細菌などの外来性の病原体を特異的に認識して攻撃す
ることができる。そのために、Ｔ細胞やＢ細胞は細胞表面上に発現した受容
体分子によって自己抗原とともに他の生物由来の多様な抗原を認識し、識別
できる機構を有している。Ｔ細胞ではＴ細胞受容体（Ｔcell receptor,TRC）
が、Ｂ細胞ではＢ細胞受容体（B cell recepter,BCR）が抗原受容体として
働く。それら抗原受容体からの刺激によって細胞内シグナルが伝達され、炎
症性サイトカインやケモカインなどの産生が亢進し、細胞増殖が増進され、
様々な免疫応答が開始される。TCRは、抗原提示細胞上に発現する主要組織
適合遺伝子複合体（Major histocompatibility complex，MHC）のペプチド
結合溝に結合したペプチド（peptide-MHC complex, pMHC）を認識すること
で、自己と非自己を識別するとともに抗原ペプチドを認識している（Cell
1994, 76, 287-299）。TCRは、２つのTCRポリペプチド鎖からなるヘテロダ
イマー受容体分子であり、通常のＴ細胞が発現するαβ型TCRと特殊な機能
をもつγδ型TCRが存在する。αおよびβ鎖TCR分子は複数のCD3分子（CD3
ζ鎖、CD3ε鎖、CD3γ鎖、CD3δ鎖）と複合体を形成し抗原認識後の細胞
内シグナルを伝達し様々な免疫応答を開始させる。ウイルス感染に伴い細
胞内で増殖したウイルス抗原やがん細胞由来のがん抗原などの内在性抗原
は、 MHCクラスＩ分子上に抗原ペプチドとして提示される。また外来微生
物由来の抗原はエンドサイトーシスにより抗原提示細胞に取り込まれ、プ
ロセシングを受けたのちにMHCクラスⅡ分子上に提示される。これらの抗原
は、それぞれCD8+  Ｔ細胞あるいはCD4+  Ｔ細胞の発現するTCRにより認識
される。TCR分子を介した刺激には、CD28、ICOS、OX40分子などの共刺激分
子が重要であることも知られている。TCR遺伝子は、ゲノム上では異なる領
域にコードされた多数のV領域（variable region,V）、J 領域（joining
region,J）、D領域（diversity region,D）と定常領域のＣ領域（constant
region,C）から成る。Ｔ細胞の分化過程において、これら遺伝子断片が様
々な組み合わせで遺伝子再構成され、α鎖およびγ鎖TCRはV-J-Cから成る
遺伝子を、β鎖およびδ鎖TCRはV-D-Cから成る遺伝子を発現する。現在、
IMGT（the International ImMuno GaneTics project）のデータベースで
は機能的α鎖TCR  Ｖ遺伝子断片（TRAV）は４３種、TRC  Ｊ遺伝子断片（
TRAJ）は50種、機能的βTCR  Ｖ遺伝子断片（TRBV）40-42種、TCR  D遺伝
子断片（TRBO）２種、TCR  J遺伝子断片（TRBJ）13、機能的γ鎖V遺伝子断
片（TRGV）4～6種、TRC  J遺伝子断片（TRGJ）5種、機能的δ鎖V遺伝子断
片（TRDV）3種、TRC  D遺伝子断片（TRDD）3種、TCR J遺伝子断片（TRDJ）
4種が知られる（Nucleic Acid Research, 2009, 37 (suppl1),D1006-D1012）。
これら遺伝子断片の再構成により多様性が創出されるとともに、VとDある
いはDとJ遺伝子断片の間に１つ以上の塩基の挿入や欠失が起こることによ
り、ランダムなアミノ酸配列が形成され、より多様性の高いTCR遺伝子配列
が作り出されている。

TCR分子とｐMHC複合体表面が直接結合する領域（TCRフットプリント）は、
V領域内の多様性に富んだ相補性決定領域（complementarity deterermining
region,CDR）CDR1、CDR2およびCDR3領域から構成される。中でもCDR3領域
はV領域の一部、ランダム配列により形成されるV-D-J領域とJ領域の一部を
含み、最も多様性に富んだ抗原認識部位を形成している。一方、他の領域
はFR（framework,region）と呼ばれ、TCR分子の骨格となる構造を形成する
役割を果たしている。胸腺におけるＴ細胞の分化成熟過程において、β鎖
TCRが最初に遺伝子再構成され、ｐＴα分子と会合してpre-TCR複合体分子
を形成する。その後、α鎖TCRが再構成され、αβTRC分子が形成されると
ともに、機能的αβTCRが形成されない場合はもう一方のα鎖TCR遺伝子ア
レルにおいて再構成が起こる。胸腺における正・負の選択を受け、適切な
親和性をもったTCRが選択され、抗原特異性を獲得することが知られる（
Annual Review Immunology, 1993, 6,309-326）。

BCRは、免疫グロブリン（Ig）として知られ、Igの膜結合型はBCRとして抗
原受容体分子として働き、その分泌型蛋白は抗体として細胞外に分泌され
る。抗体はB細胞が最終分化した形質細胞（プラズマ細胞）から大量に分泌
され、ウイルスや細菌などの病原体分子に結合することで、またその後に
続く補体結合反応などの免疫反応によって病原体を排除する働きを持つ。
BCRはB細胞表面に発現され、抗原に結合したのち細胞内シグナルを伝達し、
様々な免疫応答や細胞増殖を開始させる。BCRの特異性は抗原結合部位のア
ミノ酸配列の多様性によって担われている。抗原結合部位の配列はBCR分子
間で大きく異なり、可変部（V領域）と呼ばれている。一方、定常領域（C
領域）の配列は、BCR分子間あるいは抗体分子間で高度に保存され、抗体の
エフェクター機能や受容体のシグナル伝達機能を有す。

BCRと抗体は膜結合ドメインの有無を除いて同一である。Ig分子は、２本の
重鎖（heavy chain、H鎖）と２本の軽鎖（light chain、Ｌ鎖）のポリペプ
チド鎖からなる。一つのIg子では、２本のH鎖どうしが、また１本のH鎖と
１本のＬ鎖がジスルフィド結合によって結合している。Igには、μ鎖、α
鎖、γ鎖、δ鎖、ε鎖と呼ばれる異なる５つのH鎖クラス（アイソタイプ）
が存在し、それぞれIgM、IgA、IgG、IgD、IgEと呼ばれている。通常、生体
防御に働く高い特異性を持った抗体はIgG型抗体であり、粘膜免疫に関与す
るIgA型抗体やアレルギー、喘息、アトピー性皮膚炎に重要なIgE型抗体な
ど、アイソタイプによりその機能や役割が異なることが知られる。さらに、
アイソタイプには、例えばIgG1、IgG2、IgG3、IgG4などの数種のサブクラ
スが存在することが知られる。L鎖にはλ鎖（IgL）とκ鎖（IgK）の２種類
が存在し、どのクラスのH鎖とも結合することができ、機能的な違いはない
と考えられている（Annual Review Immunology, 2000, 18,495-527）。

BCR遺伝子は、ＴＣＲ遺伝子と同様に体細胞内で起こる遺伝子再構成によっ
て形成される。可変部はゲノム上でいくつかの遺伝子断片に分かれてコー
ドされ、それらが細胞の分化過程において体細胞遺伝子組み換えを起こす。
H鎖の可変部の遺伝子配列は、V領域、J領域、D領域と異なるアイソタイプ
を規定しているC領域（constant region,C）からなる。それぞれの遺伝子
断片はゲノム上では離れて存在するが、遺伝子再構成によって一連のV-D-J
－C遺伝子として発現される。IMGTのデータベースでは、機能的IgH鎖V遺伝
子断片（IGHV）は38～44種、D遺伝子断片（IGHD）は23種、J遺伝子断片（G
MJ）は６種、機能的IgK鎖V遺伝子断片（IGKV）34種、J遺伝子断片（IGKJ）
5種、機能的IgL鎖V遺伝子断片（IGLV）29～30種、J遺伝子断片（IGLJ）5種
が知られる。これらの遺伝子断片が遺伝子再構成をすることでRBCR多様性
を確保している。さらに、TRC同様にランダムなアミノ酸配列の挿入や欠失
によって高度な多様性をもつCDR③領域が形成される（Nucleic Acid Rese-
arch, 2009, 37 (suppl1), D1006-D1012）。Ｂ細胞の分化成熟過程におい
て、未熟なＢ細胞によって最初にIgMが産生される。抗原に晒されていない
ナイーブＢ細胞はIgMとIgDを共発現し、抗原の刺激を受けて活性化した後
に、可変部の配列はそのままでIgMのC領域であるＣμとIgGのC領域配列で
あるＣγを変換させるクラススイッチ（アイソタイプスイッチ）が起こる。
同様に、Ｃμは、IgAのC領域（Ｃα）あるいはＩｇＥのC領域（Ｃε）と変
換して、IgAやIgGを産生するようになる。これらクラススイッチ組換えに
より、病原体を排除するために必要な種類の抗体が必要な場所で産生され
ることになる。さらに、クラススイッチを受けたＢ細胞の増殖過程におい
て、IgG、IgAあるいはIgE領域の可変部において高頻度に突然変異が起こる
（体細胞超変異、somatic hypermutation）。その結果、抗原に対してより
高い特異性を獲得したＢ細胞がさらに刺激を受け、増殖し、この過程を通
してより高い特異性を持った抗体産生Ｂ細胞が選択される（親和性成熟、
affinty maturation）（Proc Natl Acad Sci, 1993, 90, 2385-2388）。
Ｔ細胞またはＢ細胞は、特定の抗原に対し高い特異性を持った１種類のＴ
ＣＲまたはＢＣＲを産生する。生体には多数の抗原特異的Ｔ細胞やＢ細胞
が存在することで、多様なＴＣＲレパートリー（レパトア）やＢＣＲレパ
トアが形成され、様々な病原体に対する防御機構として有効に機能するこ
とができる。したがって、免疫細胞の特異性や多様性の重要な指標である
ＴＣＲやＢＣＲレパトアの解析は、単クローン性や免疫異常の解析に有用
な解析ツールである。仮に、Ｔ細胞あるいはＢ細胞が抗原に反応して増殖
した場合、多様なレパトアの中で特定のＴＣＲあるいはＢＣＲ遺伝子の割
合が増加することが観察される（クローナリティーの増加）。ＴＣＲやＢ
ＣＲレパトア解析により、ＴＣＲあるいはＢＣＲを発現するリンパ系細胞
の腫瘍化をクローナリティーの増加として検出する試みがなされてきた（
非特許文献６）。また、スーパー抗原のような特定のＶβ鎖を有するＴＣ
Ｒを選択的に刺激する分子に暴露された場合は、特定のＶβ鎖の使用頻度
が増加することが報告されている（非特許文献７）。抗原特異的免疫応答
を調べる目的で、関節リウマチ、全身性エリトマトーデス、シェーグレン
症候群、特発性血小板減少性紫斑病などの免疫異常により発症する難治性
の自己免疫疾患の解析にも多く利用され、その有用性が示されてきた。
従来のＴＣＲレパトア解析とは、試料中のＴ細胞が個々のＶ鎖をどれくら
い使用するかを調べる解析法である。その一つは、特定のＶβ鎖特異的抗
体を用いて、個々のＶβ鎖を発現するＴ細胞の割合をフローサイトメトリ
ーで解析する方法である（ＦＡＣＳ解析）。この手法には、比較的多くの
細胞を必要とすることからリンパ球を多く含む末梢血の解析には有用であ
るが、組織材料由来の試料には適応できない。また、現在でもすべてのＶ
鎖に対応する抗体が入手できないことから、網羅的な解析を行うことはで
きない。

その他に、ヒトゲノム配列から入手されるＴＣＲ遺伝子の情報をもとに、
分子生物学的手法によるＴＣＲレパトア解析が考案されてきた。細胞試料
からＲＮＡを抽出し、相補的ＤＮＡを合成後、ＴＣＲ遺伝子をＰＣＲ増幅
して定量する方法である。個々のＴＣＲ  Ｖ鎖特異的プライマーを多数設
計して、別個にリアルタイムＰＣＲ法等で定量する方法、あるいはそれら
特異的プライマーを同時に増幅する方法（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ＰＣＲ）法
が用いられてきた。しかしながら、各Ｖ鎖について内在性コントロールを
用いて定量する場合でも、利用するプライマーが多いと正確な解析ができ
ない。さらに、Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ＰＣＲ法ではプライマー間の増幅効率
の差が、ＰＣＲ増幅時のバイアスを引き起こす欠点がある。このＭｕｌｔ-
ｉｐｌｅ  ＰＣＲ法の欠点を克服するため、鶴田らはＴＣＲ遺伝子の二本
鎖相補的ＤＮＡの５’末端にアダプターを付加した後に、共通のアダプタ
ープライマーとＣ領域特異的プライマーによってすべてのγδＴＣＲ遺伝
子を増幅するＡｄａｐｔｏｒ－ｌｉｇａｔｉｏｎ  ＰＣＲ法を報告した（
非特許文献８）。さらに、αβＴＣＲ遺伝子の増幅にも応用し、個々のＶ
鎖に特異的なオリゴプローブによって定量するＲｅｖｅｒｓｅ  ｄｏｔ
ｂｌｏｔ法（非特許文献９）やＭｉｃｒｏｐｌａｔｅ  ｈｙｂｒｉｄｉｚ-
ａｔｉｏｎ  ａｓｓａｙ法（非特許文献１０）が開発された。これらの方
法は、バイアスを生じることなくＴＣＲ遺伝子を増幅する優れた方法であ
るが、Ｖ鎖使用頻度以外の情報はほとんど得ることができない。Ｊ鎖、Ｄ
鎖あるいは抗原認識部位であるＣＤＲ３領域の塩基配列情報などは、その
後のＴＣＲ遺伝子の相補鎖ＤＮＡのクローニングと塩基配列決定によって
行う必要があった。

近年、急速に進歩した次世代シーケンス解析技術により大規模な遺伝子の
塩基配列決定が可能になった。ヒト試料からＴＣＲ遺伝子をＰＣＲ増幅し、
次世代シーケンス解析技術を利用することで、従来は小規模かつＶ鎖使用
頻度など限られた情報を得るＴＣＲレパトア解析から、クローンレベルの
より詳細な遺伝子情報を入手して解析する次世代ＴＣＲレパトア解析法が
実現できるようになった。そのような中、いくつかの次世代ＴＣＲレパト
ア解析法が開発され（特許文献１および２）、他の試みもなされている（
特許文献３～１１）。

【図の簡単な説明】

図１は、アイソタイプ特異的プライマーの交差性を示す。左パネルは、第２
のＩｇＭサンプルに関する例であり、左端（Ｌ）は分子量マーカーのレーン
を示す。Ｍ、Ｇ、Ａ、ＤおよびＥは、それぞれＩｇＭ、ＩｇＧ，ＩｇＡ、
ＩｇＤおよびＩｇＥの特異的プライマーでの結果を示す。中央パネルは、
左側に第２のＩｇＧサンプル、右側に第２のＩｇＡサンプルでの結果を示し、
右端（Ｌ）は分子量マーカーのレーンを示す。Ｍ、Ｇ、Ａ、ＤおよびＥは、
それぞれＩｇＭ、ＩｇＧ，ＩｇＡ、ＩｇＤおよびＩｇＥの特異的プライマー
での結果を示す。右パネルは左側に第２のＩｇＤサンプルおよび右側に第
２のＩｇＥサンプルを示す。左端（Ｌ）は分子量マーカーのレーンを示す。
Ｍ、Ｇ、Ａ、ＤおよびＥは、それぞれＩｇＭ、ＩｇＧ，ＩｇＡ、ＩｇＤお
よびＩｇＥの特異的プライマーでの結果を示す。使用した免疫グロブリン
アイソタイプ特異的プライマーの特異性を評価するため、目的の免疫グロ
ブリンアイソタイプ特異的プライマーとともに他のアイソタイプ特異的プ
ライマーによる増幅を行い、交差反応性の有無を確認した。１０μＬのＧ
Ｓ－ＰＣＲ増幅産物を２％アガロースゲルにてＴＡＥ緩衝液中で電気泳動
後、エチジウムブロマイド染色により評価した。各アイソタイプ特異的プ
ライマーで増幅された２ｎｄＰＣＲ増幅産物は、他のアイソタイプ特異
的ＧＳ－ＰＣＲプライマーで増幅されることなく、プライマーの特異性が
高いことが確認された。
【図２】図２は至適希釈濃度の検討結果を示す。各アイソタイプにおける
ＧＳ－ＰＣＲ至適条件を検討した。２ｎｄＰＣＲ増幅産物の２倍階段希
釈系列を作成し、２０サイクルのＧＳ－ＰＣＲを行った。２ｎｄＰＣＲ
増幅産物について、左からＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤおよびＩｇＥ
の、それぞれ１倍、２倍、４倍、８倍および１６倍希釈の結果を示す。左
端のＬは、分子量マーカーのレーンを示す。１６倍希釈において良好な結
果が得られた。

【発明の効果】
本発明は、従来技術に対して、①「大規模」シーケンスに対応できるとい
う効果がある。➲特にBCRに関しては、変異が多数観察されることから変
異に関係なく「非バイアス」で増幅することができ正確な判定をすること
ができる点で特に有利な効果があるといえる。従来のシステムのうち、Ｖ
鎖特異的プライマーを利用した増幅法および配列決定法に対しては、②.非
バイアスであること、③そのため定量性に優れているといえる。
SMARTPCR法などの技術に対しても、①「非バイアス度」が顕著に改善して
おり、②各技術がもつ特有の欠点を持たないという点で有利である。たと
えば、SMARTではRepeatedTemplateSwitchingが問題として報告されている
ところ、本システムではそのような問題は発生しない。また、③アイソタ
イプ、サブタイプの同定も含め網羅的な解析ができることも有利な効果と
して挙げることができる。

本発明のシステムおよび方法では、TCRはα、β、γ、δ鎖について、BCR
はIgM、IgD、IgA、IgG、IgEの重鎖とIgL、IgLの軽鎖についてTCRおよびBCR
レパトアを導出し、様々な側面からのレパトアの変化を検出することがで
きる。疾患特異的TCRあるいはBCRの同定に重要なCDR3領域塩基配列を正確
に決定するために、シーケンス用のC領域プライマーの位置を適切な位置
に配置している。さらに、増幅した遺伝子の配列から、アイソタイプある
いはサブタイプの種類を同定でき、疾患と関連する遺伝子の特定が容易に
できるように、プライマーの位置が工夫されている。

従来技術ではいずれも多数のＶ鎖特異的プライマーを用いたMultiple  Ｐ
ＣＲ法が採用され、定量性や精度に大きな問題を残していたところ、この
ような問題が解決された。また、本発明の解析システムを利用することで
以下も達成される。たとえば、インバリアントＴＣＲのスクリーニングを
行うことができる。大規模塩基配列のＴＣＲレパトア解析において、ＴＣ
Ｒα鎖においてＨＬＡに関係なく多数の試料に重複するリードを検索する
ことから、インバリアントＴＣＲをスクリーニングできることを見出した。
実際、non-classical NHCあるMR1認識するMAIT由来のTCRを多数検出するこ
とができた。インバリアントTCR発現するNLTやMAITなどは、感染免疫、抗
腫瘍、炎症などの免疫応答において重要な役割を果たしていることが知ら
れる。様々な組織試料における新規インバリアントTCRをスクリーニングし、
ユニークな機能をもつ細胞を探索する目的に利用できると期待される。

さらに、抗原特異的TCRのTCRαおよびTCRβ遺伝子ペアの推定を行うことが
できる。TCRαおよびTCRβはヘテロダイマーを形成する受容体分子である。
抗原に反応して増殖する抗原特異的Ｔ細胞は、特定のユニークなTCRα鎖と
TCRβ鎖から成る。しかし、TCRレパトア解析は、TCRαまたはTCRβ遺伝子
を別個に増幅するため、どのTCRαとどのTCRβがペアを形成するか知るこ
とができない。そこで、特定のTCRβ鎖リードが重複する個体の組み合わせ
について、TCRα鎖の重複個体と一致するかどうかを調べることで、ペアと
なるTCRαおよびTCRβ鎖遺伝子を推測することができる（図４４）。特定
のTCRβ鎖の重複個体を指標にして、一致するTCRα鎖を推測することがで
きた（表３－１１）。複数のリードに割り当てられる例もあるが、ペアTCR
遺伝子の特定に有用な検索方法であると考えられる。精確度の高い非バイ
アスでの大規模遺伝子解析のための試料が提供され、定量的な分析が特に
必要とされる臨床応用場面において特に有用である。また、本発明では、
「低頻度」（１／１００００－１／１０００００またはそれ以下）遺伝子
を同定できることで、たとえば白血病のより正確な診断、治療につながる
ことになる。これは、従来技術（アダプターにプレート法を組み合わせる
方法、またはＳＭＡＲＴ法にプレート法を組み合わせる方法）では検出限
界（１％程度）のためできなかった。

また、Ｖ特異的な手法の場合、Ｖ特異的プライマー間で増幅効率が異なる
ため、定量性は低いが、この手法は１セットのプライマーで増幅するため
真の意味での精確度の高い定量を可能にする。また、１セットのプライマ
ーですべてのＴＣＲもしくはＢＣＲを増幅できるため、増幅に要するプラ
イマーや容器を節減できる。また、ＢＣＲについては、変異が起こる特性
があるため、Ｖ鎖特異的プライマーを用いる方法では、事実上増幅できな
い、あるいは増幅効率が低下する等遺伝子がでる欠点があり、本発明の方
法は、ＢＣＲにおいての課題も解決することができる。また、本発明を用
いた解析法では、従来法では一晩かかっていたのが本件では数分で終わる
ためこのような点でも有利である。
　　　　　　　　　　　　　　　　－中略－
図６９は、ｉｎｖｉｔｒｏで刺激試験を行い有効性および／または安全
性の評価を行う方法の概要を示す。腫瘍特異的ＴＣＲ遺伝子導入Ｔリンパ
球の有効性および／または安全性の評価をｉｎｖｉｔｒｏ刺激試験によ
り行う（下向きの矢印）。これらのｉｎｖｉｔｒｏでの評価を基に治療
に適切なＴリンパ球を選定する（上向きの矢印）。有効性の評価は、腫瘍
特異的ＴＣＲ遺伝子導入リンパ球と患者由来の癌細胞とを共培養し、反応
性を試験することにより行う。安全性を評価する場合は、癌細胞の代わり
に正常細胞を使用して同様の試験を行う。（【発明を実施するための形態
】以降略）

特開2020-46338 分析方法および分析用装置東洋紡株式会社
【概要】
従来、試料に存在するウイルスや細菌等の感染性微生物の検査のため、酵
素反応を用いた生化学的分析や、抗原抗体反応を用いた免疫学的分析、核
酸増幅反応を用いた分子生物学的分析が広く行われている。例えば、特開
２００８－２００００６には、容器を搭載するための手段、容器を移動さ
せるための手段、加温手段、外力付加手段および光検出手段などを備える
核酸増幅装置が開示されている。また、特開２０１１－０３３４６５には、
分注器を用いて分注する手段および分注器を移動させる手段などを備える
核酸増幅装置が開示されている。また、特開２０１１－０７２２３４には、
光源と光センサとを備える蛍光検出手段などを備える核酸増幅装置が開示
されている。また、特開２０１１－０７２８８８には、遠心機などを備え
る核酸増幅装置が開示されている。ところで、上述したような装置におい
ては、試料として生体物質を取り扱うことが多く。分析のための前処理や、
分析後の余った試料や反応に使用した容器の処理などにおいて、ウイルス
や細菌等の微生物などから検査技師等のユーザの感染リスクがあるという
問題がある。そこで、この発明は、分析用装置を用いる分析方法において
生体物質を取り扱う可能性がある場合に感染の可能性を低減或いは消失さ
せる方法、および、感染の可能性が低減或いは消失した分析用装置を提供
する。下図３のごとく、体由来成分の分析方法であって、２つ以上の空間
に分けられており、少なくともその１つは開放および閉鎖が可能であって
閉鎖時に外界から遮断されることが可能な閉鎖可能空間を備えた分析用装
置を用い、かつ、閉鎖可能空間において、（１）閉鎖可能空間において、
検体の処理に用いた使用済み容器１２１に対して４５～９０ｖ／ｖ％のエ
タノール水溶液を用いて感染源を殺菌する工程、及び／又は（２）閉鎖可
能空間において、検体の処理に用いた使用済み容器１２１に対して５～
１５００ｍＪ／ｃｍ^２の照射強度でＵＶランプ１３０を照射する工程を行
うことを特徴とした、分析用装置を用いる分析方法において、病原性微生
物の感染の可能性を低減又は消失させる方法及びそれに用いられる分析用
装置の提供。

図３　核酸抽出装置１００の内部構造を正面図
【符号の説明】
１：遺伝子解析装置　１００：核酸抽出装置　１０１：Ｚｅ軸駆動ガイド
１０２：シリンジ内筒駆動軸ガイド　１０３：シリンジユニット（上下可
動）　１０４：シリンジセット（複数）　１０４－ａ：シリンジ　１０４
－ｂ：モノリス型チップ　１０５：シリンジ外筒固定部　１０６：シリン
ジ内筒固定部（上下可動）　１２１：抽出部容器　１２１－ａ：溶出液容
器（複数）　１２１－ｂ：抽出試薬液１元容器　１２１－ｃ：抽出試薬液
２元容器　１２１－ｄ：溶出試薬液容器（複数）　１２１－ｄ－１：溶解
吸着液ポケット　１２１－ｄ－２：溶出試薬液１ポケット　１２１－ｄ－
３：溶出試薬液２ポケット　１２１－ｄ－４：検体ポケット　１２２：抽
出液容器設置部　１２２－ａ：抽出液容器設置部（左右可動）　１２２－
ｂ：抽出液容器設置部（非可動）　１２３：Ｘｅ軸駆動ガイド　１３０：
ＵＶランプ　１４１：Ｙｅ軸駆動ガイド　２００：核酸増幅　検査装置　
４００：タッチパネルディスプレイ

尚、核酸抽出装置１００は、少なくとも下記工程（Ａ）～（Ｄ）を全自動
で行なうことが可能である。
工程（Ａ）：試料と抽出液（例えば、カオトロピック剤）とを混合する。
  工程（Ｂ）：前記混合液とシリカとを接触させ、シリカに核酸を吸着さ
　　　　　　　せる。
  工程（Ｃ）：洗浄液とシリカとを接触させ、シリカから核酸以外の成分
　　　　　　　を洗浄する。
  工程（Ｄ）：溶出液（例えば、水）とシリカとを接触させ、シリカから
　　　　　　　核酸を脱着させる。

【ウイルス共生描論２５：抗体検査見える化技術Ⅲ】
特開2019-205469 血液サンプルのアッセイ法　アクシス‐シールドエー
エス
【概要】
本方法は、①試薬混合物によりサンプルを希釈するステップと、②血液細
胞を実質的に除去するステップと、③第２の成分の反応を一時的に防止す
る役割を果たす試薬を用いて、ブロック化された第２の成分を生成するス
テップと、④各分析物の構成物の選択的反応により、検出可能な反応生成
物を直接または間接的に生成させるステップであって、分析物の１つが第
１の成分であるステップと、⑤１つまたは複数の検出可能な反応生成物を
モニターするステップとを含む。対応するキットも提供され、第１および
第２の成分を含有し、前記第２の成分が前記第１の成分の測定を妨害する
血液由来のサンプルの血漿部分において、１つまたは複数の分析物の濃度
を測定するための酵素的方法を提供する。

特開2019-178981 検査用構造体、検査装置及び検査方法　大研医器株式
会社
【概要】
図１１のごとく、検査用構造体の軸部２０は、連通機構２４の一方の端部
が上流処理室の範囲内に配置されるとともに連通機構２４の他方の端部が
中間処理室の範囲内に配置されることにより上流処理室と中間処理室とを
連通させる上流連通位置と、連通機構２４の一方の端部が中間処理室の範
囲内に配置されるとともに連通機構２４の他方の端部が下流処理室の範囲
内に配置されることにより中間処理室と下流処理室とを連通させる下流連
通位置と、連通機構２４の全体が中間処理室の範囲内に配置される阻止位
置と、を取り得るように構成されることで、検体の検査に用いられる検査
用構造体であって、検査の操作性に優れた検査用構造体を提供する。

【符号の説明】
Ｅ１１  筒本体の上流端　Ｅ１２  筒本体の下流端　１  検査用構造体
２  検査装置　１０  筒部　１０Ｓ  外周面　１１  筒本体　１２Ａ～
１２Ｆ  シール部　２０  軸部　  ２０Ｓ  外周面　２３  吸着剤捕集部
２４  連通機構　２４１  第１凹部（第１連通部）２４２  第２凹部（第
２連通部）６１集菌処理室　６２  菌破砕処理室　６３プライマー処理
室　６４  増幅反応処理室　６５  分配処理室　６６  内部標準増幅反応
処理室　９１  磁性部材　９２  磁石　１００  検査システム　１０１Ａ
動作制御部　１０２  駆動部　１０３  振動部　１０４  磁力発生部材
１１１  第１開口部　１２０  支持部材　１２０Ａ  筐体
✔　感染症の水際検出の自動化システムの構築は喫緊課題であり、それを
実現出来るのがわたしたちなのだ。頑張ろう！

　　3か月ぶり“ひこにゃん”登場コロナ感染防止で50ｍ離れて

廃品回収革新技術描論

2020年04月22日 | 環境工学システム論

　
１３　子　路　し　ろ
------------------------------------------------------------
「その身を正す能わざれば、人を正すをいかんせん」（13）
「近き者説べば、遠き者来たらん」（16）
「速やかならんと欲すれば、達せず。小利を見れば、大事成らず」
（17）
「君子は和して同ぜず、小人は同じて和せず」（23）
「剛毅木訥（ごうきぼくとつ）、仁に近し」（27）
------------------------------------------------------------
３．「かりに先生が衛の君主を補佐する立場に立たれたとしたら、
まず何から手を着けられますか」
子路の質問を受けて、孔子は答えた。　
「正しい命名法を確立することだな」
「まだるっこい話ですね。もっと差し迫った対策をうかがってい
るのに」
「あさはかだな、おまえは。君子なら君子らしく、よく考えてか
ら目をきくものだ。いいかね、めいめい勝手に自分流儀の命名法
を採用してごらん。ことばが通じ合わなくなるではないか。そう
すれば社会は成り立たん。ことばが通じ合うという前提があれば
こそ、道徳は確立され、法律も規制力を発揮できるのだ。道徳が
混乱し、法律が有名無実になったとしたら、その国の人民はどう
やって生きていけばいい？　為政者は正しい命名法を確立し、そ
れによって共通の言語を成立させるべきだ。そうなればすべての
発言は当然、実行の責任を負うことになる。それほど言語問題は
大切なのだよ」

子路曰、衛君待子而爲政、子將奚先、子曰、必也正名乎、子路曰、
有是哉、子之迂也、奚其正、子曰、野哉由也、君子於其所不知、
蓋闕如也、名不正則言不順、言不順則事不成、事不成則禮樂不興
、禮樂不興則刑罰不中、刑罰不中則民無所措手足、故君子名之必
可言也、言之必可行也、君子於其言、無所苟而已矣。

Zi Lu asked, "If Marquis of Wei appoints you as a minister,
what will you do first, master?" Confucius replied, "I will
surely correct names." Zi Lu said, "You are it again! You
really like roundabout. Why do you need to correct names,
master?" Confucius replied, "You are quite rough. Gentlemen
must not talk about what they don't know. If names are not
correct, words do not make sense. If words do not make sense,
everyone can do nothing. If everyone can do nothing, courtesy
and music do not become active. If courtesy and music are
not active, punishment does not have fairness. If punishment
does not have fairness, the people never feel relieved.
So gentlemen must speak correctly with correct names. They
must act if they talk. Gentlemen must speak carefully."

【ポストエネルギー革命序論１６９】

脳に薬剤を届けるナノカプセル送達技術
熊本大学の研究者らは、脳の血液関門の透過を促進する環状ペプ
チドを開発。今回発見した環状ペプチドを表面に持つナノ粒子の
中に医薬品を入れることによって、脳に様々な薬を届ける薬剤ナ
ノカプセルの研究開発が可能となる。
脳の血管は他の臓器の血管とは異なり隙間がない構造をしており、
薬が血液から脳へ移動することを妨げている血液脳関門という仕
組みがある。従来よく使われている薬剤は低分子医薬品のため血
液脳関門を透過できるが、副作用などが出やすいことが課題。こ
のため、抗体やペプチド等のバイオ医薬品や遺伝子等の高分子医
薬品が新薬として期待されているが、高分子医薬品は血液脳関門
を透過することができない。従って高分子医薬品を脳に届けるこ
とができる技術は、脳で作用する中枢薬の開発を大きく進めるこ
とを可能にするものとして待望されていた。

同研究チームは、様々な医薬品に応用可能な技術開発を目指して
、ナノ粒子の血液脳関門透過を促進し脳へ送達ができる環状ペプ
チドを開発。目的の機能を持つペプチドの探索には、ファージと
呼ばれるウイルスを使用する方法を採用。様々なアミノ酸配列（
10⁹種類）の環状ペプチドを提示するファージ群（ファージライブ
ラリ）の中から、ヒト血液脳関門モデル細胞を透過するファージ
を集め、透過したファージが有するペプチドのアミノ酸配列を解
析。ファージの大きさは約1,000ナノメートルであり、バイオ医薬
品よりも大きいことから、ファージの血液脳関門透過を促進する
環状ペプチドはバイオ医薬品の透過も促進する能力を有すること
が期待される。>解析の結果、２種類の新規環状ペプチドを発見。
そのうちの１つの環状ペプチドはヒト血液脳関門モデル細胞だけ
ではなく、サルとラット血液脳関門モデル細胞のファージの透過
を促進。また、発見した環状ペプチドを提示するファージをマウ
ス血液中に投与し、60分後の脳を解析した結果、脳内にファージ
が入っていることが観察。また、大きさが150ナノメートルの人工
ナノ粒子であるリポソーム表面に発見した環状ペプチドを付加し
た修飾リポソームを作成。この修飾リポソームを同様にマウス血
液中に投与した結果、60分後の脳にリポソームが検出。これらの
結果から、発見した環状ペプチドによってファージやリポソーム
のナノ粒子の血液脳関門透過を促進し脳内に届けることが可能だ
ということを示す。このように、リポソームは様々な物質を内包
することが可能なナノカプセル。発見した環状ペプチドで表面を
修飾したリポソームを脳へ運ぶナノカプセルとして使用すること
で、高分子医薬品を脳に届けることが可能になり、アルツハイマ
ー病を含めた中枢・神経疾患に対する医薬品開発成果が期待され
れる。

人工組織に血管を作製する技術
iPS細胞による人工臓器等へ応用
４月１４日、産業技術総合研究所は実際の臓器と似た構造の血管
を持つ組織を、人工的に作る技術を開発した。送液ポンプと接続
できる組織培養デバイスの中で、組織や血管のもとになる細胞と
コラーゲン（組織ゲル）を混ぜ合わせて培養し、人工的な組織に
大きな血管（主血管）とそこから枝分かれする毛細血管を作製す
る技術を開発。血管を通じて培養液を流すことで、酸素や栄養を
供給して大きな組織を維持したり、試験の対象である。三次元組
織とは、従来ある培養皿を用いて細胞を平面的に培養した組織に
対して、特殊な組織培養デバイスを使い細胞を立体的に培養した
組織をいう。三次元組織の代表例としては、ミニ臓器がよくしら
れている。ミニ臓器については、横浜市立大学等の研究グループ
が、2017年にiPS細胞から極小サイズのミニ肝臓を大量に作成する
ことに成功。このような三次元組織は、創薬や再生医療分野でそ
の応用が期待されているが、問題点も多く残されていた。その１
つが、三次元組織内に動脈等の大きな主血管や毛細血管を作成す
ることが難しいという点。臓器や組織と置き換えるための大きく
分厚い三次元組織に酸素や栄養を効率的に供給したり、医薬品開
発やがん研究のために三次元組織内に薬剤を流し込むことは難し
かった。

【要点】
三次元組織内に主血管と毛細血管を作成することに成功　➲実質
細胞（臓器の機能を担う細胞）、血管内皮細胞（血管を形成する
細胞）、間葉系幹細胞（血管の形成を助ける細胞）をコラーゲン
と混ぜ合わせ、予めニードルを仕込んだ組織培養デバイス内で
培養。三次元組織が形成された後に、このニードルを引き抜く。
➲このときに三次元組織内にできたトンネルに血管内皮細胞を流
し込み培養することで、主血管の作成に成功。さらにその後、そ
の主血管に培養液を流し、培養を継続することで毛細血管の作成
にも成功。研究グループによると、培養液から酸素や栄養が供給
されたり、培養液の流れによって物理的に刺激されたりすること
により、血管内皮細胞が活性化され、毛細血管が形成されると考
える。➲このようにして作成した三次元組織について、実際に
臓器の機能を担うたんぱく質の発現を確認すると共に、薬剤の代
謝の測定にも成功。

✔　今後は、より大きな組織(臓器)の作製や抗がん剤の評価、
iPS細胞等を使ったさまざまな臓器や組織の作成への応用等研究
を進める方針。

“ごみ”をエタノールに変換回収革新技術
積水化学工業がゴミを微生物の力でエタノール化する新技術の実
用化に向け、合弁会社を設立。大量に存在しながらその工業利用
が難しかった“ごみ”を、化石資源に替わる資源として使える革
新技術として早期の実用化を目指す。４月１６日、積水化学工業
と官民ファンドのINCJとLanzaTech社と共同で微生物触媒を活用し
て可燃性ごみをエタノールに変換する技術の事業化に向け、実証
実験と合弁会社「積水バイオファイナリー」を設立することを公
表。

この技術特徴は、ごみ処理施設に収集されたごみを一切分別する
ことなくガス化し、このガスを微生物によってエタノール化する
技術。大きな熱や圧力を必要とせず、既存プロセスと比べても十
分にコスト競争力があるという。積水化学工業は2014年から共同
開発を進める。今回設立する合弁会社では、このエタノール化技
術の実用化・事業化に向けた最終段階の実証を行うため、まず、
岩手県久慈市に実証プラントを新設、2021年度末に稼働を開始す
る予定。実証プラントでは、標準的な規模のごみ処理施設が処理
するごみの1/10程度という約20t/日を既存ごみ処理施設から譲り
受けて原料とし、エタノールを生産する計画。また、自治体やご
み処理関連企業、プラントメーカーなどのパートナーを広く募る
とともに、実証プラントにて生産したエタノールを企業に提供し、
さまざまな製品・事業に活用することも目指す。

最新高品質コンデンサー技術
省エネ意識の高まりにより、あらゆるアプリケーションの電子化
が進んでいるが。中でも自動車分野においては、電気自動車や自
動運転技術の進歩に伴う技術革新により、電子部品の搭載数が年
々増加。その一方で、電子回路の安定化に使用されるコンデンサ
（特に積層セラミックコンデンサ）は、非常に多く使用される電
子部品であることから、使用するコンデンサを１つでも減らした
いという要望が増えてきている。ローム株式会社は、自動車や産
業機器をはじめとする各種電源回路の外付けコンデンサ容量が、
極小のnFオーダー（ナノファラッドオーダー: ナノは10のマイス
9乗）でも安定制御できる電源技術「Nano Cap™」を確立。電子機
器に搭載される電源回路では、出力を安定させるために外付けコ
ンデンサが用いられている。例えばリニアレギュレータとマイコ
ンで構成される回路の場合、一般的にリニアレギュレータの出力
側に1μF、マイコンの入力側に100nFのコンデンサが必要とする。
今回、ロームの「回路設計」「レイアウト」「プロセス」、3つの
アナログ技術を結集することで実現した電源技術「NanoCap」をリ
ニアレギュレータに搭載することにより、リニアレギュレータ出
力側のコンデンサが不要となり、100nFのコンデンサだけで動作
を安定させることができ、回路設計負荷を大幅に軽減することが
可能となる。

✔　Nano Capは、ロームの垂直統合型生産体制において、「回路
設計」「レイアウト」「プロセス」、3つの先端アナログ技術を結
集することで実現する超安定制御技術を指す。安定制御により、
アナログ回路のコンデンサに関する安定動作課題を払拭すること
で、自動車や産業機器、民生機器などを問わず、幅広いアプリケ
ーションの設計工数削減に貢献する。

✔ 廃品回収革新技術描論

金属空気廃棄物回収車両：
移動する金属表面の化学結合を破壊しエネルギーに変換
電子機器に独自の電源が必要な場合、バッテリーとハーベスター
という２つの基本的なオプションがある。バッテリーは内部でエ
ネルギーを貯蔵するが、そのため重く、供給が限られている。ソ
ーラーパネルなどの収穫機は、環境からエネルギーを収集する。
これにより、バッテリーのいくつかの欠点が回避されるが、新し
いバッテリーが導入される。これは、バッテリーが特定の条件で
のみ動作し、そのエネルギーを有効な電力にすぐに変換できない
ことによる。
ペンシルベニア大学の工学部と応用科学部の新しい研究により、
これら２つの基本的な技術の間のギャップが、両方の世界の利点
を生かした「金属空気スカベンジャー（廃品回収装置・車両」の
形で初められている。この金属空気スカベンジャーは、一連の化
学結合を繰り返し、破壊および生成することにより電力を提供す
る点で、バッテリーのように機能するが、環境内のエネルギーに
より電力が供給されるという点で、ハーベスター（環境拝領型発
電器のようにも機能する。
具体的には、金属と金属空気スカベンジャーを取り巻く空気の化
学結合を利用し、最大エネルギーハーベスタの１０倍の電力密度
と、リチウムイオンバッテリーの１３倍のエネルギー密度を持つ
電源を実現する。長期的には、このタイプのエネルギー源はロボ
ットが新しいパラダイムの基礎となる可能性があり、機械は金属
を探して「食べる」ことで自らを動かし続け、人間が食物と同じ
ようにエネルギーの化学結合を分解する。
近い将来、この技術はすでに２つのスピンオフ企業を支えている。
発展途上国のオフグリッド住宅用照明と盗難警告器付る輸送コン
テナ用センサに電力供給として金属空気スカベンジャーの使用を
計画している金属エアスカベンジャー、つまりMAS を開発する動
機は、ロボットの脳を構成するテクノロジーとロボットを動かす
テクノロジーが、小型化に関して根本的に不一致であるという事
実から生じた。

個々のトランジスタのサイズが縮小するにつれて、チップはより
小型で軽量のパッケージでより多くの計算能力を提供します。し
かし、電池が小さくなっても同じようにはメリットがありません。
材料の化学結合の密度は固定されているため、バッテリーが小さ
いほど、破壊される結合が少なくなります「コンピューティング
パフォーマンスとエネルギー貯蔵のこの逆の関係により、小規模
なデバイスやロボットが長期間動作することが非常に困難になっ
ています」とピクル氏は言います。「昆虫ほどの大きさのロボッ
トもありますが、バッテリーの電力がなくなるまで１分間しか動
作しませんさらに悪いことに、より大きなバッテリーを追加して
も、ロボットは長持ちしません。追加された質量は移動するため
により多くのエネルギーを必要とし、より大きなバッテリーによ
って提供される余分なエネルギーを打ち消します。この苛立たし
い逆関係を破る唯一の方法は、化学結合をまとめるのではなく、
化学結合を探すことです">「太陽光、熱、または振動エネルギー
を収集するような収穫機は、より良くなっています」とピクル氏
は言います。「これらは、グリッドの外にあるセンサーや電子機
器に電力を供給するためによく使用され、バッテリーを交換する
ために周りに誰もいないかもしれません。問題は、電力密度が低
いことです。つまり、バッテリーが供給するのと同じ速さで環境
からエネルギーを取り出すことができない。MAS は、最高のハー
ベスターよりも10倍優れた電力密度を持つ。これは、電池と競合
できる。電池化学を利用するが、重量とは無関係で、環境の化学
薬品を使用しているためである。
【要約】
金属表面からエネルギーを電気化学的に除去し、ロボットや電子
機器に電力を供給の新しい方法提案する。ロボットや電子機器が、
材料搭載することなく大容量エネルギー密度材料からエネルギー
抽出し、エネルギー貯蔵規模の限界を克服。一連のヒドロゲル
（水分散ゲル）電解質組成を金属空気電池と組み合わせ、最大130、
81、および25 mW/cm2の電力密度で、アルミニウム、亜鉛、およ
び鋼の表面から159、87、および179 mAh/ cm2の容量抽出を可能
とする。この数値は、最高のエネルギーハーベスタ出力密度の
１００倍を超え、金属表面を移動するとき、金属捕捉は、リチウ
ムイオンおよび金属空気電池のエネルギー密度を１３倍および２
倍超える。金属の回収は、小型ロボットや電子機器に有益となる。
そのサイズとパフォーマンスは、マイクロエネルギー貯蔵技術に
提供される低エネルギーにで、厳しく制御される。表S1図4Dのア
ルミMASのデータ。図S1。酸化されたアルミニウムおよび亜鉛板
から抽出されたエネルギー図S2。高度に酸化されたスチールワッ
シャーから抽出されたエネルギー。図S3。アルミニウムとPVA-H2O、
PVA-KOH、PAM-H2O、およびPAM-KOHヒドロゲル間の摩擦係数。図
S4。５wt％SiO2を含むおよび含まない6M KOH PVAおよびPAMヒド
ロゲルの経時的な水分損失（PDF）

Movie SM1。腐食したアルミニウム表面からエネルギーを抽出す
るMAS搭載車両（MP4）Movie SM2。新しいアルミニウムプレート
上で20倍の速度で13サイクル動作するMAS搭載車両（MP4）Movie
SM3新しいアルミニウムプレート（MP4）でリアルタイムに1サイ
クルで13サイクル動作するMAS搭載車両。

「ずっともソーラー×トヨタホーム」販売
トヨタホームグループのトヨタホーム東京株式会社及びトヨタホ
ームちば株式会社と東京ガス株式会社は、トヨタホームの新築戸
建住宅を建設される顧客を対象に、太陽光発電システムを無償で
提供するサービス「ずっともソーラートヨタホーム」を４月２０
日より開始する。
【要点】
①３kW以上10kW未満の太陽光発電システムを無償で提供、設置す
る。
②日中、発電した電気はご家庭で使える。
③家庭で使用されずに余った電気は電力会社に売電➲売電により
得られる収入は、顧客と東京ガス間で締結する10年間の本サービ
ス契約に基づき、東京ガスに譲渡する。
④本サービス契約期間終了後は、売電により得られる収入も顧客
の収入となる。

【ウイルス共生描論１６：変異とワクチンⅦ】
SARS-CoV-2の熱および化学不活性評価
フランスの科学者たちは、新型コロナウイルスが60℃で１時間加
熱しても生き残り、複製が可能であることを確認した。同ウイル
スが気温が高い夏にもまだ高い感染率を示すという意見も出てい
る。２０日、製薬バイオ業界によると、最近フランスのエクス＝
マルセイユ大学の研究チームが、新型コロナウイルスを60℃１時
間加熱した後、検査した結果、まだ活性化されているウイルスが
観察されたことを伝えた。今回の研究は、論文の事前発表プラッ
トフォームであるバイオアルカイブ(bioRxiv)に公開されたもの。
56～92℃の間の温度で加熱した後に確認された結果を公開。バイ
オアルカイブは、正式審査を経るプレ公開サイト。研究チームは、
アフリカに生息するサバンナモンキーの腎臓細胞に新型コロナウ
イルスを感染させた後、温度に応じたウイルスの不活性化の程度

を確認した。温度別にそれぞれ56℃30分間、60℃で1時間、92℃
で15分間加熱した。また実際の実験室で起こることがある環境と
同じようにするため、感染した細胞に動物性タンパク質を加え、
生物学的汚染をさせたグループを別に作って比較した。実験結果
は、汚染させたグループでは、60℃でウイルスがまだ活性化され
ている状態であることが観察された。60℃で１時間加熱した場合、
SARSとMERSをはじめとするほとんどのウイルスは非活性化される。
92℃で15分加熱したグループでは、ウイルスがすべて非活性化さ
れることを確認。この92℃で加熱した場合は、ウイルスの遺伝物
質であるRNAもほとんど破壊されている。研究チームは、実験室で
新型コロナウイルスを非活性化させる時は、加熱することより化
学薬品を使用することを勧めた。

⛨Avacta Group ahead of schedule for Covid-19 test,2020.4.22

一方、香港のサウスチャイナ・モーニング・ポスト(SCMP)をはじ
めとするいくつかの海外メディアは、高温で死滅しない該当実験
結果を根拠に、新型コロナウイルスが夏を通して継続して拡大す
るという信号だと伝えた。SCMPは今月初めに「米国医師協会学術
誌(JAMA)」に掲載された中国の研究内容を例に挙げた。この研究
では、新型コロナウイルス感染者が訪れた銭湯で8人が新たに新型
コロナウイルスに感染した事実を報告。当時、風呂の温度は40℃
以上で、湿度も60％よりも高い高温多湿な環境であった。研究チ
ームは、これを根拠に「暖かく湿った環境で新型コロナウイルス
の伝染性が弱まるという証拠はない」とし、「夏といって新型コ
ロナウイルスが減るという証拠はない」と主張した。また、去る
8日には、米国国立科学院(NAS)がホワイトハウスに報告した内容
も同様の結論であった。報告書によると、新型コロナウイルスが
高い気温と湿度が高い環境で、拡大する効率が低下することがあ
るといういくつかの証拠があるが、人々の同ウイルスに対する免
疫力が弱いため、感染拡大は減らない可能性があると予想した。

変異とワクチンⅢ

2020年04月16日 | 環境工学システム論

                                                            　    　
１２　顔　淵　がんえん
------------------------------------------------------------
内に省みて疾しからずんば、それ何をか憂え何をか懼れん」（４）
「君子敬して失うなく、人と恭しくして礼あらば、四海の内みな兄
弟なり」（５）「百姓足らば、君たれとともにか足らがらん。百姓
足らずば、君たれととも君、君たり、臣、臣たり、父、父たり、子、
子たり」（11）「君子の徳は風なり。小人の徳は草なり。草これに
風を尚うれば必ず催す」（19）
------------------------------------------------------------
２３．子貢が交友の道についてたずねた。孔子は、
「相手が過ちを犯したときは、誠意をもって忠告するがよい。それ
でだめなら、しばらく様子をみる。あまりしつこくするのは、自分
がいやな思いをするばかりで効果がない」

子貢問友、子曰、忠告而以善道之、無自辱焉。

Zi Gong asked about friendship. Confucius replied, "You should guide
your friend to the good direction with advice. If your friend rejects
your advice, you should not compel him. Otherwise, you would
humiliate yourself."

【ウイルス共生描論１２：変異とワクチンⅢ】

株式会社大木工藝　汎用高性能マスク販売！
新型コロナウイルスの影響でマスク不足が解消しないなか、大津市
の炭素製品を取り扱うメーカーが開発した布マスクに取り付けるフ
ィルターが注目を集めている。大津市で炭素製品の開発や販売を行
う株式会社大木工藝は、先月、布マスクに取り付けるフィルターを
開発。①空気清浄機などに使われているウイルスを無力化するとさ
れる酵素が入ったフィルターと、②汚れやにおいを吸着する活性炭
などが入ったフィルターの２枚１組で布マスクに取り付けている。
メーカーでは先月、フィルターのセット６万枚を生産したところ、
地元のタクシー会社や精肉業者などから注文が相次ぎ完売したとい
う。会社では、効果が長持ちする新たなマスクフィルターをさらに
１００万枚生産することにしていて、国内の大手企業のほか、中国
や台湾の企業からも問い合わせが来ている。大木工藝の大木武彦社
長は「布マスクだけで使うより感染の広がりを抑える効果が期待で
きます。多くの人に行き渡るよう生産に取り組みたい」と話してい
る。これに、目的に合わせ抗殺菌・抗殺ウイルスフィルタを挿入す
れば完璧。また湖国産業が世界に飛翔する。

⬕　特開2018-123434　繊維集合体製造方法　株式会社大木工藝
【概要】
近年、サブミクロンから数ミクロンと径の小さい繊維の繊維集合体
を製造できる方法が盛んに研究されている。その主なものとして、
エレクトロスピニング法（例えば、特許文献１）を挙げることがで
きる。エレクトロスピニング法は、ノズルから液状の高分子物質を
噴射させ、その高分子物質を、ノズルとの間に高電圧を生じさせて
いるコレクター板（ターゲット板）に静電力で引き寄せながら引き
伸ばして付着させることで、繊維集合体を形成するものである。液
状の高分子物質としては、高分子樹脂を溶媒で溶かした高分子樹脂
溶液が広く用いられる。液状の高分子物質として、高分子樹脂を高
温にして溶融した高分子樹脂溶融物も可能であるが、高分子樹脂溶
融物となる高分子樹脂は限定される。高分子物質が高分子樹脂溶液
の場合、ノズルから噴射された高分子樹脂溶液は、空中で引き伸ば
されつつ溶媒が蒸発する。溶媒としては、有機溶媒が広く用いられ
る。溶媒として、高分子樹脂によっては水が可能な場合もあるが、
コレクター板に到達するまでに蒸発し難い。また、エレクトロスピ
ニング法に類似した方法として特許文献２に開示の方法を挙げるこ
とができる。この方法は、溶液吐出孔から高分子樹脂溶液を吐出し
吐出した高分子樹脂溶液に交差するように気体を吹付け、高分子樹
脂溶液に含まれる有機溶媒を空中で蒸発させながら繊維にしてコレ
クター板で繊維集合体を形成するものである。ここでは、静電力は
用いられない。また、エレクトロスピニング法において有機溶媒を
用いる方法や特許文献２に開示される方法など、有機溶媒を空中で
蒸発させるもの（及び高電圧を取り扱うもの）は、それを安全に実
施し、また、蒸発した溶媒を安全に処理するには、非常に大きな設
備が必要である。本発明の目的は、高分子樹脂を有機溶媒で溶かし
高分子樹脂溶液を用い、繊維径の小さな繊維集合体を製造できる安
全で設備小型化可能な繊維集合体製造方法を提供することにある。

【符号の説明】
１繊維集合体製造システム　２高分子樹脂溶液噴射装置
２１溶液運搬部　２２気体流制御部　２３噴射部
２３ａ溶液噴射孔　２３ｂ気体噴射孔　３  繊維収集装置
３１水　３２粒子状水分　３４粒子状水分噴出部　Ｇ気体
Ｌ  高分子樹脂溶液

⬕　特開2019-123630　カーボンナノファイバ製造方法およびナノ
ファイバ形成用ノズルヘッド　株式会社大木工藝
【概要】
電界紡糸法を利用してポリアクリロニトリル（以下、「ＰＡＮ」と
称する。）由来のカーボンナノファイバを製造する方法が提案され
ている（例えば特許文献１）。この製造方法では、まず、ＰＡＮを
含む非混和ポリマ溶液を作製した後、エレクトロスピニング法を利
用して、非混和ポリマ溶液からＰＡＮを含むナノファイバ（以下、
「ＰＡＮナノファイバ」と称する。）を作製する。その後、電気炉
を使用して不活性ガス雰囲気中で高温熱処理を行うことによりＰＡ
Ｎナノファイバに含まれるＰＡＮを炭化させることによりＰＡＮ由
来のカーボンナノファイバを得るが、特許文献１に記載された製造
方法では、エレクトロスピニング法において生じうる電界干渉に起
因してＰＡＮナノファイバの径にバラツキが生じ易い。また、特許
文献１に記載された製造方法では、電気炉を使用してＰＡＮナノフ
ァイバに含まれるＰＡＮを炭化させるので、ＰＡＮナノファイバの
内部と表面とで炭化の度合が不均一になり易い。従って、この製造
方法で作製されたカーボンナノファイバは、その径のバラツキが大
きかったり或いはその内部に十分に炭化されていない部分が残留し
たりする虞がある。本発明は、径のバラツキが少なく且つ高品質な
カーボンナノファイバを作製できるカーボンナノファイバ製造方法
およびナノファイバ形成用ノズルヘッドの提供を目的とする。

【符号の説明】
１３：ナノファイバ形成用ノズルヘッド、１４，２０１４：材料供
給部、１６：空気供給部、１７：空気搬送管、２２，１４５Ａ，
１４５Ｂ，１４５Ｃ，２１４７：ヒータ、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、
４２Ｄ、４２Ｅ、４２Ｆ、４２Ｇ：第２噴射口、４６：第１噴射口、
５０：捕集機、５１：捕集部、１００，２１００，３１００：ナノ
ファイバ製造装置、１３１：第２ノズルユニット、１３１ａ：端面、
１３１ｂ：凹部、１３１ｃ：側面、１３１ｄ　溝、１３１ｅ：空気
流路、１３２：第１ノズルユニット、１３２ａ，１３４ａ：貫通孔、
１３２ｂ：フランジ部、１３３：ホルダ、１３４：ヘッド本体、１
３４ｂ：空気導入路、１３４ｃ：材料導入路、１３５：固定プレー
ト１４１，２１４１：バレル、１４１ａ，２１４１ｂ：搬送スペー
ス、１４１ｂ，２１４１ｃ：吐出口、１４２：スクリュ、１４３，
２１４３：モータ、１４４：ホッパー、１３６１，１３６２：Ｏリ
ング

【ポストエネルギー革命序論１６６】

　　　

４７.１％効率の６接合Ⅲ－Ⅴ族太陽電池
米国の研究グループが、太陽スペクトルの特定の部分からの光を取
り込むために、６つのアクティブな光活性層に基づく新しい太陽電
池を開発しました。科学者たちは、新しいセルで５０％の効率に達
する可能性がある。米国エネルギー省の国立再生可能エネルギー研
究所（NREL）の研究者グループは、143太陽光濃度で４７.１％の変
換効率を持つ６接合Ⅲ–Ⅴ族太陽電池を開発。彼らは１太陽の照明
の下で３９.２％の効率を達成。セルはⅢ-Ⅴ族半導体の合金で製造
された６つの異なる光活性層に基づいており、それぞれが太陽スペ
クトルの特定の部分からの光を取り込むことができる。このデバイ
スには、接合部の性能を支持するさまざまなⅢ－Ⅴ族材料の合計約
１４０の層が含まれていますが、人間の髪の毛の３倍の幅があると
研究者が言う。セルは集光型太陽光発電で使用でき、５０％の効率
に達する可能性があるが、セル内の抵抗性バリアは電流の流れの障
害となる。これは５０％の目標を達成するための主な障害です。１
４３太陽の濃度で４７.１％の変換効率を持つ６接合Ⅲ-Ⅴ族太陽電
池で認められた。６月、研究者グループは、韓国科学技術院の科学
者と協力し、再利用可能なゲルマニウム基板を備えたヒ化ガリウム
（GaAs）太陽電池の製造法を実証。NRELはまた、過去にシカゴを拠
点とする。Microlink Devicesと協力して、３７.７５％の変換効率
を記録（３接合セル）。Ⅲ－Ⅴ族元素の化合物に基づく太陽電池の
製造コスト周期表のグループに従って名前が付けられているように、
この技術は、軽量で高効率のドローンや衛星などのニッチアプリケ
ーションに限定。これはコストよりも差し迫った懸念事項である。

【要約】
単接合の平板の地上太陽電池は、基本的に太陽光から電気への変換
効率が約３０％に制約されるが、複数の接合部と集光された光によ
り、はるかに高い効率が実現できる。これまで、４接合のⅢ－Ⅴ族
集光型太陽電池は、最高の太陽光変換効率を実証してきた。ここで
は、143 Sunsの濃度で直接スペクトルの下で動作するモノリシック、
直列接続、６接合逆変成構造を使用して、47.1％の太陽光変換効率
を示す。グローバルスペクトルに調整すると、この構造のバリエー
ションにより、１太陽のグローバル効率は39.2％になる。６つの接
合部にほぼ最適なバンドギャップは、Ⅲ－Ⅴ族半導体の合金を使用
して製造された。これらの接合部を開発するには、格子不整合Ⅲ－
Ⅴ族合金の貫通転位を最小限に抑え、準安定四元Ⅲ－Ⅴ族合金の相
分離を防ぎ、複雑な構造のドーパント拡散を理解する必要があった。
この構造内の直列抵抗をさらに削減すると、50％を超える効率を現
実的に実現できる。
※光量の測定:太陽電池の特性を評価する前に、照射した光強度を測
定する必要がある。エネルギー変換効率を求める時は通常 100mW/cm²の光量を基準とし、これを単位として１Sun（ワンサン）と呼称する。

微生物燃料電池の仕組みでCO2をメタン変換
４月１４日、と群馬大学は、（Microbial Fuel Cells、以下MFC）を
応用した----MFCの仕組みを活用して構築したアノード（負極）槽と、
電子を受け取ってCO2からメタンを生成する微生物群を植種したカソ
ード（正極）槽を組み合わせたCO2変換セルを試作し、発生した電流
の50％近くを利用して外部から供給したCO2をメタン変換セルによる
メタン生成に成功。MFCとは、例えばヘドロなど底を、底質中に設置
したアノードを経由し、水中に設置したカソード（正極）上で溶存
酸素と反応させて発電する技術。西松建設は今回、このMFCで構築し
た発電微生物菌相を用いた底質浄化型アノードとで外部の印加電圧
は必要であるものの、装置内に発生した電流のうまたこの過程でCO2
をメタンに変換するカソードの微生物にはメタン生成古細菌の他、
ジオバクターなどの発電微生物が寄与していることも明らかにした
という。　

今回開発した技術は、底質浄化で得られた電力で直接 CO2をメタン
に変換できるため、従来のCO2変換に必要であった外部エネルギー
や光エネルギーを削減または不要にできるメリットがある。また、
底質浄化以外でも、例えば工場などで発生した有機性排水を浄化・
発電しながら CO2をメタン等の有用物質へ転換を行うことも可能と
する。生成したメタンガスを燃料として使用し後に発生するCO2を
再度変換して循環利用することで、カーボンリサイクル技術として
も期待できる。この技術が実用化できれば再生可能エネルギーの利
用促進、環境浄化、カーボンリサイクルを同時に達成することが可
能になると期待、今後はさらなる発電効率や CO2変換効率の向上を
目指して研究開発を継続していく。

❐ 特開2019-160641微生物燃料電池及びそれに使用されるアノー
ド用炭素電極　日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社
【概要】
水の交換がされにくい閉鎖性水域に流れ込んだ産業排水や生活排水
に含まれる過剰な有機物は、柔らかな泥となって底層に堆積し、や
がて腐敗してヘドロと呼ばれる黒色の泥状物となる。ヘドロは一般
的な砂泥とは異なり、高有機質であり嫌気的な状態であるため、底
部の堆積物（底質物）がヘドロとなると栄養塩の放出によるアオコ
の大量発生や、硫化水素の生成による青潮を引き起こす。そして、
有害物や悪臭の発生、水中の溶存酸素の低下により漁業や生活環境
に対して深刻な影響を与える。排水基準の強化や下水道の整備など
を通じてこれら閉鎖性水域の環境改善に向けたこれまでの一連の取
り組みは、水域の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全窒素、全リンと
いった発生汚濁負荷量の改善に一定の効果を挙げてきた。しかし、
底質環境や生物生息に大きな影響を及ぼす底層における溶存酸素量
（以下、ＤＯ）については明らかな改善が見られていない。このた
め、その底質を含む水域全体を改善する対策の実施が現在強く求め
られている。なお、本明細書でいう底質は、水底より上で、流動性
を有する堆積層又はヘドロのような汚泥含有層をいい、これら底質
を構成する物質を底質物ともいう。底質環境を改善する手法として
は、堆積したヘドロを取り除く浚渫が最も直接的な手法である。し
かし、浚渫残土の安全な処分が問題となっており、費用面などから
も実施が年々難しくなってきている。このため、環境負荷が少なく、
低コストの底質環境改善技術が求められており、自然界に存在する
微生物を活性化させて堆積したヘドロを生物学的に分解する方法が
現在注目されている。

この技術の一つとして微生物燃料電池を利用した底質環境を改善す
る方法が注目されている微生物燃料電池とは、有機性物質を嫌気
性微生物であるＳｈｅｗａｎｅｌｌａ属などの電流発生菌によって
分解することによって、有機性物質の化学エネルギーを電気エネル
ギーに変換する発電システムである。この発電システムは、余剰汚
泥を発生させることなく低エネルギーで効率よくヘドロを分解する
ことができることから、次世代の水域環境の改善方法のための技術
として期待されている。今後、処理能力の向上の他、微生物が発す
る電力が非常に小さく、出力される電流密度が低い等の課題もあり、
更なる改良が必要である微生物燃料電池は、電解槽と、電解槽内に
収容された電子供与微生物を含む電解質溶液と、電解質溶液に接触
するように配置されたアノードおよびカソード、両極間を隔離する
イオン伝導性を有する隔膜で主に構成される。アノードおよびカソ
ードには、金属製の電極なども用いられるが、耐腐食性、生物親和
性の優れる炭素製の電極が使用されることが多い。現在の主流とし
ては、高い表面積と電気伝導性を有するグラファイトやカーボンク
ロス、カーボンフェルトなどの炭素繊維系の材料がアノードとして
使われている。しかし、炭素繊維は、弾性率が高いが捻りには弱い
ため水流や生物の付着等局部的な力で折れるという欠点や、繊維径
が細いため折れた繊維が皮膚や粘膜に刺激を与え、痛み・かゆみを
生じることもあり、取り扱いには注意が必要とされるなど、実用化
に向けて耐久性や皮膚刺激性の課題の克服が必要である。これら耐
久性や作業性の問題を解決するために鋭意改良が進められている。
例えば、特許文献１では、炭素繊維の構造体に石油コークス等の炭
素粒子とコールタールピッチ等の結合剤を含浸させて不活性雰囲気
下で８００～３０００℃で炭化させてなる多孔質電極基体が開示さ
れており、微生物燃料電池などにも使用できるとされている。しか
し、特許文献１の材料は薄く、フレキシブルなことが特徴であるた
めに、流れによって外力が電極に加わる廃水処理などの用途に用い
るためには電極としての強度を上げるために幾枚もの基体を積層し
なければならず、形状の自由度も低い。また、微生物燃料電池のア
ノードとして必要な微生物の付着に適した炭素構造については一切
触れられておらず、実施例もレドックスフロー電池を想定した評価
であって>微生物燃料電池への適正は明らかにされていない。特許
文献２では、グラファイト、多孔質グラファイト、充填グラファイ
ト粉末、カーボンクロス、カーボンフェルト、カーボンペーパー、
カーボンウール、導電性金属、導電性ポリマー、及びこれらの任意
の組み合わせが開示されている。しかし、特許文献２にはカーボン
とはどのような性状の炭素材料であるかについての記載は無いほか、
炭素繊維の炭化物が絡み合った組織構造は、微生物に適した空隙が
形成され、高い処理速度が期待される。一方、潮汐などによる底質
の瑶動で炭素繊維の破断と脱落が考えられ、生じた破断繊維の針状、
腐りにくいといった物性が、人体への皮膚刺激性だけでなく、体内
濃縮といった生物系への影響が懸念される。特許文献３では、木
炭や竹炭は多孔質であり、空気や水を通しやすく、微生物の栄養分
も取り入れやすいため、微生物の増殖に好適な環境を提供するとさ
れている。木炭や竹炭の多孔質構造によって、廃水との電極表面と
充分に接触しながら流通するが、強度自体の弱さから磨耗等、電極
自体の消耗に難点がある。他方、電気製鋼分野では、電炉用電極と
しては従来から黒鉛質の炭素電極が用いられている。この黒鉛質炭
素電極とはコークス粉粒等の骨材に石炭系や石油系のピッチをバイ
ンダーとして加えて混練し、成形、焼成黒鉛化することにより製造
される粒子結合型の多孔質組織性状からなるものである。しかし、
黒鉛質炭素電極は、体積抵抗率が小さく、強度も比較的あるものの、
高い結晶構造から疎水性が高く、吸水性が低いため、微生物の増殖
に好適な環境ではない。多孔質炭素電極の処理能力の向上と吸水性、
強度問題の改善を図るため、黒鉛質炭素電極の表面を強酸で処理し
たり、表面を高温酸化し、結晶化の進んだ黒鉛のエッジ部やベーサ
ル面に水酸基を導入して親水性とし、一時的に吸水性を高めること
は考えられるが、電極表層部にしか効果はなく、逆に電極表層部は
脆くなってしまうという問題もある。本発明は、吸水性および材質
強度が高く、かつ耐久性に優れ、閉鎖性水域の底質環境を改善する
ための微生物燃料電池に最適なアノード用電極とその製造方法およ
びこのアノード電極を用いた底質環境改善用の微生物燃料電池を提
供することを目的とする。特定の開気孔率を有する多孔質な炭素成
形体からなり、炭素成形体の少なくとも表層部の炭素が、特定の
面間隔及び結晶子である低結晶炭素であり、所定の曲げ強度を有す
ることが、上記微生物燃料電池のアノード用炭素電極として最適で
あることを見出す。閉鎖系又は半閉鎖系水域の底質環境及び水質を
改善するため、底層部の底質物中に配置される微生物燃料電池の炭
素電極であって、当該炭素電極は、開気孔率が５～３０％である多
孔質な炭素成形体からなり、前記炭素成形体の少なくとも表層部の
炭素は、Ｘ線回折法により測定される黒鉛六角網面層の平均格子面
間隔００２面の面間隔ｄ００２が０．３４０ｎｍ以上で、結晶子の
大きさLc（００２）が１０ｎｍ未満である低結晶性炭素であり、前
記成形体は、１０ＭＰａ以上の曲げ強度であることを特徴とするア
ノード用炭素電極である。

【符号の説明】
１  ヘドロ　２  アノード　３  カソード　４  外部回線、ステン
レス導線　５  抵抗（もしくは可変抵抗器）　６  広口ガラス瓶
７  穴開き内蓋　８  人工海水　１０、２０  微生物燃料電池



小型で安価な高精細3D-LiDAR：走行空間センサ
ZMPは2020年４月、Robosenseが開発中のMEMSソリッドステート型3D
-LiDAR「RSLiDAR-M1」について、予約販売を始めると発表。RSLiDA
R-M1は、2019年11月に限定で試用販売した製品の普及版となる。ビー
ム波長は905nm。測定距離は120m＠10％（米国NIST基準）、計測精度
は±5cm。フレームレートは毎秒15フレーム、視野角は垂直方向が±
12.5度、水平方向は±60度である。消費電力は最大28Wで、動作温度
範囲は－20～65℃となっている。形状は縦12cm、横11cm、高さ5cmの
コンパクトサイズで、重さは0.8kg。従来の回転式LiDARに比べ、信
頼性や部品コスト、組み込み容易性などに優れているという。価格
（税と送料は別）は25万円で、納期は2020年６月以降となる。ZMP
によれば、新製品と超広角視野のLiDARを組み合わせると、自動運転
レベル２以上に対応することができるという。なお、今回提供する
製品は車載グレード品ではないが、2021年には車載グレードの認定
取得を目指している。

【ウイルス共生描論１２：変異とワクチンⅢ】
新コロナ解析「Folding@home」演算速度　スパコンと比肩！

「Folding@home」は世界中の家庭にあるPC・ゲーム機・スマート
フォンなどの身近なマシンの演算能力を合算する分散コンピューテ
ィングによってたんぱく質の立体構造を解析するというプロジェク
ト、新型コロナウイルスの分析にも力を発揮。世界規模の新型コロ
ナウイルスパンデミックによりFolding@homeに注目が集まった結果、
Folding@homeの演算処理能力は、世界ランキングTOP500のスーパー
コンピューター全てを足し合わせたよりも優れた性能に達した。
2020年４月14日時点のFolding@homeの演算能力を他のスーパーコン
ピューターと比較したグラフが以下、縦軸が処理速度を表している。
Folding@homeは世界最速の処理速度を誇るIBM Summitの15倍の速度
である2.4exaFLOPSに達そうとしており、この速度はTOP500のスー
パーコンピュータの演算能力を足し合わせたよりも速い。IBM Sum
mitは多数のCPUとGPUを連結することで処理を行っているがFolding
@homeは世界中の家庭用機器の処理能力を合算する「分散コンピュ
ーティング」プロジェクト。Folding@homeの処理能力はプロジェク
トに参加するユーザーの数に比例、いわば「人気」が処理能力に直
結します。Folding@homeがスタートしたのは2000年10月１日スター
トしてから今に至るまでのおよそ20年間で、その処理能力には浮き
沈みがあった。
Folding@homeの処理能力に最初のピークをもたらしたのはソニーの
ゲーム機PlayStation 3(PS3)です。PS3版Folding@homeの登場によ
って注目が集まった結果、Folding@homeに参加するPS3ユーザーは
100万人に達し、処理速度は分散コンピューティング史上初の1PFL
OPSに到達しました。しかし、ソニーはPS3版Folding@homeの提供を
2012年に打ち切り、他のプラットフォームのユーザーも徐々に離れ
ていったため、2020年1月には全ユーザー数が3万人を割り込む。し
かし、2020年２月に転機が訪れる。Folding@homeの全ユーザー数は
３月に３万人から40万人に急増。４月にはさらに70万人に達した。
現代ではユーザの持つPCなどのスペックがかなり向上め、現時点で
はユーザ側の処理速度が速すぎてサーバー側が過負荷になっている
状況である。
Folding@homeはタンパク質の「フォールディング」と呼ばれる立体
構造を解析するというプロジェクト。タンパク質を構成するアミノ
酸間で水素結合やジスルフィド結合などが行われるため、それぞれ
のタンパク質は固有の立体構造に折りたたまれて安定化する。この
固有の立体構造はタンパク質を構成するアミノ酸の配列からは予測
が困難であるため、Folding@homeのような超高速な演算能力を必要
としている。Folding@homeの演算能力を使って新型コロナウイルスを
解析するプロジェクトは複数進行。2020年４月13日には、新型コロナ
ウイルスの内部にある複製能力を担うタンパク質「RNA依存性RNAポ
リメラーゼ(RdRp)」についての研究が発表された。現在開発が進め
られているワクチンは新型コロナウイルスの表面抗原を対象としたも
のがほとんどですが、この表面抗原は変異によって薬剤耐性を持つよ
うに進化する可能性が高い部分でもあり、「変異によって開発された
ワクチンが使い物にならなくなる」可能性が指摘されていまる。しか
し、研究チームによると、RdRpはウイルス内部に位置するため研究が
しにくいものの、非常に変異しにくいため、薬物ターゲットとして有
望。

新型コロナウイルスについての研究も進めているFolding@homeには、
自分のPCを使って貢献できる。以下の記事で、実際にFolding@home
に参加して新型コロナウイルスの解析に協力する方法を解説。この
状況を生み出したのが、新型コロナウイルスです。Folding@homeは
233件の研究論文に貢献、この中には抗生物質耐性菌やエボラウイ
ルスのタンパク質構造解析などの重要な研究も含まれる。そんな
Folding@homeは当然ながら新型コロナウイルスの解析にも用いられ、
Nvidiaが公式に「COVID-19と戦うためにGPU演算能力を役立てよう」
とツイートしており注目が集まった。Folding@homeはタンパク質の
「フォールディング」と呼ばれる立体構造を解析事業だ。タンパク
質を構成するアミノ酸間で水素結合やジスルフィド結合などが行わ
れるため、それぞれのタンパク質は固有の立体構造に折りたたまれ
て安定化する。この固有の立体構造はタンパク質を構成するアミノ
酸の配列からは予測が困難、Folding@homeの超高速な演算能力を必
要とする。

薬物ターゲット「RdRp:RNA依存性RNAポリメラーゼ」を解明せよ！

現在、Folding@homeの演算能力を使って新型コロナウイルスを解
析するプロジェクトが複数進行。20年４月13日に新型コロナウイル
スの内部にある複製能力を担うタンパク質「RdRp」の研究----現在
開発が進められているワクチンは新型コロナウイルスの表面抗原を
対象としこのため、この表面抗原は変異によって薬剤耐性を持つよ
うに進化する可能性が高い部分であり「変異によって開発されたワ
クチンが使い物にならなくなる」可能性があり、RdRpはウイルス
内部に位置するため研究がし難いが「変異し難い」ので、薬物ター
ゲットに期待されいされている----成果が公表された。この研究成
果の実用性の実証およびその「機序変遷」の背景確認までの時間は、
このパンデミック終息に間に合わないけれど近い将来「完全なター
ゲット」として認知されだろう。（出典：世界中のPCを使って新型
コロナウイルスの解析を進める「Folding@home」の演算速度が世
界TOP500のスーパーコンピューターを全部合計した性能に到達 -
GIGAZINE）
✔３５年前の「PCの分散・並列処理」議論を彷彿される記事である。
量子コンピュータなどの超高速演算装置開発と併行するもので大変
面白い！

感染重症化免疫物質抑えて治療
新型コロナウイルス感染で引き起こされる重症の呼吸器不全につい
ヒトの免疫に関わる物質インターロイキン６の働きを抑えることで
治療できる可能性があるとする論文を発表。新型コロナウイルスで
は、感染した人の約２０％が重症化するとされ、重い呼吸器不全に
陥って死に至るケースが報告されている。大阪大学元総長で量子科
学技術研究開発機構の平野俊夫理事長などの研究グループは、新型
コロナウイルスによって重い呼吸器不全が起きるメカニズムを分析
し、論文がアメリカの科学雑誌「イミュニティー」の電子版に掲載。
それによると、ウイルスが細胞に侵入することをきっかけに、ヒト
の体内に侵入した病原体を攻撃するために重要な役割を果たす物質、
インターロイキン６が過剰に作られて免疫機能が暴走し、重症の呼
吸器不全を引き起こすと考えられ、このインターロイキン６の働き
を妨げる（制御する）と、重症化した患者を治療できる可能性があ
ると指摘。インターロイキン６の働きを妨げる薬は、関節リウマチ
した患者の治療に効果があるか確かめる治験を国内外で行うと、製
薬会社が公表している。

【要点】
①新型コロナウイルス SARS-CoV-2感染症であるCOVID-19に伴う致死
的な急性呼吸器不全症候群は、免疫系の過剰な生体防御反応である
と考えられる。
②サイトカインストームが原因であると考えられるより、免疫関連
タンパク質であるインターロイキン６(IL-6)の増幅回>路（IL-6アン
プ）が活性化され、炎症性サイトカインの産生が異常に増加し起こ
る。
③COVID-19にみられる急性呼吸器不全症候群の治療薬の標的として
IL-6 アンプが有望であり、IL-6-STAT3経路の阻害が有効であるこ
とを示唆した。
⛨トシリズマブ（Tocilizumab、別名アトリズマブ:Atlizumab）：
ヒト化抗ヒトIL-6受容体モノクローナル抗体で、インターロイキン6
（IL-6）の作用を抑制し免疫抑制効果を示す分子標的治療薬である。
（RA）や全身型若年性特発性関節炎（小児の重症型関節炎）の治療
に用いられるマウスで作成された抗ヒトIL-6受容体（IL-6R）モノク
ローナル抗体を基に遺伝子組換え技術により産生されたヒト化キ
疫反応に重要な役割を持つサイトカインであり自己免疫疾患多発性
骨髄腫前立腺癌等多くの疾患に関与するので、トシリズマブがIL-
6を阻害する事でこれらの疾患が改善する。商品名アクテムラ（大
阪大学と中外製薬が共同開発)。

電力強靱化論Ⅰ

2020年04月13日 | 環境工学システム論

紫外線に対して非常に感受性が高く、野生型マウスに比べて約１万
倍皮膚がんになりやすいとされる色素性乾皮症Ａ群モデルマウスに
対して222nm 殺菌ランプを繰り返し照射し、皮膚と眼についての安
全性を検証。対照として、太陽光中の皮膚がんを起こさせる波長で
あるUVB（波長 280～315nm）を照射した群では、すべてのマウスに
皮膚がんができ、また角膜の損傷や白内障などの影響も広範に認め
られた。それに対して222nm 殺菌ランプ照射群マウスでは皮膚がん
が全く出来ず、眼については島根大学（谷戸正樹教授）の協力のも
と検証、顕微鏡での観察レベルでも全く異常が出なかった（上図）。

また、222nmが無害であった理由は、その深達度にあることが分かっ
た。皮膚においては、従来の紫外線が皮膚の表皮の基底層という一
番下層にまで到達し、細胞のDNAを損傷させてしまうのに対し、222
nmは角質細胞層という極めて表層の（垢になる）部分までしか到達
しないため、表皮細胞のDNAを損傷させないことを解明。

⛨台風15号･19号の被害と電力レジリエンス
☈2019年、台風15号は、19地点で観測史上１位の最大瞬間風速を記
録するなどし、千葉県を中心とした広域に甚大な被害を与えた。こ
れに伴い、関東広域では最大約93万戸の停電が発生し、特に千葉県
内では送配電設備の被害が大きく、復旧作業に時間を要した。

【電力強靱化論Ⅰ】
電力自由化で新たに活性化する再エネ電力市場
多様な需要家の再エネ活用モデル
広域自然災害の停電時に住宅用太陽光発電の自立運転機能が活躍
過酷な災害時におけるネルギーの安定供給にかかわる課題が浮き彫
りになっている。企業における事業継続(BCP) の重要性を改めて見
直し、巨大災害時代における企業の備えと防災人材の育成が急務で
ある（以下、出典：環境ビジネス、2020年春季号）。

⛨近年、顕著な自然災害の発生回数は増加傾向にある
☈2018年には､福井県の豪雪､大阪府北部地震、西日本から中部地方、
北海道を含む広範囲で記録。平成30年豪雨、台風第21号・24号、平
成30年北海道胆振東部地震も発生。19年には、令和元年九州豪雨、
東日本を襲った令和元年台風第15号、19号では、強風と洪水による
未曽有の自然災害が続発し、これに伴う大規模停電も発生。台風15
号による千葉県内の大規模停電は長期化し、台風上陸後に約93万戸
が停電。台風襲来から１週間後にも約９万8000戸で停電が続き、市
民生活に甚大な影響が出た。東日本大震災の時でさえ、東電管内で
全面復旧に要した日数は９日間であったことから、今回の台風によ
る被害規模がどれだけ大きいかが分かる。災害発生時のエネルギー
の安定供給の重要性が再認識されるとともに、過酷な災害時におけ
る安定供給にかかわる課題が浮き彫りになった。☈北海道胆振東部
地震(2018年９月)によって発生した大規模停電(ブラックアウト)に
際し、太陽光発電システムを設置していた住宅は、蓄電池を併設し
ないケースでも約85％が自立運転機能を利用し、停電時に有効に活
用できたことが報告された。また、マスコミや SNSでは、地震発生
直後に北海道の地場コンビニ｢Seicomart(セイコーマート)｣の活動が
「神対応」と絶賛された。セイコーマートを運営するセコマの丸谷
智保社長は、11年の東日本大震災をきっかけに、セイコーマート全
1,100 店舗に災害対応マニュアルを策定。地震発災直後はマニュア
ルに基づき､本部社員や店舗スタッフが車から非常電源を確保し、
停電中も店舗を営業し続けた。店舗厨房のガス釜を使った「塩おに
ぎり」の炊き出し販売を行い、「停電中に温かい食事ができた」な
ど感謝された。この映像は、全国放送のＴＶで繰り返し放映され、
全国に知れ渡った。こうした顕著な自然現象の発生回数の増加、な
らびに未曽有の自然災害の頻発の事態を受け、政府は企業における
事業継続（ＢＣＰ）の重要性を改めて見直し、「巨大災害時代にお
ける企業の備えと防災人材の育成」（内閣官房国土強靭化推進）を
スタートさせている。

特集「再エネ100％実現への提言Ⅰ」
⛨自社の社屋や工場、店舗などの屋根に太陽光発電設備を設置し、
発電した電気を自社で消費
☈東海地方を拠点にスーパーマーケット・ホームセンター・ドラッ
グストア・スポーツクラブなどを店舗展開するバローホールディン
グス(岐阜県多治見市)は、2020年６月に「スーパーマーケットバロ
ー下恵士店」（岐阜県可児市）、「スーパーマーケットバロー三園
平店」（静岡県富士宮市）の２店舗にＢＣＰ機能を備えた太陽光発
電システムの第三者所有モデル（PPAモデル)を導入。☈再エネ利用
やＥＭＳの省エネ機能により、Ｃ０２排出量を抑制。また、自然災
害などによる停電が発生した際には、自動的に蓄電池から電力が供
給される系統に切り替わるため、非常時でも店舗運営を継続するこ
とができ、地域に食料品や生活用品を供給することが可能になる。
☈今回の PPAモデルは試行的に導入するもので、オリックスが、各
店舗に太陽光発電システム、リチウムイオン蓄電池、EMSを設置・
運営し、太陽光により発電された電力を各店舗に供給する。サービ
スのアレンジャーを中部電力が担い、太陽光発電のみでは賄えない
電力を店舗に供給する。本サービス料金の請求、回収業務も行う。

⛨PPAモデルの特徴
☈太陽光発電システムに加えて、容量20kWの（約25kWh を蓄えるこ
とができる）蓄電池を設置することで、ＢＣＰ機能を備えた PPAモ
デルとなっている。そのため、自然災害などにより停電が発生した
際には、自動的に蓄電池から電力が供給される系統に切り替わり、
非常時でも店舗運営を継続することがでる。※一般的な PPAモデル
は、小規模(５kWh程度)の蓄電池を備えるケースもあるが､今回のよ
うなＢＣＰ機能を備えたケースは目新しい取り組みである。

⛨PPAモデルを導入する目的･狙い
クリーンエネルギーの地産地消やＢＣＰ対策に積極的に取り組むこ
とで、オリックスは、脱FIT 化において分散型エネルギーの確立に
一層注力でき、中部電力は､需要家ニーズである､太陽光発電設備で
発電した電気を自家消費することで環境負荷を低減したい、災害時
の非常用電源として活用したい等に応える新たなサービスを構築し
ていく。バローホールディングスは、再エネの利用やEMS の省エネ
機能により、大幅にＣ０２の排出量を抑制することが期待できる。併
せて、自然災害などによる停電が発生した際には、自動的に蓄電池
から電力が供給される系統に切り替わるため、非常時でも事業を継
続することが可能になり、当該店舗の近くに住む顧客に、安定的に
食料品や生活用品を供給することができるようになる。☈契約期間
は2020年6月～30年05月(10年間)で､契約終了後、オリックスが設置・
運営する。太陽電池、蓄電池、EMS はバローホールディングスヘ譲
渡される。☈首相官邸「国土強靭化」➲インフラの強靭化に関する
緊急対策平成30年北海道胆振東部地震によって北海道全域の大規模
停電（ブラックアウト）が発生した。電力供給の強靭化に向けて、
供給力・予備力の確保や地域関連系の強化等に加え、電力・ガス、
燃料の安定供給や、サプライチェーン上重要な事業所・工場、生活
必需品の生産拠点等の経済活動が継続できるよう、約55万kW分の自
家用発電設備や蓄電システム、省電力設備の導入等を支援するとと
もに、情報共有システムを構築する。（経済産業省）再エネ・蓄エ
ネ設備等の設置（公共施設47都道府県等の避難所約250ヵ所(避難所
のような公共施設で、災害時等にエネルギー供給途絶によって、避
難所等としての機能発揮しない恐れが高い施設)に、再エネ･蓄エネ
設備等を設置（公共施設）（民間施設避難所に設置した太陽光発電）。
（けた電力ﾚｼﾘｴﾝｽ小委員会｣中間整理2019年8月より）

電力供給会社の今後の展開
今後、電力供給会社は、再エネなどの分散型電源や蓄電池の普及な
どにより、個人間や個人と企業間での取引など電力取引の形態が多
様化していくと予想される中で､従来型の電力会社から需要家へ､一
方的に電力を販売するモデルにとらわれない、新しい取引の形を模
索していく必要がある。そのため、中部電力では、本試行を踏まえ、
ＢＣＰ機能を備えた PPAモデルの検証を行い、展開を検討していき
たいといしている。なお、中部電力は既に19年２月に太陽光発電設
備のみの自家消費サービス「太陽光発電の自家消費サービス」を開
始している。

再エネ100％を目指す需要家からの提言
再エネ導入が加速する企業にあって担当者が直面している悩み、課
題。脱炭素を進めるための選択肢は多種多様であるが、再エネ100
％依存で目標を達成するのは現実的には不可能である。（出典：以
下、出典：環境ビジネス、2020年春季号）

エネ利活用の向き合い方について｣アンケート調査結果
SDGsやESG への対応、脱炭素経営の推進等で、企業の再エネ電力ニ
ーズが急速に高まっている。｢RE100｣や｢SBT｣への参加企業も急速に
増えてきた。環境ビジネス編集部では、エネルギー導入・管理の担
当者に現状を伺った。アンケート送付先（環境ビジネス誌の会員、
セミナー参加者等/355件)資本金:10億円以上の事業者、担当者の所
属部署:環境／ＣＳＲ･ＣＳＲ推進／総務／経営戦略・経営企画／管
理／サステナビリティ推進／安全環境／購買／設備管理)。アンケ
ート期間2020年2月17～20日(e-mail調査)

☈自らの事業で使用する電力を 100％再エネで賄うことを宣言する
｢RE100｣に参加する企業は、単に電力を再エネに転換するだけでな
く、経済合理性を追求し他の電源よりも安く調達することや、再エ
ネヘの取組みを顧客と共有し、支持を獲得する機会とするなど、競
争力強化につなげていく狙いがある。一方、日本の再エネの発電コ
ストは他の電源方式よりも割高で、調達する選択肢も限られた状況
にある。他の電源に比べ価格等で競争力のある再エネの実現と再エ
ネの大規模な普及のためには、まだ多くの課題がある。☈ RE100に
加盟する企業は、政府による適切で迅速な政策導入による再エネの
事業環境整備に、総動員することを求めている。具体的には、再エ
ネ比率50％を実現可能とする送配電網整備や需要家と発電事業者の
直接電力購入契約(PPA)等、再エネの調達手段の多様化である。

技術及び投資を動員しビジネス環境を改善することの重要性
経団連は、「経団逓伝炭素社会実行計画」2019年度フォローアップ
結果総括編＜2018年度実績＞速報版(2019年11月19日)にて、脱炭素
社会の実現に向けて､各国の英知を結集し､民主導の非連続なイノベ
ーションを創出するとともに、国際社会の協力とあ技術及び投資を

動員しビジネス環境を改善することの重要性
☈経団連は、｢経団逓伝炭素社会実行計画｣2019年度フォローアップ
結果総括編＜2018年度実績＞速報版(2019年11月19日)にて、脱炭素
社会の実現に向けて､各国の英知を結集し､民主導の非連続なイノベ
ーションを創出するとともに、国際社会の協力とあらゆる主体によ
る行動が不可欠であるとしている。☈昨年6月のG20大阪サミットで
は、20カ国が技術革新を通じて｢環境と成長の好循環｣を加逓させるこ
と、そのために世界中からベストプラクティスと知識を集め、公的
及び民間の資金、技術及び投資を動員し、ビジネス環境を改善する
ことの重要性を共有している。こうしたもとで、わが国経済界は引
き続き、実行計画の取組みを通じて、国内での事業活動におけるＣ
０２削減、ならびにグローバルに広がるバリューチェーンを通じた
地球規模での削減への貢献、革新的技術･イノベーションの創出に
取組んでいくとしている。☈　併せて、経団連は、2018年10月より、
2050年といった長期を展望した取組み姿勢を示すべく、会員企業・
団体に対し､｢長期温暖化対策ビジョン」の策定を呼びかけている。
らゆる主体による行動が不可欠であるとしている。 ☈昨年６月の
G20大阪サミットでは、20カ国が技術革新を通じて｢環境と成長の好
循環」を加逓させること、そのために世界中からベストプラクティ
スと知識を集め、公的及び民間の資金、技術及び投資を動員し、ビ
ジネス環境を改善することの重要性を共有している。☈　こうした
もとで、わが国経済界は引き続き、実行計画の取組みを通じて、国
内での事業活動におけるＣ０２削減、ならびにグローバルに広がる
バリューチェーンを通じた地球規模での削減への貢献、革新的技術・
イノベーションの創出に取組んでいくとしている。併せて、経団連
は、2018年10月より、2050年といった長期を展望した取組み姿勢を
示すべく、会員☈企業･団体に対し､｢長期温暖化対策ビジョン｣の策
定を呼びかけている。

☈19年10月末時点で、86の企業･団体がビジョンを策定･公表済みで
あり、176の企業･団体が策定に向けた検討を行っている。経団連は、
実行計画はもとより、長期も見据えた企業による主体的取組みを推
進し、「環境と経済の好循環」の実現に取り組んでゆく。☈期待は
大きいが実効性が課題：経済産業省産業技術環境局が開催してい
る「産業構造審議会産業技術環境分科会」第８回(2019年７月４日)
で、同分科会委員の筑波大学名誉教授内山洋司氏は、2050年までに
Ｃ０２排出量を80％削減する目標を達成するために国はイノベーシ
ョンを通じて実現していくとしているが容易でないと指摘している。
戦略に示されている対策は、発電部門に偏っていると分析している。
日本のＣ０２排出量は、一次エネルギー供給ベースで11.29億トン(
2017年度)であるが､そのうち発電部門が占めている割合は49％で､
残りの51％は発電以外のエネルギーによるものである。政府が掲げ
る実質ゼロの脱炭素社会を実現するためには.､電力の脱炭素化だけ
では不十分で、電力以外で消費しているエネルギーのゼロ炭素化も
重要になる。☈日本は欧州と違い島国で国土面積が狭いために、再
エネの経済的なポテンシャルは小さい。経済的に導入できる水力発
電はほぼ開発されている。国土の７割を占めている森林は、険しい
地形からバイオマス資源として利用することが難しい。山が多く地
形が複雑なため風力開発は容易でない。台風や地震が多いため太
陽光発電の設置には強固な基礎と架台が必要になる。再エネを無理
に導入すれば、大きな経済負担が伴う。

2030年までに30％削減する目標ですらその達成が危ぶない
☈脱炭素社会の実現に向けて、従来の取組の延長でない「非連続な
イノベーション」による環境対策と経済成長の両立を図っていくた
めには、「最先端の技術を創出するイノベーション」と併せて、技
術を社会実装していく「実用化・普及のためのイノベーション」の
推進が不可欠になるという。しかし、イノベーションを興すのであ
れば、エネルギー企業のコスト削減努力も必要になる。国家財政が
大幅な赤字になっている現状において、政府はどこまで経済的リス
クを負えるのか。その代替案として民間企業による ESG投資の拡大
を主張しているが、内部留保が多い企業が金融機関の支援でどれだ
け脱炭素ビジネスに投資するか期待値は低いと言わざるを得ない。
☈脱炭素ビジネスは、実用化過程で他のビジネス以上に厳しい現実
が待っている。それは付加価値が付け難いエネルギー財特有の問題
である。☈高度な発電技術で生産した電力であっても、いったん、
電力系統に流されれば、他の在来発電技術と同じ電気になってしま
う。また、エネルギー市場の拡大の見通しがあれば、企業はリスク
を受け入れて投資するであろうが、省エネの推進や産業のサービス
化、それに少子高齢化の進展によって、エネルギー需要の伸びが低
下しており、エネルギー市場は縮小している。☈一方で、エネルギ
ー産業の自由化で、企業間の競争が激化している。とはいえ、エネ
ルギー企業にとって経済的リスクを負う余裕はない。脱炭素ビジネ
スの今後は当面、内部留保が多い企業と金融機関のＥＳＧ投資の実
現性にかかっている。

再エネ利活用の実態は急ごしらえの感が否めない
企業はSDGsやＥＳＧへ向き合うことが求められ、脱炭素経営、再エ
ネ電力へのニーズが急速に高まっている。｢RE100｣や｢SBT｣への参加
企業も急速に増えてきた。このような再エネ需要拡大の企業にあっ
て、エネルギー導入･管理の担当者は、再エネ電力や脱Ｃ０２電力の
調達に向け、満足いく計画、選択、導入が行われているのか。弊誌
「環境ビジネス」の読者、「環境ビジネスセミナー」参加者に伺っ
た（アンケート送付先・N＝355件、2020年２月中旬実施、資本金10
億円以上、所属部署:環境／ＣＳＲ･ＣＳＲ推進／総務／経営戦略・
経営企画／管理／サステナビリティ推進／安全環境／購買／設備管
理他)。結果は、多くの企業で現在､脱炭素経営、電カレジリエンス・
ＢＣＰ構築等で、Ｃ０２排出ゼロ電力である再エネ電力の利活用に
取り組んでいることがわかった。再エネ利活用の導入・実施に向け
ては、対応策の選択肢が多様なものの、比較の難しさから、実務担
当者にとっては、満足のいく選択が行われていない現状があるよう
である。　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⛨世界を迎えつつある事業者単位の省エネエネルギーミックス（長
期エネルギー需給見通し)では、さらに､年 1.7％の経済成長を前提
としつつ、2013年度を基準年として、2030年度のエネルギー需要を
対策前と比べて原油換算で 5,030万KI程度削減するという見通しが
示されている。これを実現するためには、エネルギー消費効率(最終
エネルギー消費量／実質ＧＤＰ)を35％程度改善する必要がある。こ
の改善率は、オイルショック後の20年間の水準に相当します。省エ
ネが進んでいる現状において達成することは、きわめてハードルが
高い。

緊急事態宣言下でも半導体工場は事業継続可能
4月7日、日本政府は、新型コロナウイルスを巡る緊急事態宣言時に
事業継続が求められる事業者の対象として、半導体工場を追加指定。
これはSEMIジャパンが、政府に対し、宣言時でも半導体／製造装置
／材料の製造に関して事業継続できるよう働きかけを求めていたも
の。SEMIジャパンは「サプライチェーンに与えるリスクを少しでも
緩和する一助になったと考えている」としている。

７日に開催した新型コロナウイルス感染症対策本部では、「新型コ
ロナウイルス感染症対策の基本的対処方針」の改定が行われたが、
この中の「緊急事態宣言時に事業の継続が求められる事業者」の１
つに半導体工場が加えられた。政府は、「製造業のうち、設備の特
性上、生産停止が困難なもの」と説明しており、「三つの密」を避
けるための取り組みを講じたうえで事業の継続を求めている。SEMI
ジャパンは、経済産業省に今回の要請に至る背景や、要請内容を直
接伝えていたという。SEMIは、「半導体に関する各工場が今回の宣
言によって活動停止することが、世界のエレクトロニクス製造産業
に深刻な影響を与えることになり、製造サプライチェーンに混乱を
もたらし、経済および未来の国民全体の生活に影を落とすリスクが
高い、と書簡や協議の場で強調した」と説明。また、「現在各国政
府は、国民の生活の保護と経済的打撃の抑制の両立をバランスさせ
る難しいかじ取りを行っている。各種政策や関係企業の尽力により、
必要最善の対策が取られサプライチェーン分断の最悪の事態は回避
されているが、ウイルスとの闘いが長期化すると新たな課題が生じ
る可能性が考えられる。SEMIはグローバルで各政策立案者と協力し、
今後のこうした課題に対して、各種情報を収集し、関係企業の声に
耳を傾け、健全なサプライチェーンの維持に向け最善の道を模索し
続けていくとも述べる。（出典：緊急事態宣言下でも半導体工場は
事業継続可能 - EE Times Japan、2020.04.10）

４月１０日、中国工程院の鐘南山院士は韓国の新型コロナウイルス
感染防疫専門家とオンライン会議を実施した際、世界の防疫対策に
ついて、新型コロナウイルスが人体内で生存しやすい状態に変異し
ていることと、欧米諸国の政府の感染拡大防止抑制に対する態度の
２点について指摘し、中国新聞網が報じている。
【要約】
①新型コロナウイルスは既に突然変異を起こして人体で生存しやす
い状態になっており、伝播力が非常に強く、致死率がインフルエン
ザの20倍以上になっているという問題を重視する必要がある。
②欧米諸国の態度について、どの国で爆発的流行が起きていても、
世界中が安心することができず、封じ込めたとは言えないとし、世
界が共に努力し、共にワクチンを研究しなければ、本当の意味で新
型コロナウイルスを封じ込めることはできないと強調。（「人民網
日本語版」2020年4月11日）

４月９日、国際データベースに登録された１６０例の新型コロナウ
イルスの全遺伝情報（ゲノム）を解析、変異パターンが３種類に大
別されることが分かったと英ケンブリッジ大などの研究チームが発
表。それによると、変異パターンが病状や感染力に関与していれば、
最適な治療法を探ったり、ワクチンを開発したりする上で役立つ可
能性がある。新型コロナウイルスはもともとコウモリが宿主とみら
れ、ウイルスのリボ核酸（ＲＮＡ）の塩基配列について、変異パタ
ーンをＡＢＣの３種類に大別すると、中国のコウモリに近い①Ａは
中国や日本の感染者でも見つかったが、米国やオーストラリアの感
染者が多かった。②Ａから変異したＢが武漢市を中心として中国や
近隣諸国で爆発的に増えたとみられ、欧米などに飛び火した例は少
なかった。③Ｂから変異したＣはイタリア、フランス、英国など欧
州で多かった。ただ、解析したのは昨年１２月下旬から今年３月初
めまでに感染者から採取され、国際データベース「ＧＩＳＡＩＤ」に
登録されたウイルス。その後、感染者が世界的に急増しており、Ａ
ＢＣのパターン別分布は変化している可能性がある。また、感染者
から採取した初期のウイルスでさえコウモリから大きく変異してい
た。人に感染して重い症状を引き起こすようになった過程を探るに
は、昨秋以前の感染例を見つけるか、コウモリと人の間の中間宿主
のウイルスを解析する必要があると考えられる。

●今夜の寸評：引き寄せられた中国禍Ⅱ
鐘南山氏が変異しているという情報と米国の感染者１８４万と世界
一との速報を目にし、最悪のシナリオが引き寄せられていることを
想像する。ウイルス・パンデミック＋異常気象（洪水・干魃・自然
火災・害虫大量繁殖）＋地震＋火山噴火）＋恐慌➲紛争・戦争の
激化➲難民➲という複合的災害同時進行シナリオである。なら
ばどう対応すべきか。これは残件扱い。"忙しや、忙しや”である。

ウイルス共生描論Ⅰ

2020年03月23日 | 環境工学システム論

                                                                    　

１２　顔　淵　がんえん
--------------------------------------------------------------------
「内に省みて疾しからずんば、それ何をか憂え何をか懼れん」（４）
「君子敬して失うなく、人と恭しくして礼あらば、四海の内みな兄弟なり」
（５）
「百姓足らば、君たれとともにか足らがらん。百姓足らずば、君たれととも
にか足らん」（９）
「君、君たり、臣、臣たり、父、父たり、子、子たり」（11）
「君子の徳は風なり。小人の徳は草なり。草これに風を尚うれば必ず催す」
（19）
--------------------------------------------------------------------
９．哀公（あいこう）が有若（ゆうじゃく）にたずねた。
「この凶作で財源が確保できそうもないが、うまい対策はないものか」
「減税なさることです」
「減税？　今でさえ足りないのに、もっと減らせというのか」
「そのとおりです。人民の暮らしに余裕があること、それが財源です。人民
の暮らしに余裕がないなら、あなだだって余裕があるはずはありません」

〈減税〉　原文は「徹：てつ」で、収穫の十分の一を徴収する周の税法。当
時、魯の税率は、十分の二だったという。

哀公問於有若曰、年饑用不足、如之何、有若對曰、盍徹乎、曰、二吾猶不足、
如之何其徹也、對曰、百姓足、君孰與不足、百姓不足、君孰與足。

Marquis Ai asked You Ruo, "This year is a lean year. And the annual
revenue is insufficient. What should I do?" You Ruo replied, "You
should reduce taxes to 10%." Marquis said, "20% is not enough now.
Why should I reduce taxes to 10%?" You Ruo replied, "When the people
are wealthy, why can the monarch be needy? When the people are needy,
why can the monarch be wealthy?"

✔　令和世界恐慌 ?　二千年前にすでにその救済政策が語られていたわけで
すよね。後は行動するだけなんですが、現実はそううまくいかなかったわけ
です。

遅く掲載することとなるが、３月１３日、石川県能登地方を震源とする地震
（M5.5、震度５強）が起きている。先々週号で能登半島が不安定なことを指
摘されていた（下図参照）。

【地震予測サマリー】
・電子基準点以外の複数の観測機で異常が出ており、警戒を怠らないこと。
・４cm以上の週間高さ変動は３点あった。
・隆起・沈降は全国的に隆起傾向にある。
・水平変動は東北地方、北陸地方、南西諸島で活発。

〇要警戒
（震度5以上の地震が発生する可能性が非常に高い）
北海道釧路・根室・えりも周辺
東北地方・北関東
関東地方周辺
鳥取県・島根県周辺
九州南部
南西諸島

【特集：石川県能登川地方地震】
2020年3月13日石川県能登地方を震源とするM5.5最大震度5強の地震が発生。
震度5強は「輪島市」、震度５弱は「穴水町」で記録。報道では大きな被害
は報告されていないが、引き続き要警戒。このエリアである「北信越地方」
は、「MEGA地震予測」では「要注意」のエリア。先週・先々週号では能登
半島の異常変動を報告したが、特に先々週号では、震度５強の「輪島」と
震度５弱の「穴水」について以下のように言及。

「能登半島の『輪島２』と『穴水』は先週急激な沈降だが今週は一転急激な
隆起をしていて不安定である。能登半島に東方向の水平変動が見られる。新
潟県に東方向の水平変動が活発に見られる。

【検証】 地震の発生は沈降傾向と深い相関があることが経験的にわかって
いる。また、沈降傾向の後、隆起傾向に転じた場合も地震につながる可能性
がある。特に短期の変動では、週平均値で１cm以上の沈降・隆起があった
場合、MEGA地震予測では地名を上げて注意喚起している。上図は、2020年の
石川県の隆起沈降をグラフで表したもの。 2月15日の週まで1.7cm辺りで安
定していた「穴水」だが、２月22日の週には0cmと急激に1.7cm沈降いた。ま
た、次の週は逆に0.7cm隆起。一方、「輪島2」は２月22日の週に0.6cm沈降
し、翌週1.1cm急激に隆起した。この急激な沈降と隆起が地震の前兆だったと
考える。
※隆起沈降グラフは2018年1月第1週の平均値とその週の平均値との差を表す。

✔　時代のシーンは時として人知を超えるものだが、「グロ－バリゼ－ショ
ン：globalization; globalisation」----社会的あるいは経済的な関連が、
旧来の国家や地域などの境界を越えて、地球規模に拡大して様々な変化を引
き起こす現象である。グローバライゼーション、グローバル化、世界化、地
球規模化などとも呼ばれる----は、産業の地球規模化現象という。生産力の
強大化であり、それに伴う地球環境リスクの増大（温暖化➲「地球の金星化」、
食糧危機、大気汚染増大、人口爆発、難民の増大、生物種の絶滅の増大、飲
料水の枯欠などリスクだけでなく、交通貿易の昂進によりこれまでのリスク、
マラリア、ジカ熱、重症急性呼吸器症候群（SARS）などの既存の疫病に加え
新種の疫病の大流行（パンデミック）リスクの累積加算に加え、地下資源乱
獲による人工地震を含めた地震・火山などの地殻活動の活性化などのリスク
が幾何級数的に増加されていくだろうと、わたし（たち）は考えていた（"浮
かれている場合でない”或いは"引き寄せられる混沌"➲「カオナシ」（映画
「千と千春の神隠し」の比喩）と３０年前に表現評論）。従って、このよう
な分野にこそ多様な最先端技術を適用し、予防すべきことも縷々記載してい
る。いまからでもの遅くはない。労働力のミスマッチは不可避だが、該当事
案予算拡大を前提とすべきであり、これらを踏まえ交易外交政策に「歴史的
自由貿易主義」を据えよとも書いた記憶もある。以下、今号から抜粋。

　地震予測から地震予知への進化
　地中、地上、空中、宇宙に現れる前兆を観測する
　地震の前に現れる異常な高さの地殻変動～４センチメートル以上の高さ

　変動は危険信号科学的理由は解明されていませんが、経験則では地震の
　前に電子基準点の3次元位置が異常に変動します。地球中心座標系のXYZ
　は一般の方には分かりにくいですので、地球中心座標系のXYZを東西方
　向のE（東方向をプラスにした値）、北南方向をN（北方向をプラスにし
　た値）と高さ方向のH（地球の回転楕円体の法線方向をプラスにした値：
　Uの英文字を使う場合もある）のENHに変換して表示しています。ENは
　水平方向の位置を2次元で表示した座標系になります。これに高さのH
　を加えれば3次元表示ができます。
　地殻は毎日5mmから1cm程度常に変動していると前回述べましたが、地震
　の前には数cm以上も変動します。明らかな前兆現象の一つです。JESEA
　ではHの値が１週間で4cm以上高さの差があった場合を前兆扱いしていま
　す。4cm以上、6cm以上および8cm以上の3段階に分けて高さの異常変動を
　視覚表現しています。週平均で4cm以上の異常な変動をした点がある特
　定の場所に多数点現れた場合、大体85%の確率でその周辺に震度5以上の
　地震が起きる確率が高いです。

　問題は「いつ」地震が起きるかは１週間間から数か月の範囲でしかわか
　らず、正確な時間精度は低いです。でも明らかな前兆現象の一つと言え
　るでしょう。時間精度を向上させることがとても重要な課題となってい
　ます。
　　　　    　「週刊MEGA地震予測」地震科学探索機構、Vol.20.No.12
                                                　　      この項了

図１　核細胞質の大型DNAウイルスの多様性のメタゲノム拡大。系統樹には、
2054個の以前に公開されたウイルスゲノム（白）とともに、2,074個の巨大
なウイルスメタゲノムで組み立てられたゲノム（緑）が示されている。

「ウイルス」とは何か
Here a virus, there a virus, everywhere the same virus?
世界中で猛威を振るう新型コロナウイルス感染症(COVID-19)により「ウイル
ス」を耳にする機会が多くなった。そもそも「ウイルス」とは一体どんなも
のか。地球上には1000穣(10の31乗)個以上ものウイルスが存在すると推定さ
れている。ウイルスは、エネルギーを生み出したり蓄えたりする能力を持っ
ておらず、他の生物の細胞に寄生し、その細胞が生み出すエネルギーを利用
して生きている。単独では生きられないという特徴から、ウイルスは非生物
とみなされている。細胞に寄生していないウイルスは、ビリオンと呼ばれる
独立した粒子として存在している。ビリオンは、細胞に寄生していなくても
一定期間生き延びることができる。また、ビリオンが細胞を持つ生物と接触
すると、生物はウイルスに感染する。細胞に寄生したウイルスは、ビリオン
を生産し増殖し始める。中には細胞を乗っ取ったり、捕食したりするウイル
スの存在も確認されている。増殖したウイルスは、さらに多くの細胞に寄生
するため他の細胞へと移動する。脂質でできた膜を持つウイルスも存在し、
新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)もその１つ。脂質の膜は石けんで溶かすこ
とができ、膜を溶かすことでウイルスそのものを破壊することができる。そ
のため、新型コロナウイルスを含むウイルス対策の効果的な手段として、石
けんで手を洗うことが推奨されている。また、ウイルスは、せき・くしゃみ・
はがれ落ちた皮膚・宿主が触れたものを介し、新しい宿主もしくは細胞では
ない別のものへと移動し、ウイルスは、さまざまなものを媒介として広がっ
ていき、病気の流行をもたらす。特定の生物を認識して寄生するウイルスも
存在し、猫は、猫免疫不全ウイルス(FIV)という猫のエイズを引き起こすウイ
ルスに感染する可能性がある。また、コウモリは複数のコロナウイルスを保
有、新型コロナウイルスもその１つに数えられる。
新型コロナウイルスはコロナウイルス科に属するウイルスの一種で、2003年
に重症急性呼吸器症候群(SARS)を引き起こしたSARSコロナウイルス、2012年
に中東呼吸器症候群を引き起こしたMERSコロナウイルスと同じ分類にあたる。
「コロナウイルス」という名前は、ウイルスを顕微鏡で観察したときにビリ
オン表面にある小さなタンパク質の突起が太陽コロナのように見えることに
由来する。新型コロナウイルスを含むコロナウイルスは比較的頻繁に変異し、
記事作成時点で７種類のコロナウイルスがヒトへ感染することが確認され
ています。中でも新型コロナウイルスはSARSコロナウイルスよりも細胞への
感染力が高いという特徴を持っており、この特徴については以下の記事を読
めばその詳細がわかる。新型コロナウイルスを含むコロナウイルスは比較的
頻繁に変異し、記事作成時点で7種類のコロナウイルスがヒトへ感染するこ
とが確認され、中でも新型コロナウイルスはSARSコロナウイルスよりも細胞
への感染力が高いという特徴を持っており、この特徴については以下の記事
を読めばその詳細がわかる。

What is a virus? How do they spread? How do they make us sick?

ここで、2019年12月から猛威を振るっているSARS-CoV-2は、2020年１月に中
国・武漢市の肺炎患者から得られたサンプルによってゲノム配列が特定され
た結果、哺乳類や鳥類に感染して呼吸器感染症を引き起こすコロナウイルス
の１種であると確認された。コロナウイルスはエンベロープという脂質膜を
持つ１本鎖のRNAウイルス。コロナウイルスの表面には「スパイクタンパク
質」と呼ばれる先端が大きく膨らんだタンパク質の突起がある。なお、コロ
ナウイルスの「コロナ」とはラテン語で「王冠」を意味、このスパイクタン
パク質の形状から名付けられている（➲後光・日輪）。

✔「石けん」が最強の新型コロナウイルス対策の理由
ほとんどのウイルスは、RNA・たんぱく質・脂質という３つの構成要素から
成る自己組織化ナノ粒子。ウイルスは厳密には生物ではないので、超分子化
学的側面からは、「自然と自分と同じ構造をつくりあげるナノサイズの粒子」
だとなる。ここで重要になるのは、ウイルスの中核であるRNAを保護してい
るが、脂質の膜だという点。ウイルスの粒子は一般的に、エンベロープとい
う膜で保護され、このエンベロープの多くは脂質二重層ででき、脂質二重層
の組織はまるで面ファスナーのようにがっちりとかみ合っているため物理的
な分解が困難。分子同士は非共有結合でつながっているので、化学的な結合
力は弱い。そこで、石けんには脂質を溶かしてしまう作用があるので、石け
んにさらされたウイルスは「トランプで作ったピラミッド」のように簡単に
バラバラになる。これに、石けんが手の表面から汚れを除去する効果も加わ
るので、石けんはウイルス対策に最強な理由である。
【関連情報１】
・新型コロナウイルス拡散の遺伝的解析と状況報告 2020-03-13.Nextstrain
/ narratives / ncov / sit-rep / ja / 2020-03-13
•ウィキペディア2020-01-30のコロナウイルスに関する一般情報
•ViralZone 2020-01-23の組織とゲノム
系統発生樹の解読について(下図）

新型コロナウイルス拡散の遺伝的解析と状況報告 Nextstrain
コロナウイルス（CoV）は、人間に呼吸器感染症を引き起こした歴史を持つ正
のセンス一本鎖RNA（（+）ssRNA）ウイルスの多様な種のメンバーです。コロ
ナウイルスのいくつかの亜種はアウトブレイクに関連しており、他の亜種は
継続的に循環しており、主に軽度の呼吸器感染症（例：風邪）を引き起こし
す。
【目次】
•COVID-19 に関する資料.
•収集されたデータについて.
•ヨーロッパでの拡散.
•イギリス諸島とアイルランドにおける地域拡散.
•イランからの SARS-CoV-2 の拡散.
•米国への伝搬.
•ワシントン州での SARS-CoV-2 の拡散.
•カリフォルニア州での SARS-CoV-2 の拡散.
•私達に出来ること.
•よくある質問と誤解.
•分析データのクレジット.

SARS-CoVおよびMERS-CoV
これらのコロナウイルスの中で最もよく知られているのはSARS-CoV（「重症
急性呼吸器症候群」）で、2002年11月から2003年7月に発生し、世界中に広が
り、8000人以上の症例と774人の死をもたらした。 9〜11％。 2012年に、重
度の呼吸器症状を引き起こす新しいコロナウイルス、MERS-CoV（「中東呼吸
器症候群」）が特定された。MERSはSARSに匹敵する死亡者をもたらしたが、
MERSの伝送経路は非常に異なる。SARSはある人から別の人に効率的に広まっ
たのに対し、人のMERS感染は一般にラクダからの独立した人獣共通感染症（
動物から人への感染）の結果になる。これにより、主にアラビア半島に限定
された自己制限的なアウトブレイクが発生。季節的CoV ただし、すべてのコ
ロナウイルスがSARS-CoVやMERS-CoVほど致命的なわけではない。毎年ヒトに
よく感染する４つの「季節性」コロナウイルスがある。SARSと比較して、こ
れらの季節性コロナウイルス株は「インフルエンザ様疾患（ILI）のはるか
に一般的で、重症度が低く、一般的な原因」である。実際、すべてのILI症例
の5〜12％がコロナウイルス陽性であるため、かなり一般的で、毎年何百万
もの感染症が重症度の低い結果となっている。これらの季節性コロナウイル
スは、過去100年以内にコウモリの動物の貯水池からヒトに分離したスピル
オーバーの結果により、スピルオーバー後、各季節性ウイルスはそれ自体を
確立し、ヒト集団に拡散する。動物の貯水池コロナウイルスは広範囲の動
物に感染し、この人間の発生は、これらの動物の貯水池から人間集団への１
つまたは複数の「ジャンプ」に起因。 SARSは、コウモリのコウモリから、ヤ
シジャコウネズミ媒介物を介しヒト集団に到着したと考えている。人から人
への感染発生の潜在的な発達を理解には、異なる血統がヒト間で伝達される
能力が非常に重要となる。SARSは人間と高い致死率の間に広がる能力のため、
SARS（またはSARSに似たウイルス）は、WHOによって世界的な公衆衛生上の脅
威と見なしている。

新規コロナウイルスの最近の発生
2019年12月、中国の武漢で新しい病気が最初に検出。今、これがヒトにおけ
るコロナウイルスの別の発生である（7日）。このウイルスはSARS-CoV-2
と名付けられ、それが引き起こす病気はCOVID-19である。
2020年3月6日の時点で、100,685人を超える症例と3,411人の死亡が報告。
WHOは現在、致死率を3.4％と見積もっており、SARSの致死率よりも大幅に低
い。サーベイランスとテストの増加により、ケース数は劇的に増加している。
流行は現在隔離されている武漢に集中しているが、ウイルスは中国、そして
香港、シンガポール、日本、タイ、ヨーロッパ、北米、南アジア、中東、ア
フリカ、オーストラリアなどの中国以外の地域での感染が報告されている。
ウイルスの起源はまだ不明だが、ゲノム解析により、SARS-CoV-2はコウモリ
で以前に同定されたウイルスと最も密接に関連していることが示唆されてい
る。ヒトへの伝播前に他の中間的な動物伝播があったことはも報告されてい
る。仲介者としてのヘビの証拠はない。
参考文献：
•新しい中国ウイルス：科学者が尋ねている５つの質問Nature news
2020-01-22
•最新の中国ウイルス：米国で最初の症例が確認されましたNature news
2020-01-21
•アジアで急増する新しいウイルスが科学者をがたがた鳴らすNature
news 2020-01-20
•中国で謎の病気の原因と思われる新しいウイルス Nature News 2020-
01-08
•MOBS-lab 2010-01-29によるインタラクティブリスク分析
･ROCS-lab 2010-01-29によるインタラクティブリスク分析
･新型コロナウイルス感染症の流行 (2019年-) Wikipedia Japan

概要
ここでは、公に共有されている 410種のゲノムを分析。これらのウイ
ルスのゲノムを相互に比較することにより、COVID-19 が世界中でど>
のように進化し、移動しているかを特徴付けることが可能。このレポ
ートでは、複数の大陸でのローカルな感染の証拠とともに、ウイルス
が世界中に広まっていることを示す。現時点では、コミュニティ内で
の拡散を遅らせるための取り組みに焦点を当てることを要請。
旅行の禁止は効果的でないと考えられている。今週の更新では、以下
の通り。

･COVID-19 はヨーロッパ全体に広く伝搬しており、国々の間で大きく
移動。
•英国への少なくとも４つの伝搬を特定し、その一部にはコミュニテ
ィで広がる。
•イランを世界の他の地域と結びつける旅行関連の事例が数多くある。
•これまでに米国に多くの伝搬があり、その結果、複数の州で地域的
な広がりの連鎖が生まれた。
•ワシントン州での流行は拡大し続けています。いくつかのケースは、
グランドプリンセスクルーズ船のケースと密接に関連。
•カリフォルニアで COVID-19 の地域伝搬が発生。
•医療システムの負担を軽減し、感染の影響を受けやすい人々を保護
に、社会的な距離を置く措置を迅速に実施する必要がある。

Nextstrain からの状況報告
このあとのページが Nextstrain を使用して行われた解析となる。
スクロールすると項目ごとのテキストと対応するゲノム情報が表示さ
れる。新規で大型な RNAウイルスの完全なゲノム情報を早い段階でこ
のような形にするのは驚くべき成果である。これらの解析は世界中の
科学者によるゲノム情報の迅速かつオープンな共有、解釈によって可
能になる（遺伝子配列の提供者については最後のスライドを参照）。

収集されたデータについて現在、私たちのもとには、５大陸の30か国
で採取されたサンプルの遺伝子配列がある。これは信じられないほど
の偉業。今まさに流行が起きている状況下で、未知の大きな RNAウイ
ルスを遺伝子配列解析することは難しい。これは世界中の科学者や医
師による信じられないほどの作業とデータのタイムリーな共有によっ
てのみ可能。このデータにより、多くの有用な特性を推測し、流行の
広がりをリアルタイムで追跡することが可能だが、結論は利用可能な
データにより制限されていることを留意する。たとえば、地図には南
半球からの遺伝子配列がほとんど表示されていない。これは、COVID-
19 がこれらの地域で伝搬していないため、またはこれらの症例を理解
する重要性が無いためではない。むしろ、これらの地域からの
入手"。
ヨーロッパでの拡散ここでは、ヨーロッパからの遺伝子配列の大
きな系統群が見られる。特に、多くの異なる国からの遺伝子配列が組
み込まれ、COVID-19 がすでにヨーロッパ全体に非常に広く流行してい
ることを示す。地図を拡大すると、イタリアと他の地域との間に多く
のリンクがあることがわかる。ただし、これらのリンクの方向性を確
実に推測できるわけでないことに注意がいる。他の仮説でもこれらの
データを説明できる（たとえば、イタリアと他の場所で遺伝子配列分
析された症例はどちらも、収集されていない症例によって感染が生じ
た、二次感染の症例である場合もあるヨーロッパでの拡散。ここでは、
ヨーロッパからの遺伝子配列の大きな系統群が見られる。特に、多く
の異なる国からの遺伝子配列が組み込まれ、COVID-19がすでにヨーロ
ッパ全体に非常に広く流行していることを示す。地図を拡大すると、
イタリアと他の地域との間に多くのリンクがあることがわかる。ただ
し、これらのリンクの方向性を確実に推測できるわけではないことに
注意。他の仮説でもこれらのデータを説明できる（たとえば、イタリ
アと他の場所で遺伝子配列分析された症例はどちらも、収集されてい
ない症例によって感染が生じた、二次感染の症例である場合もある）。

イランからのSARS-CoV-2 の拡散
イランへの渡航歴の報告がある患者から多くのゲノムが分析されてい
る。これらのゲノムはすべてが非常に酷似し、イランでの単一の流行
が、その後多くの地域に伝搬した可能性がある。イランの患者から入
手できる完全なゲノムはないことに注意。

米国への伝搬
ここでは、複数の独立した機会にウイルスが米国に伝搬していること
がわかる。これらの伝搬のほとんどは、米国のその他のサンプルケー
スに関連付けられていないため、これらの伝搬がローカルで拡散した
かどうかはわからない。ただし、感染検査能力がほとんどの地域でま
だ強化されていないことを考えると、多くの未報告のケースがあると
予想される。ただし、ワシントンとカリフォルニアについては、密接
に関連するケースのクラスターがある。これは、これらの２つの州内
での進行中の伝搬と地域拡散を示唆している。

ワシントン州での SARS-CoV-2 の拡散
ここでは、ワシントンのケースと密接に関連する大規模なクラスター
が見られる。このことから、私達はワシントン州内に広範な地域的な
拡散があると結論付けた。興味深いことに、ワシントンのサンプルに
は、グランドプリンセスクルーズ船のサンプルが組み込まれている。
ウイルスがクルーズ船からワシントンに広がったのか、それともその
逆であったのかはまだわからない。データが増えた段階で、分析を更
新します。SARS-CoV-2 の拡散カリフォルニアからのサンプルを見る
と、複数の伝搬の証拠があります。さらに重要なことは、密接に関連
するケースのクラスターが少なくとも１つあり、すべてが短期間にカ
リフォルニアで採取されていることです（'Explore the Data' をク
リックして Search Strains メニューで 'CA9' を検索）。これは、
カリフォルニア州内で進行中の地域伝搬があることを強く示唆してい
る。

まとめ
•このウイルスは世界中の多くの場所に何度も伝搬されている。すべ
ての伝搬が地域拡散になるわけではあない。
•ヨーロッパ、米国の一部、中国、および東南アジアでの地域拡散の
証拠がある。
•地域拡散をコントロールするため、社会的な距離を保ち、感染の影
響を受けやすい人々を保護することが重要。

私達に出来ること
社会的な距離、つまり毎日出会う人の数を減らすことは時には困難を
伴いるが、公共の利益にとって非常に有益である。もし全員が毎日の
接触数を25％減らすと、来月の累積症例数は50％減ると予想される
(Klein et al., 2020-03-13)。社会的距離についてはこちらを参照し
て下さい。

個人が出来ること
•特に感染の影響を受けやすい集団（高齢者や既往症のある方など）
の場合は、毎日接触する人数を減らす。
•あなたが健康であっても、あなたの周りの多くの人々がそうでない
ことを忘れないこと。他の人を守るために次に上げるこれらの慣行に
従ってください。
•良く手を洗って下さい。(辛いものを触ったあとにコンタクトレンズ
を変えなければならないように)•体調が悪い場合は家にいましょう。
自主隔離する必要がある場合に備えて、いくつかの追加の備品を用意
しておきましょう。
•あなたが雇用主である場合、従業員が病気になったときに自宅待機に
して下さい（そして、それを可能とするために、従業員を財政的に支
援して欲しい）。行政機関が出来ること•検査を広く、無料で利用出来
るようにすること。

社会的な距離をとるということ
•社会的距離に関する措置の影響を受ける人々を経済的に支援すること
（例：時間給労働者、高齢者や育児の責任者、中小企業など）。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく
●　今夜の寸評：五里霧中
シロアリ対策を含めた改造工事も終わり、駄目詰めの工事（わたし）
と室内の整理整頓（主に彼女）を終え、自治会の会議と残件の整理整
頓をすませ、昨日同様、そのままの身なりで就眠する。そのなかで、
やっと「ウイルス共生描論」に手を染める。わたしの眼精疲労で頂点
に立っている（やり甲斐はあるが）。そのなかで、施工業者の社長が
元勤務先の上司であり戦友と親族（同姓）の方だとわかり、話が盛り
上がる。五里霧中のなかの"旅は道連れ、世は情け"を実感。そう言え
ば、午前中、町内の杉原さんと１０年ぶりに再会、犬上川の竹伐採（
➲小泉町の幌祭り用の竹材、竹は乾燥すると撓りを失い使えないので
永井さんたちが毎年ここで伐採される）。この杉原さんも元会社の同
姓の専務との親族）、小泉町史及び高宮町史に話が盛り上がる。国道
８号線はわたしが赴任前に完成したとは驚きでもあった。"忙中暖あ
り"である。　　　　　　　　　　　　　　　

新型コロナウイルス感染症描論

2020年02月23日 | 環境工学システム論

　
１０　先　進　せんしん
----------------------------------------------------------------
「顔淵死す。子曰く、『ああ、天われを喪ぼせり。天われを喪ぼせり』」（9）
「いまだ生を知らず、いずくんぞ死を知らん」（12）
「過ぎたるは、なお及ばざるごとし」（16）
「道をもって君に沢え、不可なれば止む」（24）
「なんぞ必ずしも書を読みて、然る後に学ぶとなさんや」（25）
-----------------------------------------------------------------
２１．言論が充実しているというだけでは、真の君子であるか、見せかけ
の偽君子であるか、区別がつない。（孔子）

子曰、論篤是與、君子者乎、色莊者乎子曰わく（論の篤きに是(これ)与
すれば、君子者か、色荘者か）。

Confucius said, "You cannot distinguish between true gentlemen and
superficial gentlemen by their eloquent speech."

新型コロナウイルス感染症（COVIT-19）描論

新コロナウイルスのパンデミック（及び地域的メルトダウン含）宣言を忙
中閑的にブログで掲載していったが、わたし（たち）は、この件で余りに
無知・無力・混乱にあり、これを整理・整頓する必要がある。

　新型インフルエンザの想定は過去の経験を踏まえて作っていますが、
　第一波は８週間程度続き、社会の中に免疫を持つ人が増えていって
　一度終息します。その数カ月後に第二波が来るとみているのは、し
　ばらくすると人の往来で免疫を持っている人の割合が社会の中で変
　わるからです。
　　　　　　　ミレニアルズも知っておきたい　新型コロナウイル
　　　　　　　ス、流行期に備えたいこと　（telling, 2020.02.24）

全世界での感染者は7万人を超え、死者は約2000人となった（2月19日現
在）。当初、ウイルスは自然発生と報道されていたが、ここにきて、武
漢にある研究所からの流出疑惑が持ち上がる。中国・武漢市に世界トッ
プレベルのウイルス研究所「中国科学院武漢病毒（ウイルス）研究所」
がある。この研究所が備える最新鋭の設備の１つが、BSL4（バイオセー
フティーレベル４実験室。実験室では、SARSやエボラ出血熱のような、
感染力が強くて危険なウイルスのコントロールも可能で、洪水の被害が
及ばない場所に設置され、マグニチュード７の揺れにも耐えうるという。
しかしいま、この研究所から新型コロナウイルスが流出したのではない
かという疑惑が持ち上がっている。１月末、インド・デリー大学とイン
ド理工学院に所属する研究者たちがまとめた「新型コロナウイルスにエ
イズウイルスと不自然な類似点がある」とする論文が物議をかもす。さ
らにこの研究者たちは「このウイルスが自然発生することは考えられな
い」と。この論文は大バッシングののちに撤回されたが、一部のネット
ユーザーの間で内容が拡散。「新型コロナウイルスはSARSウイルスとエ
イズウイルスを武漢ウイルス研究所が人工的に合成したものでは」とい
う憶測も飛び交い、不安が高まり、１月28日、ハーバード大学公衆衛生
学教授のエリック・ファイグルーディン博士が自身のツイッターで「武
漢市の海鮮市場はウイルスの発生源ではない」と発信。たちまち世界中
のメディアで取り上げられる。

２月６日、中国メディア『大紀元』は、オンラインゲーム開発会社の会
長が自身のSNSで「武漢の研究所が新型コロナウイルスの発生源」と発言
したと報じている。この人物は、かつて中国の生物学者が動物実験で使
った牛や豚を食肉業者などに転売していた事件があったことから、新型
コロナウイルスに感染した動物が市場で売られたのではないかと疑う。
現在、中国版Googleともいわれる検索サイト「百度」で「武漢病毒研究
所」と検索すると、検索候補に「泄露（漏洩）」という文字が。疑惑は
広まる。過去にも“ヒューマンエラー”が起きる。2004年、北京にある
BSL3の要件を満たす実験室から、SARSウイルスが流出する事件が発生し、
責任者が処罰されており、中国メディアの報道などによると、研究員が
BSL3実験室からSARSウイルスを持ち出し、一般の実験室で研究をしたこ
とで感染が広まている。この頃、研究所からのウイルス流出や実験動物
のずさんな管理が問題----動物実験ではウイルスを動物に感染させたり
するのですが、実験が終わったらウイルスを不活化、無害化させる処理
をしなければいけない----が、処理が完璧ではない状態でゴミ箱に捨て
たり、外に廃棄したりしたことからSARSウイルスの感染が拡大したとい
われている。

武漢ではコウモリに宿るウイルスの研究
冒頭の最新ウイルス研究施設は、新型コロナウイルスの発生源とされる華
南海鮮市場から約30km離れた場所にあり、世界有数のウイルス研究所を擁
するフランスの技術協力を得て完成。SARS事件があったのと同じ2004年頃
から研究所の整備計画が始まり、2015年に竣工し、2018年から稼働（元産
経新聞北京特派員の福島香織、「新型コロナウイルス　「研究所から流出」
説の真偽を追う｜NEWSポストセブン」、2020.02.20）。今回疑惑を向けら
れている武漢ウイルス研究所のBSL4実験室の評価は高かく、中国メディア
『財新』は、この実験室のチームが2017年に、複数のコウモリを起源とす
るSARS型コロナウイルスが変異したものがSARSウイルスであることを突き
止めたと報じた。チームリーダーでBSL4実験室副主任の女性研究者は「コ
ウモリ女傑」とも呼ばれている、そのコウモリの実験で発生したウイルス
が華南海鮮市場に流出した可能性を件の女性研究者は、SNSで一連の疑惑
を否定----新型コロナウイルスと研究所は無関係であることを私は命をか
けて保証する----という内容の投稿。中国メディア『財経』も、仮に実験
室から流出したら研究スタッフが真っ先に感染するはずと疑惑を打ち消し
ている。医学誌『ランセット』に中国の医師たちが寄稿した分析によると、
新型コロナウイルスの患者41人を調べ、発生源とされる華南海鮮市場に関
係しているのは27人。最も早い昨年12月1日に入院した初期患者4人のうち、
3人が市場とは無関係であったが、中国当局もSARS の経験を教訓に厳しく
取り締まってきたが緩くなり、武漢では堂々とヤミ市場が開かれている。
違法だからこそ希少価値が出て、野生動物の値段が上がる風潮は、拝金性
行下では当然と考えられ、いまも違法野生動物のヤミ市場は開かれ、武漢
でないところでもウイルスが出てもおかしくない状況にある。
１月２７日、香港大学医学院は、新型コロナウイルスの感染者は約１週間
ごとに倍増しており、4～5月頃にピークを迎え、夏頃までに減退していく
と予測。ただ、ひと段落着いたとしても安心はできない。７月２４日から
東京五輪が始まり、今年だけで世界中から3600万人もの人が訪日（予想）。
一旦収束したように見えても知らぬ間に感染し、それをまた本国に持ち帰
る人がいてもおかしくなく、本当のパンデミックは夏以降にやってくるか
もしれない（昭和大学医学部二木芳人教授）。また、今回、武漢の研究所
から流出したわけではなかったとしても、今後流出が起こらないとは限ら
ないと、感染症の専門医の指摘を引用しこの記事は結でいる（2020年２月
20日付 NEWSポストセブン)。
✔参考「新型コロナ、武漢「美人すぎる39歳の研究所長」が握る発生の謎
（2020年2月18日付現代ビジネス)
✔参考「Coronavirus Bioweapon - How China Stole Coronavirus From
Canada And Weaponized It：コロナウイルス生物兵器－中国がカナダか
らコロナウイルスを盗み、兵器化した方法」、（2020年2月17日付 Great
GameIndia)：概要：昨年、カナダからのコロナウイルスの密輸が謎の貨物
として発見された。本件はカナダの研究室で働いている中国のエージェン
トに由来する。
✔参考「White House asks scientists to investigate origins of co-
ronavirus：ホワイトハウスは科学者にコロナウイルスの起源を調査する
よう依頼」（2020年2月7日付 abc NEWS)

新型コロナ、インフルやエボラと比べた危険度
単純ではない感染症のリスクの比較、図とともに解説
中国の湖北省武漢市で発生した新型コロナウイルスは、世界中で４万人以
上の感染者を出していが、この新しいウイルスは、他の感染症ウイルスよ
りも危険なのだろうか？　おそらく多くの人が気にしている。感染症が流
行するたびに、こうした話題が持ち上がるのも無理はない。衛生当局も一
般市民も、公衆への総合的なリスクに基づいて自らの優先順位を決定。例
えば、世界保健機関（WHO）は 2月5日、流行発生からわずか１カ月余りの
新型コロナウイルス対策に、6億7500万ドル（約740億円）を支出する計画
を立ち上げ、加盟国に資金援助を要請。それに対して、2018年８月からア
フリカ中央部で猛威を振るっているエボラ熱の対策費用に関しては、WHO
が加盟国から集めた金額は、この３分の１ほど。こうした感染症の危険度を互
いに比較するには、複雑な計算が必要。感染のしやすさ、致死率、症状の重さ、
地域の封鎖に伴う社会的・経済的な影響の大きさなどを勘案することになる（参
考：「新型肺炎、封鎖された武漢で一体何が起きているのか」）。単純に致死
率を比較するだけでは、どれが最悪の感染症かを判断しがたい場合もある。
例えばインフルエンザは、従来型のものであれH1N1のような新型のもので
あれ、感染者は何百万人にも上りうるが、死亡に至る割合は比較的低く、
そのうち0.1%ほど。対して、SARS（重症急性呼吸器症候群）、MERS（中東
呼吸器症候群）、そして今回の新型コロナウイルス感染症「COVID―19」は、
致死率の点でははるかに深刻で、SARSは致死率が10%ほどに上ったが、感染
が確認されたのはわずか8000 例ほどだった。現時点で、新型コロナウイル
スの感染者数はSARSを大きく上回わる。そのうち死亡に至るのは２％ほど。
致死率でいえばインフルエンザの20倍ほどとなる。新型ウイルスの脅威は
早期に終息するだろうと予測する科学者もいる一方、中東で2012年から流
行が続いているMERSではそうなっていない。　

中国東部、浙江省の中央部に位置する永康市は「中国ハードウェアの都」と呼ば
れている。市内約１万あるとされる工場では、ロボットのアームや自動車部品、
家電製品など、年間４０億ドル相当の製品が日々生産され世界中へ輸出される。
少なくとも、中国で新型コロナウイルスが発生する前は、それが永康の日
常。新型肺炎患者の４分の３は、ウイルスが発生した湖北省に集中し、感
染拡大を防ぐためにここ３週間は全国的に交通が規制され、出稼ぎ労働者
の移動に影響が出ている。特に、永康のように製造業に大きく依存する地
域では、被害は深刻だ。金融リスク管理会社ムーディーズ・アナリティク
スは、中国のGDPがコロナウイルスによって１％、約1410億ドル減少すると
予測。同社は、調理器具などを製造する小さな工場で、永康での感染確定
例はまだ５例にとどまる、浙江省全体では1131人の感染を確認。これは、
中国で３番目に多い数字。世界保健機関は、この新型コロナウイルスを「
SARS-CoV-2」と命名（参考：「新型コロナ、インフルやエボラと比べた危
険度は」）。工場は春節明けに生産を再開するはずだったが、感染拡大を
受けて中央政府は全国的に春節休暇を延長。その延長期間ももうすぐ終了
するが、出稼ぎ労働者が戻ってこない、すぐに工場を再開させるのは難し
いと懸念する。

インフルと思いきや新型コロナ？米の医療事情ネック

天然ガスは期待したほどクリーンでなかった
カーボンニュートラルへの橋渡　過大評価なのか
2015年、ベンジャミン・フミエル研究チームは、グリーンランドの氷床に
深い穴を開け、氷のサンプルを掘り出し、大気中のメタンのうち、天然ガ
スや石油といった化石燃料産業から排出された量はどれくらいかを計測調
査（メタンは、最も強力な温室効果ガスの１つである（参考：「石油・ガ
ス産業が直面するメタン問題」）。これまでは、大気中に毎年放出されるメ
タンの約１０％が、火山などの地質学的発生源に由来すると考えられていた、２
月19日付けの論文によると、自然に放出される地質由来のメタンの割合は、それ
よりも大幅に少ないことを示す。その分、産業由来の排出量が従来の推定より多
い。今回の論文では、化石燃料由来のメタン排出量は最大４０％も少なく見積も
られていた。件の研究者によると、石油や天然ガスの生産が、これまでの推定よ
りも多量の温室効果ガスを排出。つまり、化石燃料由来聞部分は、思ったより大
きいが、人類が制御可能なものでもある（参考「木がメタンガスを放出、温暖化
の一因、証拠続々」）。強力な温室効果ガスであるメタンは、炭素４4つの水素
が結合した分子、特に熱を吸収しやすく、メタンが大気中に熱を閉じ込める
効果は、20年間のタイムスケールで比べると二酸化炭素（CO2）のおよそ、
９０倍に上り、長期的な地球温暖化の鍵を握っていると大気中のメタン
濃度は、産業革命以前に比べ、少なくとも２.５倍に増加。温室効果が強
力なため、大気中のメタン濃度が高くなるほど、地球の気温上昇を国際的
な目標以下に抑えるのが難しくなる（参考：「パリ協定の目標を達成でき
る国はわずか、報告書」）。メタンの由来をめぐる謎は、世界中の科学者
を何十年も悩ませ、今の温暖化を引き起こしている過剰なメタンは、正確
にはどこから来たか。ウシのげっぷや水田から発生したものか、それとも
石油や天然ガスを生産する際に漏れたものか、あるいは泥火山や断層、プ
レート境界から吹き出したものなのだろうか（参考：「温暖化に朗報かメ
タン排出少ないウシの秘密解明」）過去数十年で、CO2排出量の削減要求
が高まったのに加え、水圧破砕法（フラッキング）などの技術を使って安
価に天然ガスを回収できるようにり、米国では2010年以降500カ所を超え
る石炭火力発電所が閉鎖。多くの場合、天然ガス（メタンガスが主成分）
を燃料とする火力発電所に転換され、現在、米国のエネルギー需要の４０
％近く賄う。メタンは石炭よりCO2や大気汚染物質の排出が少ない。また、
大気中に留まる時間もCO2よりはるかに短い。そのため天然ガスは、CO2の
排出量を実質ゼロにする「カーボンニュートラル」社会へ円滑に転換の「
橋渡し燃料」とよく言われる。つまり再生可能エネルギーやCO2排出量を
実質マイナスにする「カーボンネガティブ」の技術が発達するまでの間を
天然ガス火力発電でつなぐという発想。そこで問題となるのは、天然ガス
が本当に橋渡しになり、非常に長く使われることになるのか、という点で、
市場の動向を見ると、おそらく長期間になると考えられている。天然ガス
は気候への負荷が低いとされるのは、他のエネルギー源よりも炭素排出が
少ないという基本的な仮定がある。だが近年、天然ガスが生産工程でどれ
だけ失われるかを調べ、その仮定に疑念が浮上（参考：「天然ガス、CO2
排出量の削減効果低い」）。生産工程での漏出や損失が数％未満と非常に
少なければ、天然ガスの炭素排出量は他のエネルギー源と比べて同等以下
になる。そこが天然ガスの「損益分岐点」だ。だが、「漏出率」がガス回
収量全体の約１％を超えた段階で、炭素排出が本当に少ないか、はっきり
したことは言えなくなる。最新論文によると、天然ガス生産工程における
ガスの漏出率は、全米平均で２％超になることが示され、また、米国の主
要採掘地域にある特定の「スーパー排出源」を調べた別の論文では、漏出
率はさらに高いことが示されている。メタンが橋渡しになるという議論は
すべて水泡に帰す。もし議論をふりだしに戻して、それでもしばらくの間
は天然ガスが必要だと言うのなら、それはメタンの損益分岐点次第となり、
現在はその値が不明にあると件の研究者たちは話す。これまでは、地質に
由来する「天然メタン」の量推定に、特定の泥火山などからのメタン放出
量を慎重に測定し、それを元に地球全体での放出量を計算してきた。この
方法ではほとんどの場合、地質由来の天然メタンの放出量は年間約5000万
トンと推定され、メタンの年間総排出量の約１０％となる一方、化石燃料
の採掘や燃焼によるメタンの年間排出量は、最近の推定によると２億トン
弱となるが、地質由来のメタンは実際にはもっと少ないのではないかと疑
っていた。この疑念について調査するのに適した場所を探し、広大で平坦
なグリーンランド氷床であることを突き止め、地下100メートル超にある
氷には、1800年代の産業革命以前の大気に含まれていたメタンが、小さな
気泡の内部に閉じ込められている。同研究チームは重さ900キロを超える氷
を掘り出し、氷に閉じ込められた気泡からメタンを含む空気を収集。

含まれている放射性炭素の違いにより、自然の地質由来のメタンは、湿地
などの他の発生源からのメタンと区別できる。250年前の氷から採取した
メタンには、地質由来のものはごく微量にしか含まれていなかった。また、
このサンプルは産業革命以前のものであるため、化石燃料由来のメタンの
痕跡は検出されなかった。これに対し、産業革命が始まった後のサンプル
からは、化石燃料の動かぬ証拠が見つかった。だが、重要な発見は、氷に
含まれていた地質由来のメタンの少なさだ。化石燃料に依存するようにな
る前は、地質由来のメタンの年間放出量が、わずか500万トン程度にすぎ
なかったのである。地質由来の量がこれほどの短期間で変化するとは考え
にくいため、この推定値は現在に当てはめても妥当な仮定である。

極めて重大なのは、その量が、これまでの推定値より1桁も少ないこと。
従来の推定値は、米環境保護局や気候変動に関する政府間パネル（IPCC）
などが、科学的評価や政策決定を行う際に用いていたもので、毎年大気中
に放出される全メタン量は、昔から正確にわかっており、約５億7000万ト
ンだという数字は変わらない。したがって、自然の地質由来のメタン量が
はるかに少ないならば、他の放出源がその差を埋めなければならない。最
も可能性が高いのが、石油や天然ガスの産業だということも、今回の論文
は示す。石油や天然ガス由来のメタンが、これまでの推定よりもはるかに
大量に排出されていたのだとしたら、天然ガスの使用量を減らすことはも
ちろん、生産工程で無駄に失われるガスをなくすことで、排出量を削減で
きるということでもあると考えており、現在、風力や太陽光と天然ガスの
どちらに注力すべきかで悩んでいる電力会社は、もし天然ガスを選択する
のなら、発電所を今後何十年も運用することになる点を理解すべきだと指
摘する。それでも決定を変えないだろうか。10年、20年、30年、40年後の
メタン排出量にも影響を及ぼすというのに」（参考：「発電所、CO2目標
を達成するにはすでに多すぎ、研究」）。

古いメタン源は現代の気候温暖化にそれほど影響しない
新しい研究によると、融解する永久凍土や北極氷床の下から、古代に貯蔵
されたメタンが大気中に放出されても、将来の気候温暖化に及ぼす影響は
これまで考えられていたほど大きくなく、むしろ、現行の活動で排出され
る温室効果ガスのほうが、近い将来に及ぼす影響は大きいという。メタン
（CH4）は、地球温暖化の原因となりうる強力な温室効果ガスであり、二
酸化炭素の何倍も強力である。現在、CH4排出量全体に占める自然放出の
割合は４０％程度である。しかし、古い低温のCH4が、永久凍土のように
気候に敏感な蓄積域の中や、氷床の下の水和物として、大量に閉じ込めら
れている。地球温暖化が続いていることから、数千年前に貯蔵されたこう
したCH4が大気中に放出され、将来急激な温暖化を引き起こす可能性があ
る。しかし、こうしたメタン源の気候に対する感度や全体的な影響はまだ
解明されていないため、気候変動の予測はさらに不確実になる。Michael
Dionyisiusらは、最終退氷期（現代とほぼ同じように大気が温暖化した期
間）に、こうした古い炭素源が気候に及ぼした影響を調査した。南極の氷
床コア内に閉じこめられた小さな気泡を用いて、Dionyisiusらは最終氷期
末期の大気における、古い、つまり「放射性炭素が枯渇した」CH4を測定
した。著者らは、古い炭素貯蔵域から排出されたCH4は少なく、この期間
における大気中CH4の大部分は、新しい有機物の分解や燃焼といった当時
の発生源に由来することを見出した。この結果から、将来温暖化に反応し
て排出される古いCH4は、これまで考えられていたほど多くない可能性が
示唆される。興味深いことに、著者らは産業革命前の完新世に排出された
バイオマス燃焼由来のCH4が、今日の排出量に匹敵することを見出した。
この研究成果は、現代のCH4排出量が低く見積もられていることや、まだ
知られていない双方向の人為的影響が現代の燃焼活動に及んでいることを
示唆している。関連するPerspectiveでは、Joshua Deanがこの研究成果
について詳しく論じている。

【ポストエネルギー革命序論１４４】

全固体電池複合電極充放電の電位分布変化を連続可視化

２月１７日、NIMSは、全固体リチウムイオン二次電池の複合電極において、
充放電反応に伴う電位分布の変化を連続的に可視化することに初めて成功。
従来は反応開始前と終了後しか観測できなかった電極内の充放電反応機構
の微視的理解が進むことで、全固体リチウムイオン二次電池の性能を向上
させる新たなデバイス設計指針の獲得につながると期待される。
【要点】

①全固体リチウムイオン二次電池の複合電極において、充放電反応に伴う
電位分布の変化を連続的に可視化することに初めて成功しました。従来は
反応開始前と終了後しか観測できなかった電極内の充放電反応機構の微視
的理解が進むことで、全固体リチウムイオン二次電池の性能を向上させる
新たなデバイス設計指針の獲得につながると期待される。
②全固体リチウムイオン二次電池の複合電極において、充放電反応に伴う
電位分布の変化を連続的に可視化することに初めて成功。従来は反応開始
前と終了後しか観測できなかった電極内の充放電反応機構の微視的理解が
進むことで、全固体リチウムイオン二次電池の性能を向上させる新たなデ
バイス設計指針の獲得につながると期待される。
③今回、研究チームは、これまでに開発した断面試料作製技術とケルビン
プローブフォース顕微鏡技術に電気化学測定系を組み込むことで、動作中
の電池の内部電位変化を連続的に可視化する技術を開発。さらに、この手
法を用いて、実際の全固体リチウムイオン二次電池の複合正極で進行する
充放電反応の様子を観察した結果、充電反応は集電体側から負極側不均一
に進行していくのに対し、放電反応は複合正極全体で均一に進むことが分
かった。これは、充電過程では複合正極中で電子伝導ネットワークがうま
く形成されていないことを示す。
④この手法は、従来の電気化学測定では困難だった電池性能の劣化原因の
詳細な解析など、様々な電池評価技術への応用ができる。今後、電池開発
の現場において、電池の高性能化に向けた電池設計・構造制御指針を得る
ための重要な技術として利用されることが期待される。
⑤本研究は国立研究開発法人物質・材料研究機構先端材料解析研究拠点
表面物性計測グループらの研究チームによって行われた。

【世界の工芸：#CraftsOfTheWorld#YaichiKusube】

楠部彌弌　KUSUBE, Yaichi
池畔暮色
Flower vase entitiled "Twilight by a pond"
23.2(h)×14.2(d)cm

楠部彌弌（1897年（明治30年）9月10日 - 1984年（昭和59年）12月18日）
は、陶芸家。京都市東山区生まれ。本名は彌一。作風は多技多彩で知られ
る。特に彩埏と名付けた釉下彩磁は独自のものである。また京焼の伝統を
踏まえた色絵は優美と言われる。作風は多技多彩で知られる。特に彩埏と
名付けた釉下彩磁は独自のもの。また京焼の伝統を踏まえた色絵は優美と
評される。明治45年京都市立陶磁器試験場付属伝習所に入所、同期生に八
木一艸がいた。大正４年卒業、家業を継がせたい父の意志に反し、東山の
粟田山にアトリエを構え創作陶芸を始める。７年粟田口の古窯元跡の工房
に移り本格的に陶芸を始めると共に河井寛次郎、黒田辰秋、川上拙以、池
田遥邨、向井潤吉らと交流を深める。国画創作協会の活動にも刺激され、
９年八木一艸、河村己多良(喜多郎)ら5人と「赤土」を結成、陶芸を生活
工芸から芸術へ高めるべく運動を始める。第１回展を大阪で開催し４回ま
で続けるが、12年同会は自然消滅。13年パリ万博に「百仏飾壷」を出品し
受賞、一方木喰の展覧会準備を通じて柳宗悦を知り、「劃華兎文小皿」(13
年)「鉄絵牡丹花瓶」(14年)など民芸運動の影響を示す作品を作る。しかし
まもなくこの運動からも離れ、昭和２年八木一艸らと新たに「耀々会」を
結成、また同年工芸部が新設された第８回帝展に「葡萄文花瓶」が入選。
８年第14回帝展で「青華甜瓜文繍文菱花式龍耳花瓶」が特選を受賞しこの
年彌一を彌弌と改名。翌年帝展無鑑査となり、この頃朝鮮の古陶磁や仁清
などの研究に没頭する。12年パリ万博で「色絵飾壷」が受賞、この年の第
１回新文展に後年楠部芸術を特色づける「彩埏」の技法を用いた「黄磁堆
埏群鹿花瓶」を出品する。彩埏は釉薬を磁土に混ぜ何度も塗り重ねること
で独特の深い色あいを生むものである。戦後一時日展改革要求が容れられ
ず京都工芸作家団体連合展を組織(23年)、日展をボイコットしたことがあ
ったが、26年第７回日展「白磁四方花瓶」が芸術選奨文部大臣賞を受賞。
28年京都の若手陶芸家達を中心に青陶会を結成し指導にあたると共に伊東
陶山らと搏埴会を結成。同年の第9回日展出品作「慶夏花瓶」により翌29
年日本芸術院賞を受賞、37年日本芸術院会員となる。また中国古来の彩色
法を研究しながら早蕨釉、蒼釉(碧玉釉)などの発色法を考案し、「早蕨釉
花瓶」(37年第1回現代工芸美術家協会展)「萼花瓶」(44年第1回改組日展)
などを発表する。27年日展参事となって以後33年評議員、37年理事、44年
常務理事、48年顧問、また54年日本新工芸家連盟を結成。44年京都市文化
功労者、47年毎日芸術賞、文化功労者、50年京都市名誉市民、53年文化勲
章を受章。晩年は彩埏に一層の洗練を加え、52年パリ装飾美術館で「日本
の美・彩埏の至芸楠部彌弌展」が開催された。『楠部彌弌作品集』(43年
中央公論美術出版)『楠部彌弌展』(46年毎日新聞社)『楠部彌弌展』(52年
講談社)『楠部彌弌』(56年集英社)など。

籾殻シリコン太陽電池

2020年01月13日 | 環境工学システム論

１０　先　進　せんしん
--------------------------------------------------------------------------------
顔淵死す。子曰く、『ああ、天われを喪ぼせり。天われを喪ぼせり』」（９）
「いまだ生を知らず、いずくんぞ死を知らん」（12）
「過ぎたるは、なお及ばざるごとし」（16）
「道をもって君に沢え、不可なれば止む」（24）
「なんぞ必ずしも書を読みて、然る後に学ぶとなさんや」（25）
-----------------------------------------------------------------
４　顔回（がんかい）という男ときたら、もう少し質問でもしてくれた
ら、わたしも肋かるのだが、わたしの言うことに感心してばかりいる。
（孔子）
子曰、囘也非助我者也、於吾言無所不説。
Confucius said, "Yan Hui cannot discuss with me. He never object
against my theory."

【コメントへのお答え】
「非常に難しいお話しばかりで、理解できないこと多々あるのですがも
み殻シリカの焼成灰からのシリコン精製について興味を持っています。
2020年の今、今後これらの技術や製品が必要になっていくのでしょうか？
鉱石からのシリカ供出はコストがかかるのでもみ殻ならば素晴らしいの
かなとも思えます。」（「籾殻からシリコン」2016.10.30）

これまで、コメントの返事は、基本的やってきておりませんが、誠実な
ごご質問にお答えするには、ちょと、時間的に制約がされると思ったも
のはそのままにしてきました。「籾殻を回収➲①廃熱利用＋②廃棄物
の再利用にわけ、①については、発電などの実証試験がおこなわれて、
おり後者のなおかつ②は、肥料・土壌改質などへの再利用が実施され
ていますが、　➲シリコン原料としての「Ｅ２Ｅ」（この事業プロセス
の端から端まで）でカバーする仕組みの採算性・エネルギー収支・環境
負荷収支に関する最適モデル構築が課題となります（未着手）。とはい
え、小規模なモデル実証実験を先行させる必要があります。ところで、
環境省によると、１８年４月に閣議決定した第五次環境基本計画で、国
連「持続可能な開発目標」（SDGs）や「パリ協定」といった世界を巻き
込む国際な潮流や複雑化する環境・経済・社会の課題を踏まえ、複数の
課題の統合的な解決というＳＤＧｓの考え方も活用した「地域循環共生
圏」を提唱していますが、このような「地域循環共生圏」とは、各地域
が美しい自然景観等の地域資源を最大限活用しながら自立・分散型の社
会を形成しつつ地域の特性に応じて資源を補完し支え合うことにより、
地域の活力が最大限に発揮されることを提案・推奨促進されていますの
で、何らかな形でコミットできればと思っております（地域循環共生圏
概論Ⅰ、2019.12.20）。
ＰＳ．籾殻シリコン半導体デバイス（ソーラーパネル）事業がスタート
アップ出来れば面白いですね。

　

【ポストエネルギー革命序論１３０】

Intel、極低温で動作する量子制御チップ
2019年12月、量子制御チップ「Horse Ridge（開発コード名）」を発表。
Horse Ridgeは、フルスタックの量子コンピューティングシステムの開
発を加速させるために設計、極低温域で動作するプロセッサ。量子コン
ピュータは、最適化問題など、特定の処理については既存のコンピュー
タよりも大幅に高速な処理でき量子コンピューティングの開発当初、最
も注力したのが量子ビット（キュービット）の実現だった。通常のビッ
トは「０」か「１」のどちらかの状態しか表せられず、量子ビットは、
２つ以上の状態を同時に表すことができる（重ね合わせ）。現在、Intel
以外にも複数の組織が、電子スピンの特性を活用したシリコン量子セッ
サの開発に取り組んでいる。

　図１

ところで、量子コンピュータは同時に多くの計算を実行できるが、その
際に過剰な熱が発生し、効果を発揮するには、絶対零度に近い温度（－
273.15℃に非常に近い温度）で稼働する必要がある。量子コンピュータ
（多くの場合カスタム設計）は、量子プロセッサを制御する極低温冷蔵
庫から張り出された数百本のケーブルが必要となり、多くの量子コンピ
ューティングシステムは、ケーブルが四方八方から飛び出す（図１）。
Intelは量子ハードウェア開発の初期段階でテストと特性評価を行う中
で商用規模の量子処理の実現を阻む重大なボトルネック（隘路）を特定。
それは、相互接続と制御エレクトロニクス。

Horse Ridgeは、オランダのデルフト工科大学（TU Delft）とオランダ応
用科学研究機構（TNO： Netherlands Organization for Applied Scien-
tific Research）が共同設立した先端研究センタ。QuTechの研究者と共
同で開発され、Intelが同社最大の研究所を置く米国オレゴン州の中で最
も寒い場所の１つにちなんで名付けられた。シリコン量子コンピュータ
は一般的なCMOS半導体プロセスを適用して製造できるため、量子コンピ
ュータの開発競争においてはシリコンの実装に多くの労力が割かれてい
る。Horse Ridge（Intelの22nm FinFETプロセスを適用）は、Intelの商
用向け量子コンピュータの設計やテスト、最適化を飛躍的に前進させる
と期待している。

離島の電力を１００％再エネ化
【要点】
①エネルギー自給率が3％ほどの宮古島では2018年に「エコアイランド
宮古島宣言2.0」を発表。2030年に22.1％、2050年に48.9％と、具体的
な未来のエネルギー自給率を定めた。
②未来を見据え、2011年には「宮古島市島嶼（しょ）型スマートコミュ
ニティ実証事業」がスタート。だが第一期となる最初の５年間は苦難の
連続
③2016年の第二期からは方針を変更し、住居への太陽光パネル／エコキ
ュート設置による分散型エネルギーの制御に着手。2018年には市営住宅
に実装され、徐々に効果が現れる。
④「損得勘定を超え、“現場目線”でともにニーズを解決」を据え、壮
大な目標に向け、宮古島市、地元のエネルギー企業、パナソニックがコ
ミットする官民共同プロジェクトを進める。

０８年、中心を成す宮古島市は「エコアイランド宮古島宣言」を公布。
以降、島の環境を守り、限りある資源を有効活用することを心がけてき
ている。１０年目を迎えた１８年には「エコアイランド宮古島宣言2.0
」を発表し、より市民がイメージしやすい明確な５つのゴールを設けて
いる。ゴールの１つに掲げたのが「エネルギー自給率の向上」。１５年
のエネルギー自給率はわずか２.９９％。離島である宮古島はエネルギ
ーのほとんどを島外からの運搬に頼らざるを得ず、エネルギーコストが
高い現実がある。さらに周辺諸島を含む全体の人口は約5万5000人と経済
規模も小さいことから、発電のスケールメリットを活かすことができな
い。原油価格が高騰したり、災害などの理由により定期的な燃料運搬に
問題が起きたりすれば、少なからず市民生活に影響が出ていた。そこで
宮古島市では2030年に22.1％、2050年に48.9％と、具体的な未来のエネ
ルギー自給率を定め、この数字に向け、これまで着実に自給率向上の取
り組みを進めてきた歴史がある。１１年には沖縄県の事業を受託する形
で「宮古島市島嶼（しょ）型スマートコミュニティ実証事業」がスター
ト。島の太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー（再エネ）を
利用して、電力消費の見える化、電力需要の制御によるエネルギーマネ
ージメントシステム（EMS）の実現に着手。ここでは、すでに設置済み
の風力発電機やメガソーラー（大規模太陽光発電所）を活用した。運
用は１３年１０月から始まったものの、当初思い描いていた成果が生ま
れなかった。EMS実証では200世帯の家庭、25の事業所、農地を対象とし
たが、負荷制御が可能な設備がないため電力の需給バランスを図るため
のデマンドレスポンス（DR）が上手く機能しなかった。

不確実な再エネをいかに制御するか
第二期の実証ではリモートで直接制御するEMS が必要との結論に至る。
解決に資するソリューションとしてたどり着いたのが、太陽光パネルと
エコキュートだった。これを住居に分散エネルギー機器として設置し、
電気を使う消費者が不確実な太陽光エネルギーの変化に合わせて使い方
を調整することにしたのだ。まずはリモート環境を整備するためにネク
ステムズがクラウド制御システムを開発し、１７年度までに「エコパー
ク宮古」にて模擬実証を行った。ここではスマートハウス向けの標準通
信プロトコルであるECHONET Liteを用いて複数ベンダーの機器を検証。
１８年度からはフィールド実証へと移行し、宮古島市内の市営住宅４０
棟２０２戸を対象に太陽光パネルとエコキュートを設置。現在、１２０
戸の家庭で利用されている。

市営住宅のスキームでは、エコキュートのリモート監視と制御をネクス
テムズが担い、電力消費の細やかな調整を図る。画期的なのは、ネクス
テムズの子会社宮古島未来エネルギーが「第三者所有モデル」により無
料でシステムを設置。これにより住民は初期負担がなく太陽光エネルギ
ーを自家消費に使え、宮古島未来エネルギーから温水熱を購入できる。
余剰電力は沖縄電力の電力系統に販売する。そこには「まずは宮古島で
永続的に使える技術でなくてはならない。それには補助金に頼らず、民
間でこのモデルを普及させることが重要。これまで太陽光はFIT（固定
価格買い取り制度）に支えられてきたが、１９年１１月からは順次卒
FITも発生し、売電目的では成立しにくくなった。だからこそFITに頼ら
ない自家消費型へ切り替えるべき時期に来ている。固定価格ではない、
自家消費型の太陽光の新しい価値が市民権を得るようになれば、全国各
地で同じスキームで価値が生み出されるようになる。そうなった未来は、
“エネルギーの地産地消”が実現するはず」と担当責任者は話す。また、
国が１８年の第５次エネルギー基本計画で再エネを主力電源として打ち
出し、RE100やEV100など、企業間でも再エネ利用に対する意識が高まる
といった時代の後押しもある。行政の立場から、市営住宅のフィールド
実証について、いよいよ住民に再エネが供給されるところまで来たのは
非常に感慨深い。しかもFIT目的ではない自家消費にフォーカスしたも
ので、これこそ次世代のエネルギー供給のあるべき姿であり、その第一
歩の社会実装だと考える。

損得勘定を超え、“現場目線”でともにニーズを解決
太陽光エネルギーを効率的に分散して使用することで社会的負荷を軽減
していくことが今後の在り方。安定的かつ持続性があるエネルギー供給
を理想とする視点で、１６年からの模擬実証では複数ベンダーのエコキ
ュートを試験したが、１８年からのフィールド実証ではパナソニック製
品が選んでいる。実証の結果、パナソニック制御法が最も適していた。
この横断的プロジェクトでは一社独占の考えは上手く行かないと、パ
ナソニックの担当責任者は強調。５０年の時点でも、電気代を意識する
ことなく同じように使えることを目標とし、安心して低コストかつ潤沢
にエネルギーを用意しておく。プロジェクトが始まった８年間だけを見
てもクラウド、IoTなど目まぐるしく技術が進歩し、やりたいことが実
現可能となった。今年度は蓄電池を上手く取り込み、次はEV（電気自動
車）も視野に入れながら次に進む。このように、このプロジェクトでは、
この地域に何が求められているかというニーズをもとに、解決策を生み
出す。プロジェクトの手応えを感じている。本格的な社会実装が始まっ
た今、官民の熱意がどのように宮古島の再エネ事業を育んでいくのか。
超えるべきハードルは多いが、成功を祈りたい。なぜならその成果は、
日本社会のエネルギー革命にも直結する。

宮古島で太陽光×蓄電池のシェアリング実証
昨年１２月１９日、古島市、ネクステムズ、東芝インフラシステムズ、
および東芝エネルギーシステムズは、大型蓄電池を活用し、複数拠点で
発生する太陽光発電システムの余剰電力を既存の電力系統を活用して充
放電する、蓄電池シェアリングに関する技術検証を宮古島市来間島にて
実施すると公表。これは、沖縄県が取り組む「スマートエネルギーアイ
ランド基盤構築事業」の一貫であり、検証期間は2020年1月6日～1月31日
まで。具体的には、宮古島内の市営住宅40カ所に余剰電力を監視のゲー
トウェイ装置を設置し、東芝グループが保有するバーチャル・パワープ
ラント（VPP）システムで、各拠点のPV の余剰電力量や蓄電池の充放電
可能量に基づき蓄電池の充放電を分単位で制御する。蓄電池の充放電の
過程において発生する電力損失の影響、および現行の計画値同時同量制
度注を加味した３０分以内の細やかな制御の実現性を検証。宮古島市お
よび東芝グループは、同事業において、2014年に出力100kW（キロワット
）、容量176kWh（キロワット時）の大型蓄電池を来間島に設置し、島内
の消費電力を再生可能エネルギーと定置型蓄電池で100％賄うことを目指“.。
再生可能エネルギー100％自活実証”を行い、その有効性を確認る。本検
証において、平常時でも再生可能エネルギーの余剰電力吸収に活用。

今回、宮古島内の市営住宅40カ所に余剰電力を監視するためのゲートウ
ェイ装置を設置し東芝グループが保有するバーチャル・パワープラント
（VPP）システムにより、各拠点のPVの余剰電力量や蓄電池の充放電可能
量に基づき蓄電池の充放電を分単位で制御する。蓄電池の充放電の過程
において発生する電力損失の影響、および現行の計画値同時同量制度注
を加味した３０分以内の細やかな制御の実現性を検証する。宮古島市は、
１９年に「エコアイランド宮古島宣言2.0」を発表した。再生可能エネル
ギーの積極的な導入により、市内におけるエネルギー自給率を１６年の
2.9％から50年に48.9%まで高めることを掲げているが、再生可能エネル
ギーは天候に左右されるため、その普及には蓄電池などの調整力が必要
となるが、普及が進んでいない。本検証により蓄電池シェアリングの有
効性を確認することで、公共施設などに設置したBCP（事業継続計画）用
途の蓄電池を平常時にも複数用途で活用できるようになる。蓄電池の導
入促進により、今後さらなる再生可能エネルギーの導入が可能になり、
電力供給の安定化への貢献やエネルギー自給率の向上が期待される。

再エネ水素ステーション「H2One ST Unit™」を敦賀市内に
昨年１２月２６日、福井県敦賀市と東芝エネルギーシステムズ株式会社
は、北陸地方において初となる再エネ水素ステーション「H2One ST Unit™」
を敦賀市内に導入し、本日開所している。東芝エネルギーシステムズ製
の「H2One ST Unit™」は、再生可能エネルギーで発電した電力により水
素を製造し、燃料電池車に充填できるシステムです。１日当たり燃料電
池車約８台の水素製造能力を有し、最速３分で満充填が可能。
2018年8月に敦賀市と東芝エネルギーシステムズは「水素サプライチェー
ン構築に関する基本協定」を締結し、敦賀市内における水素サプライチ
ェーンの構築に向けた検討を行っています。今回開所した「H2One ST
Unit™」もその一環として導入。２０年度上期中に、東芝エネルギーシス
テムズ製の自立型エネルギー供給システムのワンコンテナ型「H2One™」
を増設し、再生可能エネルギー由来の水素に加え、再生可能エネルギー
由来の電気を電気自動車や敦賀市公設地方卸売市場に供給する「H2One
マルチステーション™」として稼働する予定。

水素燃料電池船に移動型純水素燃料電池システム
昨年１２月２７日、東芝エネルギーシステムとＮＲＥＧ東芝不動産株式
会社と国立大学法人東京海洋大学の実証試験で使われる水素燃料電池船
向けに、30kWの移動型水素燃料電池システムを納入。今回納入した移動
型純水素燃料電池システムは、定置用と比較し、単位出力当たりの容量
を１／３に小型化したコンパクトなものです。同船が10月30日に日本小
型船舶検査機構の臨時航行検査に合格し、このたび実証実験が開始した
ことを公表。今回納入した移動型30kW純水素燃料電池システムは、船舶
のほか、鉄道やトラックなどの移動体への搭載を想定して新規に開発し
た純水素燃料電池システム。水素を燃料としており、CO₂を発生させずに
発電することができ。また、エンジンに比べて低騒音で、最短で１分で
発電を開始でき、今回、システム簡素化、パッケージングの工夫等によ
り、従来の定置用水素燃料電池に比べ約１／３への小型化を実現。また、
国土交通省により策定された水素燃料電池船の安全ガイドライン案に準
拠した安全設計を実施している。ＮＲＥＧ東芝不動産と東京海洋大学は
環境に優しい水素燃料電池船の実運用化に関する取り組みを実施、１６
年１０月より3.5kW 純水素燃料電池を搭載した燃料電池船の実証実験を
行っている。今回、より大型の30kW純水素燃料電池モジュールを搭載し
た船の実証実験により、純水素燃料電池システムの海上での使用におけ
る課題抽出を行う。また、実証実験から得られた成果は、国土交通省が
進める燃料電池船の安全ガイドラインにて確認される予定。

【世界の工芸： #CraftsOfTheWorld#SuikoIto 】

伊東翠湖　伊東　慶　伊東陶山　宮下善爾　宇野三吾

【コズテル自治会誌：#Costail#ResidentAssociat#Diary】
１月１２日：定例役員会新年会（18:00）
１月１３日：老友会新年会（11:00）

ババを抜き混沌を引き寄せる

2020年01月11日 | 環境工学システム論

　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１０　先　進　せんしん
------------------------------------------------------------------------
顔淵死す。子曰く、『ああ、天われを喪ぼせり。天われを喪ぼせり』」（９）
「いまだ生を知らず、いずくんぞ死を知らん」（12）
「過ぎたるは、なお及ばざるごとし」（16）
「道をもって君に沢え、不可なれば止む」（24）
「なんぞ必ずしも書を読みて、然る後に学ぶとなさんや」（25）
------------------------------------------------------------------------
２　陳、蔡で苦労をわがちあった弟子たちも、今ではひとりもいなくなった。
（孔子）
子曰、從我於陳蔡者、皆不及門者也。
Confucius said, "All disciples who accompanied me to Chen and Cai are
no longer my disciples."

道徳実践では顔淵、閔子騫（けんしけん）、冉伯牛（ぜんはくぎゅう）、仲弓。
弁舌にたけているのは宰我、子貢。
政治的手腕では冉有（ぜんゆう）、季路。
学識豊かなのは子游（しゆう）、子夏。

徳行顔淵閔子騫冉伯牛仲弓、言語宰我子貢、政事冉有季路、文學子游子夏。
Yan Yuan, Min Zi Jian, Ran Bo Niu and Zhong Gong were good at practice
of virtue. Zai Wo and Zi Gong were good at speech.Ran You and Ji Lu were
good at politics. Zi You and Zi Xia were good at literature.

★世にいう孔門の四科十哲である。なお、前章とつづけて読み、この子たちであ
るとする説もある。

　

【ポストエネルギー革命序論１２９】

米エネルギー貯蔵市場、２４年には４.７ＧＷに拡大
米国エネルギー省（DOE）・エネルギー情報局（EIA）によると、2018年末の時点
で、米国には出力862 MWの発電事業用エネルギー貯蔵施設が稼働済み。発電所の
規模は定格出力（kW）で示されるが、エネルギー貯蔵の場合、その規模は「出力」
と「容量」の２つの単位で表される。「出力」は、ｋＷやＭＷが単位、利用可能
な瞬時の最大電力の値。一方、「容量」は、１回の充放電サイクルで、充電また
は放電できる最大の電力量で、kWhやMWhが単位となる。こんなことは当たり前の
ことだが、米国での米国の電力事業用のエネルギー貯蔵設備の総出力----計画さ
れているエネルギー貯蔵設備が稼働し、稼働中容量が維持される前提----２３年
までに２.５ギガワットを超える急拡大を予測。それを裏付けるように、英国は
投資顧問会社のであるウッドマッケンジーも、２０年代に米国内でエネルギー貯
蔵設備の市場が急拡大すると予測。その背景に、①電力会社による導入拡大、②
米カリフォルニア州の山火事を代表する大規模災害時のレジリエンス（回復力）
強化用エネルギー貯蔵の注目にあり、同社は、２４年の導入規模----カリフォル
ニア州で住宅・商業用などに分散型蓄電池の導入も拡大していくが、発電事業向
け需要の方が、より拡大----を４.７ギガワットと予想する。

図２　国内でのエネルギー貯蔵設備・年間導入量の予測（2012～24年・MW）（藍
色：住宅用、水色：商業用、灰色：発電事業用）

具体的には、①米マサチューセッツ州で「クリーン・ピーク・エネルギー・スタ
ンダード」の法案が今年５月に可決され、２５年までに１ギガワットの発電事業
用エネルギー貯蔵設備の導入義務化される。「クリーン・ピーク・エネルギー・
スタンダード、またはクリーン・ピーク・スタンダード」は、再エネ・ポートフ
ォリオ基準（RPS: Renewable Portfolio Standard ）を進展。尚、RPS 法は、電
力の年間消費量で再エネの導入量を決める仕組みだが、ピーク需要は考慮されて
いない。「クリーン・ピーク・エネルギー・スタンダード、またはクリーン・ピ
ーク・スタンダード GPS」は再エネの発電の「時間」を考慮し、再エネ電力がピ
ーク需要を支援する。つまり、再エネの「量」だけでなく、「いつ」使用される
かが、重要視する。②さらに、昨年10月末から11月に渡ってカリフォルニア州北
部の強風による山火事被害の拡大防止に、大規模な計画停電が実施し、大手電力
会社のパシフィック・ガス・アンド・エレクトリック（PG&E）が、強風で破損し
た電線からの出火で被害拡大防止の予防措置を行う、山火事から離れた地域、さ
らに強風が吹かない地域など災害の心配のない広域範囲でも、停電が数日間以上
の計画停電を実施したため、PG&Eへの不満と不信が高まる➲家庭・商業用の自
家発電設備の需要が一気に増加、このようにウッドマッケンジーは、このような
長期の停電は、来年以降、家庭用蓄電池の需要を押し上げる要因になると予測。
③また、カリフォルニア州は、電力会社とコミュニティ・チョイス・アグリゲー
ション（Community Choice Aggregation：CCA）を提供する地方自治体などに「
太陽光発電＋エネルギー貯蔵」のハイブリッドを含むクリーンエネルギーの調達
を義務付し、その義務量は、２３年までに新たに３.３ギガワットに及ぶ。
尚、CCA は、日本で増えている地域新電力に似る。地方自治体などが住宅や事業
用施設、さらに公共施設用の電力需要をまとめ、自ら発電事業者から電力を調達
し、地域独占電力会社の送配電網を使い、電気を供給する。地域独占大手電力会
社より環境に配慮した手ごろな料金で電気を直接、コミュニティに提供できる法
律に基づいたシステムが特徴。
以上、これらの要因から同社は、２４年までにカリフォルニア州には累積７ギガ
ワット近いエネルギー貯蔵が新規導入されると予測する（下図３）。このように、
エネルギー貯蔵事業規模は爆発的に伸長するものと見なされ、それを担保する技
術革新も進展、後は拡大・伸長速度のみに依存し、政策シフトの前進か停滞（後
退）が課題となる。

図３　米国における州別エネルギー貯蔵設備の導入容量（MW）（2012～24年の累
積導入量）via 米エネルギー貯蔵市場、２４年には４.７ギガワットに急拡大。
日経 xTECH（クロステック）

足を乗せている時間が、歩く力のトレーニング
人生百年時代に、１日１回２３分。
座ったまま、テレビを見ながら
「歩く力」をトレーニング。
昨年９月６日、株式会社 MTGは、「SIXPAD Foot Fit（シックスパッドフットフ
ィット）」が日本ホームヘルス機器協会の「体調改善機器制度」----家庭向け健
康機器等の安全性や機能の妥当性を審査し、一定の水準に達している機器等を体
調改善機器として認定し、信頼と安心感によって消費者自身本位な機器等の確保
に資することを目的とする----に認定されている。「足を乗せている時間が、歩
く力のトレーニング」しているって本当かいなぁ！?
『SIXPAD』は、家庭用EMS（Electrical Muscle Stimulation＝筋電気刺激）トレ
ーニング・ギア。森谷敏夫東大学名誉教授のEMS 理論、MTGが開発した独自波形、
クリスティアーノ・ロナウド選手のトレーニングメソッド、この三者のシナジー
により生み出された独自の"CMM Pulse"をコアテクノロジーとして2015年に誕生。
"身に着けるトレーニング・ギア" をプロダクトコンセプトに2商品から始まり、
１７年にはIoT 対応モデルをリリースし、スマートフォンのアプリとの連動でト
レーニングの可視化を実現。その後、トレーニングウエア、サプリメントを発売
し、ラインナップを拡充。１８年にはトレーニングはもちろんヘルスケアにも貢
献できる商品として、"歩く力"に着目し足裏からふくらはぎを鍛える「SIXPAD
Foot Fit」をリリース。１９年には、ひとりでも多くの人の健やかな身体づくり
をサポートするため、手軽に取り入れやすいフィットネスシリーズを発売。健康
志向が高まる現代のニーズに、よりきめ細かくお応えできるブランドとして、こ
れからも多彩な商品を通して、健やかで快適な社会づくりに貢献しているとか。

さて買うか？価格は４万円（税なし）は少し高い。せめて２万程度なら、即ネッ
ト注文。効果はどう測定すればいいのか？そんな情報があれば、必ず買います。

音声を自動で調整してくれる補聴器
未来の補聴器は脳波を読み取って音を聞き分けるようになるのかも
日本でも、ここ最近、難聴と認知症の関係性について大きく取り上げられている
が、米国では１０年以上前から研究が進められている。ジョン・ホプキンズ大学
と国立老化研究所との合同研究では、加齢と共に委縮する脳において、難聴の高
齢者は特にこの変化が著しいことがわかりっている。この研究で、フランク・リ
ン博士の研究チームは、米国バルティモア州に住む１２６人の高齢者を１０年間
に渡り長期的に調査。被験者は定期的に脳のスキャンと聴覚テストを受け、研究
チームは各被験者の脳組織の幅を測り、その結果、難聴が見られる被験者は難聴
のない被験者と比べて、脳の委縮速度が早いこと----①聴者は健聴者よりも脳萎
縮の速度が加速する。②毎年、脳組織の委縮する体積が健聴者よりも難聴者の方
が１c㎥以上も大きい。③難聴者は、脳の構造で音声言語を処理している上側、
中側、下側頭回の委縮が著しい----が報告されている。

音声認識のイノベーションとなるか
騒音のなかでも、話し相手の声だけはちゃんと聞き取れることってある。これは｝
気づかないところで、うまいこと雑音を消そうとしてくれる脳の働きが関係して
いるが、こうした人間の能力を補聴器にも適用できないのかと考えた研究チーム
があった。彼らが試したのは、音だけでなく脳波の動きを使って聴き取るという
アプローチ。もともと、ハイエンドなヘッドフォンと同様に、先進的な補聴器の
なかにはホワイトノイズ除去に対応したものもある。これにより車の騒音などを
かき消すことはできるが、たくさんの人が集まった場所で特定の人の声を聞き分
けるとなると、現在の技術では難しいかった。そんななか、脳外科手術を繰り返
し受けているてんかん患者と協働し、新たなアプローチで補聴器の改良に取り組
んだのがコロンビア大学の研究者ら。志願者の脳に電極を埋め込んで調べたとこ
ろ、脳波の動きが自然と、彼らが耳を傾けようとしている話者の話し方（音声パ
ターン）を反映----具体的には、ニューラルネットワークによって、音声処理ア
ルゴリズムがすべての音を拾ったうえで、個々の音声のストリームに分離。これ
をリスナーの脳波と比較し、脳の活動に最も近い声を自動的に増幅させ、最も識
別しやすくする仕組み----していることが明らかになる。もっとも、以前の研究
アプローチでは、配偶者や友人など、よく話をする相手の声には反応できても、
新しい人の声には対応できなかったがが、アルゴリズムを事前学習させることで
大きな改良が達成できた。

ただ、まだ課題はいくつか残る。①ひとつは、電極を脳に埋め込む必要なしに脳
波を正確にモニターする方法を見つけること。②現在のところ比較的静かな室内
でのテストしか行なわれていないため、より騒音が大きく、気の散る要素も増え
るような室外環境でも試してみる必要があるが、このテクノロジーが搭載された
ウェアラブル補聴器のプロトタイプが出回るのは、おそらく数年後になるかもし
れない。

ガジェットは折りたたまれていく運命
現地時間１月５日からラスベガスで開催された「CES 2020」。今年もありとあら
ゆるジャンルからたくさんの製品が発表されている。もともとは家電の見本市た
が、今ではテックを扱う世界最大の展示会。今年１年のテックトレンドを肌で感
じられる。注目情報は、①｢折りたたみガジェット｣②｢完全ワイヤレスイヤホン｣
③｢モビリティ｣の３つ。サムスンの折りたたみスマホが話題になった１９年。そ
して２０年の早々から世界初の折りたたみノートPC｢ThnkPad X1 Fold｣がレノボか
ら登場する。CESで展示されていた中でいちばん必然性を感じたのは Lenovoでも　
Dellでもなく、モトローラの｢Razr（レイザー）｣。フィーチャーフォン時代の
Razrの遺伝子を受け継いだまま大画面スマホをデザインには、スクリーンを折り
たたむしかないのだろうか。

有機半導体の結晶構造を有効に制御
１月７日、理化学研究所のグループは、結晶構造中における分子間相互作用の異
方性に着目し有機分子の構造を精密に設計により、有機半導体の配列や配向（結
晶構造）を有効に制御できることを発見したことを公表。今回、共同研究グルー
プは、有機半導体としてよく用いられる硫黄原子を含む芳香族炭化水素化合物の
誘導体について、単結晶X線構造解析で得られた結晶構造をもとに結晶中で分子
間に働く相互作用を調べ、単純な構造の置換基の種類と位置により、分子間相互
作用が大きく影響を受けることから、それらの操作により高移動度材料にふさわ
しい結晶構造へ制御できることを見いだし、新たに開発したチエノアセン分子の
結晶を用いて有機電界効果トランジスタを作製したところ、４cm²/Vsを超える高
移動度を示す。軽量でフレキシブルな電子デバイスを低コスト、かつ低環境負荷
が求められる次世代の技術開発で、有機半導体はその鍵を握る材料として注目さ
れているが、既存の無機半導体に比べて有機半導体では、その電気的特性、特に
電子デバイスにおける性能を左右するキャリア移動度が低いことが応用上の大き
な問題。有機半導体の移動度は、半導体を構成する個々の分子の性質に加え、結
晶中で有機分子がどのような配列や配向（結晶構造）を取るのかに大きく影響を
受ける。
尚、この事例は、このブログでも掲載済みであり、詳細は省き、有機化合物の不
安定さの諸課題の克服が実現できれば、『ガジェットは折りたたまれていく運命』
は間違いないだろう。

シールのように貼れる有機半導体膜
印刷できる高速有機集積回路基板
昨年１２月、東京大学の研究グループは、印刷法で製膜をした極めて薄い有機半
導体膜を、別の基板上に貼り付ける手法を開発したことを公表。この技術を用い
て作製した電界効果トランジスタの移動度は、実用レベルの約10cm²/Vsを実現。
研究グループはこれまで、厚みが10nmと極めて薄い有機半導体単結晶膜を大きい
面積に塗布できる印刷方法を開発。今回は、この印刷手法を用い、表面が平らで
親水性に優れた天然マイカ（雲母）上に有機半導体薄膜を形成した。製膜後にマ
イカ基板ごと水に浸すことで、有機半導体薄膜がマイカ基板から剥離して水に浮
かんだ。剥離した有機半導体薄膜を、透過型電子顕微鏡で観察したところ、薄膜
は元の単結晶性を維持していることが分かった。しかも、移動度が10cm²/Vsを超
えることも分かった。次に、超親水性基板に印刷した半導体膜を別基板に貼り付
ける手法を開発。これは、印刷法で製膜をした有機半導体薄膜が、水に浸すこと
でマイカ基板から剥離して水に浮かぶメカニズムを利用。n型有機半導体材料で
同様な手法を用いれば、論理素子への応用が可能とみている。高性能な積層デバ
イスへの応用なども考えられる。

クルマのサンバイザーに革命 ⁈
目元だけに影を作るスマート・サンバイザー
早朝や夕方など、太陽がまだ低い位置にあるとき、どの運転手でも｢眩しくて前が
良く見えない！｣ってなった経験はある。すべてがキツい逆光の世界。眩しい太陽
光をいかに遮断するか、位置や角度を調整してみたり、背伸びをしてみたりと、
苦戦を強いられるが、Boschの新発明「Virtual Visor」を設置すれば解決する。
そんなことが出来るのかと、目を疑ってしまうが、原理はこうだ。このカメラシ
ステムは、運転者の目にかかる影を認識し、強い日光が透過して運転者が眩しく
なりそうなＬＥＤバイザーの領域のみを暗くし➲バイザーの暗くなる部分は、
車と運転手の動きに応じて常に変化➲その他の部分は透明のままにして、前方
の道路や他の車の視界を妨げないよう処理する仕組み。おそらく太陽光から逃れ
るように右左折すると、バイザーの暗くなった領域も左右どちらかにアニメのよ
うに動いて端に消えて行く（推測）。液晶パネルは壊れやすいので、これが主流
になるまでには、車載テストのハードルが高いだろうが、これが乗り越えられた
ら、現時点ですでに廉価で、全車種に採用されるかもしれないが----対向車から
見たら、運転手の顔がタヌキみたいに見える----というがこれも乗り越えられる
かもしれないと他案もなし言い切ることはできない。

【世界の工芸： #CraftsOfTheWorld#KajiHigashiyama 】

●　今夜の寸評：ババを抜き、混沌を引き寄せる
米国の有権者はトランプというババを抜き、予想通り、「坂を転び落ちる豆にさ
らに手を貸した（本人が自覚出来ていないところが面白い）。そして、相も変わ
らずテレビではコメンテータ（専門家）たちが温い見識を陳開している。

こやもあらはに冬は来にけり

2019年12月29日 | 環境工学システム論

　源重之
佐竹本三十六歌仙下句トレッキング㉙：
こやもあらはに冬は来にけり
#TheThirtySixImmortalPoets#MinamotoNosigeyuki

葦の葉にかくれてすみし津の国のこやもあらはに冬は来にけり
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　拾遺223

葦の葉に隠れて住んだ、津の国の昆陽(こや）の小屋――葦が霜枯
れした今、その小屋もあらわに見えて、すっかり冬景色となった。

☃　摂津の歌枕「昆陽」に「小屋」の意が掛かる。百首歌の「冬
廿」。

風をいたみ岩うつ波のおのれのみくだけて物を思ふ頃かな
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　詞花211

風がひどいので岩に打ち当たる波のように、自分ばかりが千々に心
を砕いて思い悩むこの頃であるよ。

♥　風をいたみ　風が甚だしいので。岩うつ波の　この句までが「
おのれのみくだけて」を言い起こす序。心を動かさない恋人を「岩」
に、それでも恋人に思いを寄せる我が身を「波」になぞらえる。
くだけて物を思ふ　心を千々にして思い悩む。

源重之（みなもとのしげゆき）は、平安時代中期の貴族・歌人。
清和源氏、上野太守・貞元親王の孫で、三河守・源兼信の子。伯父
の参議・源兼忠の養子。官位は従五位下・筑前権守。三十六歌仙の
一人。父・兼信が陸奥国安達郡に土着したことから、伯父・源兼忠
の養子となった。村上朝にて、春宮・憲平親王の帯刀先生（たちは
きせんじょう）を務め、その際に最古の百首歌の一つである『重之
百首』を詠進している。康保4年（967年）10月に憲平親王が即位（
冷泉天皇）すると近衛将監となり、11月に従五位下に叙爵する。円
融朝半ば以降は、貞元元年（ 976年）の相模権守を皮切りに、信濃
守・日向守・肥後守・筑前守など地方官を歴任した。またこの間、
貞元２年（977年）頼忠家歌合や寛和元年（985年）円融院子日行幸
和歌などに出詠している。正暦２年（ 991年）以後に大宰大弐・藤
原佐理を頼って筑紫に下向。長徳元年（ 995年）以後は陸奥守・藤
原実方に従って陸奥国に下向し、長保 2年（1000年）に当地で没し
たという。享年は60余。　

佐竹本三十六歌仙絵巻は、三十六歌仙を描いた絵巻物で、鎌倉時代
（１３世紀）に制作された。久保田藩（秋田藩）主・佐竹家に伝来
した、三十六歌仙絵の草分け的存在にして、代表的な作品である。
書は後京極良経、画は藤原信実によると伝わる。元は上下２巻の巻
物で、各巻に１８名ずつ、計３６名の歌人の肖像と住吉大明神が描
かれていたが、１９１９年（大正８年）１２月２０日に各歌人ごと
に切り離され、掛軸装に改められた。原型とは異なっているが、一
部を除き重要文化財に指定されている。

　

【ポストエネルギー革命序論１２３】
年末、大晦日、正月を前に静かに、振り返えり、次の年に備えてみ
みる。今夜は昨日の突然の力仕事で腰痛が再発しているので早めに
切り上げるとして、理化学研究所の技報「吹きガラスの原理でガラ
ス製微小レンズ」と「神経幹細胞の再生能を発見」などから『事業
開発』の可能性を展望する。

吹きガラスの原理でガラス製微小レンズ
高精度・短時間・簡便に大量生産をかなえる技術
１２月２７日、理化学研究所の研究グループは、薄板ガラスに形成
した微細空洞中の気体を熱膨張させることで、レンズとして使用で
きるガラス製の微小ドーム構造を短時間に高精度で簡便に大量作製
する技術を確立する。それによると、①ガラス基板上に浅い微小な
くぼみを形成する、②カバーガラスを重ねて仮接合し閉じた微細空
洞を作る、③吹きガラスの原理を利用して、周囲を真空引きし、し
ながら加熱することで空洞中の空気を膨張させる、④ゆっくり冷却
するという手順により、設計した寸法通りにガラス微小ドーム構造
を形成できることを実証。今回の試験では、厚さ100マイクロメート
ル（μm、1μmは1,000分の1mm）～250μmのガラス板を用いて、直径
30μm～1mmのさまざまな種類の微小ドーム構造を作製し、そのまま
使えば凹レンズ（縮小レンズ）、充填液を導入すれば凸レンズ（拡
大レンズ）の機能を持つことを示し、高温条件下や酸・有機溶媒中
でもレンズ機能は失われず、ガラスの性質が保たれることを確認。
【概要】
ガラスの中に封入した気体の熱膨張を利用する吹きガラス製法に着
目。伝統ガラス加工分野では数百年来用いられてきた伝統技術をマ
イクロスケール加工に利用することにより、高いアスペクト比^]で表
面から突出した薄壁のガラス微小ドーム構造を、高精度で短時間か
つ簡便に大量生産できる技術を開発。下図１(a-d)は、開発した技
術の加工手順を簡略化図示したものす。①まず、ガラスを溶かすフ
ッ化水素酸でエッチングし、ガラス基板上に浅い微小なくぼみを形
成し、②カバーガラスを重ねて仮接合することで閉じた空洞を作る。
③この状態で周囲を真空引きしながら加熱する（減圧し、高温にす
る）と、空洞中の空気が膨張し、板ガラスが徐々にドーム状に膨ら
み、微小ドーム構造が形成されます。それと同時に、ドーム以外の
部分の基板とカバーのガラスが接合する。④予測した形状に到達し
たタイミングで加熱をやめ、真空引きしながらプログラム制御でゆ
っくり冷ます（減圧し、低温にする）ことで、ドーム形状が保たれ
たまま設計した寸法通りのガラス微小ドーム構造ができ上がる。

図１(e)は、この構造がレンズとして機能する仕組みを示す。充填
液を用いない場合は、ガラス壁の厚さの差がレンズとしての役割を
果たす。つまり、熱膨張によりレンズの中央部のガラス壁が少し薄
くなり、これが上下に二重（図では左右二重）になるため、二重の
凹レンズ（正確には凹メニスカスレンズ）になる。このとき、観察
する対象物は実際よりも小さく見え、縮小レンズとして働く。一方、
屈折率がガラスと同様に空気よりも大きい充填液を用いると、両凸
レンズとなる。このとき、観察する対象物は実際よりも大きく見え
拡大レンズとして働く。充填液を用いる場合は完全なガラス製レン
ズではなくなるが、外側はガラスであるため、物理的強度や化学的
耐性といったガラスの基本的な特性は保たれる。

ガラスドーム構造は、使用するガラスの厚さに応じて変形量が変化。
下図2a,bの上側のガラスのように厚いと変形量が小さく、下側のガ
ラスのように薄いと変形量が大きくなります。断面はきれいな釣り
鐘型となり、ドーム構造の中央部のガラスは、周囲に比べて薄い。
ただ、くぼみ部分以外の接合部のガラスの厚さが上下で一致しない
と、熱膨張率の違いによって割れ、厚さがほぼ同じガラスを接合さ
せる必要となる。さらに、図２c,d に示すように、数量、形状、サ
イズといった複数の設計条件を自由に設定でき、しかも再現性良く
均一に作ること、また充填液の導入流路を付け加えることも可能で。
このため、この手法で作製したドーム構造の応用範囲が広範囲とな
る。次に、ガラスの厚さやくぼみの直径・深さによってドーム構造
がどのように変化するかを調べ、用いるカバーガラスが薄く、くぼ
みの直径が大きく、くぼみが深いほどドームの高さが高く（下図3a,
b）、この傾向は、ガラスの硬さや厚さから理論的計算結果ともよく
一致し、ドーム高さのばらつきも誤差５％以内と非常に小さい。こ
のように微小ドーム構造は設計が容易で、再現性に優れることを確
認。また、表面形状測定機の測定で、ドーム構造は非常にきれいな
釣り鐘型の３次元構造と断面形状を持つことが図示された（図3c,d）。

さらに、作製ガラス微小ドーム構造がガラスレンズとして機能する
かどうかを、定規目盛の観察し（下図4a,b）、充填液を用いない「
空洞レンズ」の場合は目盛りが縮小され、充填液にミネラルオイル
を用いた「充填レンズ」の場合は拡大することを確認する。また、
これらの倍率はレンズの直径に依存し、充填レンズの場合は、最大
１.６５倍の拡大効果があるを確認する（図4c）。

最後に、作製したガラスレンズが高温や強酸・有機溶媒中の環境下
でも使用できるかどうかを検証。その結果、ホットプレートで300℃
以上に加熱したガラスレンズは、充填液があっても機能が保たれる
こと分かり、また、強酸である硫酸中や有機溶剤のアセトン中でも
空洞レンズ、充填レンズともに機能することが確認でき、ガラスの
特性が保たれる。このように、ガラス微小ドーム構造の作製手法は、
短時間に高精度かつ簡便に大量生産できるという利点があり、ガラ
ス作製でき、レンズとしても長期安定性に優れ、極端条件下での使
用のほか、多様な工業用途に向くと考えている。研究グループは、
これまでに開発したガラスの特徴を生かしたマイクロ流体チップや、
細胞や組織などのさまざまな生体試料の分析などの研究を進めてお
り、今回のレンズがガラス製でマイクロ流路に組み込める大きさで
バイオ分析などの用途においても非常に有用なものと考えている。
【関連技報】
関連技術２件を下図として掲載（願参照クリック）。

　
☯　これは実用的な技術ですね。

神経幹細胞の再生能を発見
細胞の「形」の柔軟性が脳の拡大に果たす役割
１２月２４日、同じく理化学研究所の研究グループは、哺乳類の脳
が作られる際に神経幹細胞が柔軟に「形」を再生する仕組みを発見
する。この成果から、脳が形作られる基本的な仕組みや、その形成
不全に伴う脳疾患の原因解明に貢献すると期待できるとのこと。脳
の神経細胞（ニューロン）やグリア細胞を生み出す神経幹細胞は、
非常に細長い柱状の細胞であり、発生途中の脳組織は、この柱が無
数にひしめき合って構成している。研究チームは多光子顕微鏡^]など
を用いて、マウス胎仔の脳組織に存在する神経幹細胞の形状変化を
鮮明に捉えることに成功し、神経幹細胞が柱状の形態を柔軟に再形
成することを解明。この再生能により、脳発生初期（上図：増殖期
）に神経幹細胞が細胞分裂するとき柱状構造が分断されたとしても、
脳組織の細胞配置が保たれます。脳発生後期（上図：神経産生期）
になるとこの性質は失われ、柱状構造が分断された神経幹細胞が次
第に蓄積していき、脳組織の中には別の神経幹細胞層が出現する
ことも解明した。この新たな幹細胞層の出現は、特にヒトのように
大きくしわのある脳が形作られる際に見られる特徴であることが分
かっており、今回の発見はその裏に潜む細胞の振る舞いを明らかす
る。

細胞分裂時に分裂装置の向きを制御するLGN というタンパク質を欠
損させると、放射状グリアはランダムな方向に細胞分裂するように
なる。放射状グリアの分裂軸を乱すためにLGN 欠損マウスを用い、
LGN 欠損マウスの胎仔脳を取り出して培養し、増殖期の放射状グリ
アの様子を顕微鏡で観察。放射状グリアの細胞分裂（対称分裂）の
約４０％が、分裂してできた二つの娘細胞のうちの片方が頂端側を
失うことが分かった。頂端側を失った細胞は、組織の頂端面にはつ
ながっていないはずです。それにもかかわらず、全ての放射状グリ
アの細胞核は組織の頂端面まで動き、頂端面付近で細胞分裂を行っ
た。その原因を探るために、多光子顕微鏡を用いて、LGN 欠損マウ
ス胎仔の脳組織を奥まで3次元的に経時観察しました（下図１）。
子宮内電気穿孔法を用いて、細胞の形や上皮の構造が分かるように
蛍光タンパク質^]で標識したところ、頂端側を失い組織の基底側に離
れてしまった放射状グリアから、頂端側に向かって細い突起が伸び
る様子を捉えることに成功。その突起は、最終的に組織の頂端面ま
で到達し、頂端構造を再形成（下図２）。これにより、基底側に離
れていた放射状グリアは、元の頂端突起を持つ細長い形態を取り戻
すことを明らかにした。また突起の先端には、頂端側の構成因子で
ある接着分子の N-カドヘリンやPar極性複合体が集積し、周囲の細
胞と接着構造を形成していたことから、突起は周囲の細胞を伝いな
がら頂端面まで到達すると考える。
　図１
　図２

次に、LGN 欠損マウスの脳組織で増殖期に頂端面の再形成が起こる
割合を計測したところ、頂端面の約１４％が再形成されたことが分
かった。前述のLGN 欠損マウスでは細胞分裂した細胞の４０％にお
いて二つの娘細胞のうち片方（すなわち娘細胞の２０％）が頂端側
を失うことから、頂端側を失った細胞のうちおよそ７０％が頂端側
の構造再形成している計算となる。さらに、同様の計測を神経産生
期で行ったところ、再形成の割合は次第に低下することが分かった。
これらの結果は、放射状グリアが、増殖期においては頂端構造を失
っても高効率で再形成でき、大半が頂端側に戻れる一方（下図３上）
神経産生期になると再生能が低下し頂端側に戻れないことを示す（
図３下）。これこそが、LGN 欠損マウスにおいて神経産生期になら
ないと基底側だけ受け継いだ放射状グリアが観察されなかった理由
だと考えられる。さらに、頂端構造の再生能をつかさどる分子メカ
ニズムを探索した結果、細胞形態を制御するR-Rasというタンパク
質が関与していることが分かりました。Förster共鳴エネルギー移
動（FRET）プローブを用いて、野性型マウスにおけるR-Rasの活性
を計測したところ、増殖期では高く、神経産生期になると低下した。
また、R-Ras遺伝子を欠損させると、増殖期の頂端構造の再生能が
低下すること、逆に常時活性化型R-Rasを神経産生期の放射状グリ
アに発現させると、頂端構造の再生が促進されることが分かった。
また、R-Rasの上流では放射状グリアの自己複製能をつかさどる No-
tchシグナル経路が働き、それらの下流では細胞接着シグナルを媒
介するインテグリンβが働くことが示された。

LGN欠損マウスの観察結果から、脳室帯で起こる頂端構造の再生能
は、放射状グリアの基底側への移動を抑制するといえる。基底側に
移動する放射状グリアは、ヒトなど霊長類の脳発生過程の後期に非
常に多く出現する「外側脳室帯」の神経幹細胞として知られ、脳の
肥厚化やしわ形成との関連が注目されています。そこで、しわのあ
る脳を形成するイタチ科のフェレットを用いて、放射状グリアの上
皮構造再生能の寄与について検証した。フェレット胎仔脳の放射状
グリアに対して、子宮内電気穿孔法により常時活性化型R-Rasや常
時活性化型Notchを導入したところ、外側脳室帯の神経幹細胞の産
生が抑制されることが分かった。これらのことから、放射状グリア
がその柔軟な上皮構造の再生能を失うことは、新たな神経幹細胞層
を形成し脳の肥厚化を促す必要条件となっていることが示唆された
（図３）。

今回、LGN による分裂軸の厳密な制御をなくしても増殖期には頂端
面が高効率で再形成されたことから、分裂軸の厳密な制御は放射状
グリアの対称分裂に不要であることが明確となった。このことから、
従来のモデルは見直しが必要となる。また、新たに発見した神経幹
細胞の持つ「形」の再生能力は、哺乳類の脳発生と進化に新しい知
見を与え、ヒトを含む脳の発生をつかさどる機構の研究が一層活性
化されると期待できる。

【檸檬レシピ解体新書】

クラシカル・パルメザンホタテのポテト

サツマイモ、ケール、ヤギのチーズのフリッタータ

今夜、檸檬が豊作で、ホットレモネード以外の料理を急遽考える。
今回はそのさわり、次回からは適宜、適時掲載することにする。

【世界の工芸： #CraftsOfTheWorld#MarilynLevine 】

泣かせないでね Don't Break The Heart That Loves You
Singer：Connie Francis
Singwriters: Benny Davis and Murray Mencher
この曲は、ベニー・デイビスとマレー・メンチャーによって書かれ
た米国の歌。1962年のポップ分野で、コニーフランシスと1978年の
カントリーバージョンとしてのマーゴスミスの２人で成功をおさめ
る。ベニー・デイビスとマレー・メンチャー（1898-1991）は、フラ
ンシスの父ジョージ・フランコネロの提案により、コニー・フラン
シスと結びついた。アイデアは、デイビスとメンチャーとその日に
音を組み合わせたことによる。彼女はメンチャーとデイビスを自分
の音楽出版会社であるフランコンミュージックインコーポレーテッ
ドの定期的な作曲家として契約。その後数年間、デイビスとメンチ
ャーはフランシスのカントリーバラード「すべての最大の罪」や、
フランシスの３番目の映画「Follow The Boys」のテーマソングな
ど、彼女はフランス語、イタリア語、スペイン語、日本語、および
ドイツ語。どちらの曲もビルボードのポップチャートに大きな反響
を巻き起こさなかったが、アダルトコンテンポラリーチャートで顕
著な成功を収める。この曲は、1962年3月31日に発行されたビルボー
ドホット100 で１位にランクイン。レコード売上げも一位を獲得す
る。

彼女は、1936年米国ニュージャージー州生まれ。55年レコード・デ
ビューラテン、カントリー、映画音楽、スタンダードなどの多彩な
レパートリーと、独・伊・日・スペイン語など英語以外でも歌い国
際的な人気を集めた女性ポップ歌手。58年～60年代半ばに、センチ
メンタルでハスキーな歌声がファンを魅了。アイドル歌手で映画『
ボーイハント』や『渚のデイト』などに出演。代表作「カラーに口
紅」「ヴァケイション」「可愛いベイビー」など。

Don't break the heart that needs you darling please be fair
Why do you flirt and constantly hurt me
Why do you treat our love so caressly
You know I'm jealous of you and yet you seem to try
To go out of your way to be unkind
Sweetheart I'm beggind of you don't break the heart that loves you
Don't break this heart of mine
[ sax ]
Sweetheart I'm beggind of you don't break the heart that loves you
Don't break this heart of mine

愛しさ募るわたしの心を打ち砕かないで
なぜあなたは浮気し、傷つけるの
なぜこんなに愛し合っているのに
わたしがは激しい嫉妬に苛まれているのに
わたしを邪険に扱わないで
心を打ち砕かないで、この思いを壊さないで
[サックス]
心を打ち砕かないで、この思いを壊さないで......

今年、歌手で女優のドリス・デイが他界（享年９７）。二度と来る
ことのない１３の歳のわたしの梅田と堀江周辺は歌と映画で溢れて
いた。そういえばコニー・フランシスはどうしているのかと調べて
みると、今年で８１歳と存命中だとわかりビリボードでナンバーワ
ン達成した『泣かせないでね』を聴く。懐かしい。　　　　

思はれむとも知らぬ我が身を

2019年12月28日 | 環境工学システム論

❦その年初めての秋霧が空に立ちのぼるように、頼りない様子で空
へと浮き上がってしまった我が心ですよ。いつ晴れるものやら。あ
なたが思ってくれるかどうか、分かりはしない我が身であるのに。

【注】「思はれ」に霧の縁語「はれ」を掛けて、いつ恋の鬱情が晴
れることかと、巧みに女の同情を引く。「初霧」は珍しい語だが、
延喜五年(905)の平定文歌合に「しぐれにも雨にもあらぬ初霧のた
つにも空はさしくもりけり」の歌が見える（夫木抄によれば作者は
忠岑）。結局歌語としては定着しなかったとされる。

ひとふしに千世をこめたる杖なればつくともつきじ君がよはひは
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　拾遺276

❦一節ごとに千年の長寿を籠めた杖ですから、いくら突いても皇太
后の御寿命は尽きますまい。
【注】詞書に「おなじ賀」とあるのは、拾遺集の一つ前の歌の詞書
を受けたもので、承平四年(934)三月二十六日、醍醐天皇の中宮で
あった皇太后藤原穏子の五十賀（五十歳を迎えた祝い）。竹杖に事
寄せ穏子の長寿を言祝(ことほ)いだ歌で、「千世」の「よ」に竹の
「節(よ)」を掛け、「つく」には「突く」「尽く」の両義を掛けて、
極めて巧みな賀歌をつくり、祝賀の宴を盛り上げたことだろう。藤
原公任が頼基を三十六歌仙に選んだのは、この歌あってのことだっ
ただろうと。

大中臣頼基（おおなかとみのよりもと）は、平安時代中期の貴
族・歌人。備後掾・大中臣輔道の子。官位は従四位下・神祇大副。
三十六歌仙の一人。延長元年（923年）神祇少祐に任ぜられると、
神祇権大祐・神祇権少副と神祇官の官人を歴任する一方、天慶 2年
（939年）には伊勢神宮祭主を兼ね、天慶4年（941年）従五位下に
叙爵。その後、天慶8年（945年）従五位上・神祇大副、天慶9年（
946年）正五位下と昇進し、天暦5年（951年）従四位下に至る。天
徳2年（958年）卒去。一説では、天暦10年（956年）卒去で享年 73
とする。最終官位は祭主従四位下行神祇大副。大中臣氏は代々祭祀
を掌る家系であるが、同じく三十六歌仙の一人で梨壺の五人にも数
えられる子息の能宣を始めとして、輔親・伊勢大輔へと連なる大中
臣氏における歌人の祖となる。宇多上皇の信任が厚く、『大井川行
幸和歌』や『亭子院歌合』への参加のほか、屏風歌・賀歌などへ進
詠した歌が多く残されている。『拾遺和歌集』（2 首）以下の勅撰
和歌集に10首入集。家集に『頼基集』がある。
　
佐竹本三十六歌仙絵巻は、三十六歌仙を描いた絵巻物で、鎌倉時代
（１３世紀）に制作された。久保田藩（秋田藩）主・佐竹家に伝来
した、三十六歌仙絵の草分け的存在にして、代表的な作品である。
書は後京極良経、画は藤原信実によると伝わる。元は上下２巻の巻
物で、各巻に１８名ずつ、計３６名の歌人の肖像と住吉大明神が描
かれていたが、１９１９年（大正８年）１２月２０日に各歌人ごと
に切り離され、掛軸装に改められた。原型とは異なっているが、一
部を除き重要文化財に指定されている。

　
【ポストエネルギー革命序論１２２】
年末、大晦日、正月を前に静かに、振り返えり、次の年に備えてみ
る。１０年前の夜、近くの白山神社の厠にヤマト運輸のトラックが
接触し銅板葺きの屋根などが破損したのを機に、宮世話のわたしが、
夜間パトライト----①ＬＥＤ灯、②ソーラー電源、③ニッケル水素
二次時電池、③デライトダイオード（ソーラーで日中充電➲夜間だ
け電流が流れる）をポケットマネーで購入し設置したが現在もしっ
かり作動している。この他にも、防災で蝋燭型ＬＥＤ灯を購入して
いる（この経緯やその後の展開をブログ掲載している、はず）。思
えば、５０インチクラスのカラーテレビも数万円で購入できる時代
だ。情熱さえ途切れなければ、クラウド・ファンディングでスター
タになれ、募金も可能な時代。問われているのは、『個性ある情熱
』が付加価値を産む時代----嘗て、カール・マルクスが "命がけの
跳躍”との喩えは、現代では、廉価に、迅速に生み出せる付加価値
の“源泉”----でもある。

図１

導電性高分子に熱起電力が生成する機構を解明
１２月１８日、東京大学らの研究グループは、電気を流すプラスチ
ック（導電性高分子）材料において、温度勾配から起電力が発生す
る詳細なメカニズムの解明に成功したことを公表。数十ナノメート
ル厚さの薄膜試料において、室温から25 K程度の低温領域に渡り、
電気伝導測定・熱起電力測定・低エネルギー領域の光学反射率測定
（室温のみ）を実施した結果、導電性高分子においても金属のよう
に縮退した電子状態が実現したことを解明した。また、このように
縮退した電子状態が熱起電力を生成していることも明らかにする。
この研究で、導電性高分子での縮退した電子状態を実現しているこ
とを初めて実証した。今後、より結晶性を向上させた上で高効率に
化学ドーピングすることで、金属的電子状態で制御ができ、高効率
の熱電変換素子が実現出来るだろう。
このように、プラスチックやゴムなどに代表される有機高分子は、
柔軟性を有するだけでなく電気的絶縁体として、現代社会に欠かす
ことのできない基盤材料である一方で、パイ共役系と呼ばれる特別
な骨格を持つ有機化合物が半導体的な性質を有することが1954年に
東京大学の赤松・井口・松永博士らにより発見され、この研究を契
機として白川博士らにより電気を流すプラスチック（導電性高分子）
が発見され、導電性高分子は基礎からデバイス応用まで幅広く研究
開発されてきた。また、導電性高分子に電荷キャリアを導入するド
ーピング手法の開発----S. Watanabe, et al., Nature 2019, 東大・
産総研プレスリリース（http://www.k.u-tokyo.ac.jp/info/entry/22
_entry760/）----が進み、導電性高分子を熱電変換素子の応用研究
も進展する。これまで、金属や無機半導体中で電気が流れる仕組み
が固体物理学の黎明期から研究が発展し、①周期性を持つ原子の中
で電子が波のように振る舞うことを根幹として、固体中の電子伝導
性は矛盾なく説明でき、②この電子伝導性と温度勾配によって生じ
る電圧（熱起電力）の発生機構についても、固体物理の標準理論で
説明ができているが、導電性高分子における電子伝導性を説明する
上で、固体物理学の大前提は成り立たず、高分子は一次元の鎖であ
り、茹でたスパゲッティのように鎖同士が複雑に絡まり、固体物
理学の根幹である原子の周期性適用ができずにいた。このような複
雑性のため、どのような物質設計で電気伝導性・熱電変換性能が向
上するか、未解明な部分が多く存在していた。

技報：モット公式の有効性とπ共役半結晶性ポリマーの熱電能の起
源；Validity of the Mott formula and the origin of thermopower
in π-conjugated semicrystalline polymers
【要約】電荷輸送と熱電輸送は互いに密接に相関している必要があ
るが、半結晶性π共役ポリマー、特に分子ドーパントをドープした
ポリマーの熱電能の起源に関してはほとんど知られていない。確立
されたモット公式が、必然的に有限の構造的無秩序性を持つ導電性
ポリマーに有効であるかどうかは議論の余地があり、高度に結晶性
のドメインで実現できる真に金属的な領域が熱電能を発生させる。
これは、半結晶性ポリチオフェンベースの導電性ポリマーのゼーベ
ック係数の線形温度依存性の観察によって明白に実証される。開始
金属性の存在は、ホール効果とDrude 光学応答によりも包括的に検
証される。これは、変性半導体や金属によく使用されるモット公式
が、高結晶性共役ポリマーに適用できることを示している。これに
より、半結晶導電性ポリマーの構造と熱電特性の関係についての洞
察が得られる。

同上研究グループは、厚さが数十ナノメートルほどの薄膜試料に、
熱電変換効率の決定する材料物性値である電気伝導度・キャリア数・
ゼーベック係数を同時計測可能なオンチップサーモメータデバイス
を作製。オンチップサーモメータには、抵抗加熱を用いたヒーター・
校正済みの温度センサ・熱起電力を計測するためのプローブ電極が
パターニングしておく（上図１左）。このデバイスに厚さが数十ナ
ノメートルほどの高分子薄膜を成膜・パターニングすることで、長
さ100 マイクロメートルの微小な領域に温度勾配の形成が可能です
（図１右）。また、クライオスタット内にデバイスを挿入し、室温
から25 K程度の低温まで上記の物性値を系統的に決定。

図２
今回、高い電気伝導度が得られ、熱電変換材料----高結晶性の導電
性高分子薄膜を対象に熱物性計測を実施。その結果、ゼーベック係
数は温度に対し線形に増大傾向を観測（上図２左）。このゼーベッ
ク係数の温度依存性は、金属や縮退半導体の振る舞いと一致。高結
晶性の導電性高分子では、金属的なゼーベック係数の温度依存性に
加えて、ホール効果やパウリ磁化率、そして、ドルーデ反射率の観
測など、金属や縮退半導体が示す電子物性を満たしていることを発
見。従って、金属のような電子状態が熱起電力の生成する起源であ
ることが裏付けられた。従来の低結晶性の導電性高分子ではこのよ
うな振る舞いは観測されていない。この様に、導電性高分子材料が
縮退した電子状態を有することを世界で初めて発見する。
☑　導電性高分子に熱起電力➲高性能熱電変換素子って、『エネル
ギー通貨制時代－”Anytime, anywhere ￥１／kWh Era”』での
サーマルタイル事業は、「熱電性能に優れた強磁性体」として掲載
（「ラストワンマイル３4」2019.03.12）しているように、「熱電
性能に優れた導電性高分子」が加わる。

酵素の高機能化によりバイオ燃料の生産性を向上
１２月１７日、東京大学の研究グループは、酵素 AARを構成するア
ミノ酸の一部を別のアミノ酸に置き換えたときに、酵素のはたらき
がどのように変化するのかを詳細に調べ。その結果、酵素のはたら
きを効率化させるアミノ酸置換を複数見出し、これらのアミノ酸置
換を多重に組み合わせることで、酵素AARを用いた炭化水素生産を
効率化させることに成功。得られた高機能化酵素は今後、再生可能
エネルギーであるバイオ燃料の効率的な生産に応用できると期待し
ている。
【要点】
①軽油相当の炭化水素生産に関わる酵素AARを構成しているアミ
ノ酸の中から、酵素のはたらきを効率化する上で重要なアミノ酸を
複数発見。
②これらのアミノ酸を別のアミノ酸に置き換えたところ、酵素 AAR
を用いた炭化水素生産を効率化させることに成功。
③本成果によって得られた高機能化酵素は、効率的なバイオ燃料生
産に応用可能と期待される。
【概要】
再生可能で枯渇しないエネルギーを再生可能エネルギーの化石燃料
に代わるエネルギーの生物に由来する物質を燃料として用いる「バ
イオ燃料」が注目され、ある種の微生物や植物は、軽油や重油に相
当する炭化水素を生産でき、バイオ燃料として利用可能----特にラ
ン藻という微生物は光合成を行い、大気中の二酸化炭素（CO2）を
材料にして、軽油に相当する炭化水素（炭素数15と17）が生産でき
る。ラン藻の炭化水素生産には、アシル（アシル輸送タンパク質(A
CP)）還元酵素（AAR）とアルデヒド脱ホルミル化オキシゲナーゼ（
ADO）という２つの酵素のはたらきが重要（図１）。

酵素AARは、生物が脂肪酸を合成する途中でつくるアシルACPを原料
（基質）としてアルデヒドを生産します。次に酵素ADOはこのアル
デヒドを原料として、軽油相当の炭化水素を生産します。炭化水素
を生産できない大腸菌などの微生物にこれら２つの酵素を導入する
と、微生物が炭化水素を生産できるようになることから、酵素AAR
とADOは炭化水素生産の鍵となる酵素です。しかし、AARとADOとも
に、はたらく効率（活性）が低いため、これらの酵素をバイオ燃料
生産に応用するためには、両酵素を改変して高機能化させることが
必要となっていた。同グループは１９年４月に、酵素 ADOを構成す
る２３２個のアミノ酸の一部を別のアミノ酸に置き換えることで、
酵素ADO のはたらきを効率化する上で重要なアミノ酸を複数発見。
これらの知見は、酵素 ADOを高機能化する上で有用と期待されてい
る一方、酵素 AARについては、その酵素を構成する３４１個のアミ
ノ酸のうち、どのアミノ酸が酵素活性を向上に重要なのか未解明で
あり、高機能化した酵素AARの変異体は得られなかった。

同グループは、酵素 AARを構成するアミノ酸の一部を別のアミノ酸
に置き換えたとき、酵素のはたらきがどのように変化するのかを調
べたところ、以前、さまざまなラン藻が持つ AARの中で、活性が比
較的高い AARと低い AARのアミノ酸配列を解明。まず、活性の低い
AARが持つアミノ酸の一部を、活性の高いAARが持つアミノ酸に置換
した変異体を４１種類作製し。アミノ酸置換したAAR変異体とADOの
遺伝子を大腸菌に導入して炭化水素を生産させたとき、炭化水素の
生産性が向上すれば、置換したアミノ酸は炭化水素生産を効率化す
る上で重要なアミノ酸。４１種類のAAR変異体それぞれを、大腸菌
内に ADOとともに導入したところ、６種類の変異体で炭化水素の生
産性が大きく向上（下図２）。これにより、酵素 AARを高機能化さ
せるアミノ酸置換を６個見出した。生産性の向上は、酵素のはたら
きの効率化や、大腸菌内での酵素量の増大に起因している。また、
これら６つのアミノ酸置換を多重に組み合わせた AAR多重変異体を
作製し、同様にして大腸菌内で炭化水素を生産させたところ、アミ
ノ酸を置換する前と比べて６０倍以上も炭化水素の生産量が向上し
ました（表題上図３）。この結果は、これまでに知られている最も
高活性なAARを用いたときよりも高い生産性を示し、このAAR多重変
異体は、短い炭素鎖をもつ炭化水素（炭素数１５）を多く生産でき
るようになっていた。

この研究により、酵素 AARのはたらきを効率化する上で重要なアミ
ノ酸を複数見出しただけでなく、炭化水素の生産性を向上させる高
機能化酵素（ AAR多重変異体）の創出に成功。一般に、炭化水素の
長さを短くすると凝固点が下がり、凍りにくくなる。新たに創出し
たAAR多重変異体は、従来の高活性なAARに比べ、より短い炭化水素
を多く生産できるために、凍りにくい寒冷地用の軽油燃料生産に適
している。この研究で開発された高機能化酵素（ AAR多重変異体）
は今後、再生可能エネルギーであるバイオ燃料の効率的な生産に大
きく貢献できると期待される。

フォルクスワーゲン電気自動車生産加速
フォルクスワーゲンは、計画より２年早く、年間１００万台の電気
自動車という目標を達成におく。２５年ではなく、２３年に１００
万台のバッテリ－駆動車生産。また、モバイルロボットによる自律
充電コンセプトも提示。今後数年間、フォルクスワーゲンは電気自
動車の世界市場リーダーになることを目指しており、２４年までに
これらの取り組みに３３０億ユーロを投資。以前の予測より２年早
い。２０年はフォルクスワーゲンの変革に重要な年になる。ID.3お
よびIDファミリーの他の魅力的なモデルの市場投入で、自動車の電
化攻勢が顕在化し、何百万人もの人々に手頃な価格を提供する。
１９年の国際モーターショーで、フォルクスワーゲンはまったく新
しい世代の電気自動車の初期モデルを公表。初公開されたID.3は、
フォルクスワーゲンのモジュラーエレクトリックドライブツールキ
ット（MEB）に基づき、３３０から５５０ kmの範囲を提供。モデル
の基本バージョンの費用は、30,000ユーロ（33,500ドル）未満。フ
ォルクスワーゲンは、ID.3の事前予約も初めて提供。これまでに、
37,000人を超える顧客が予約し、事前予約保証金を支払っている。

ID.3の生産が先月に開始。車両は巨大なツヴィッカウ工場で生産さ
れている。２１年から最大330,000台の電気自動車（EV）が毎年組
立ラインを離れ、ツヴィッカウはヨーロッパで最大かつ最も効率的
なEV工場となる。同社は、新しい電気自動車に加えて、充電インフ
ラ開発の子会社Elliを設立。 Elliにはすでに10,000人以上の電力
顧客を抱える。同社は、ディーラーとともに、２５年までにヨーロ
ッパ全体に合計36,000の充電ステーション設置予定にある。また、
バッテリーセル開発・テスト・生産の主要な計画を持ち、容量１６
ギガワット時のバッテリーセル工場は、２０年からドイツ中央部の
ザルツギッターで開発予定。生産開始は２３年後半/ ２４年初頭に
計画されている。さらに、スウェーデンのバッテリーメーカー・ノ
ースボルト合弁会社を設立、９月２６日、さらに別のイノベーショ
ンを発表。モバイルロボットを介した自律充電方式を提案。この概
念は、すべての駐車スペースが充電ポイントになる。

Volkswagens Mobiler Laderoboter | Volkswagen’s Mobile Charging Robot

モバイル充電ロボットは、高層駐車場、駐車スペース、地下駐車場
などのさまざまな駐車施設での充電に関して、充電インフラストラ
クチャを自動車に持ち込む革命を引き起こす。これにより、駐車場
を電動化し、個々の複雑なインフラストラクチャ対策を不要とする。

図１

高い清浄化速度と優れた油分分離性を有する油水分離膜
１２月２６日、神戸大学の研究グループは、親水性シリカ超薄層を
高分子多孔膜表面に形成した油水分離膜の開発に成功。油分で汚染
された廃水の清浄化は、世界的に不足が叫ばれている水資源確保の
面から非常に重要です。しかし廃水中の油滴のサイズが小さい場合
は処理が難しく、有効な手法が見出されていなかった。この膜を用
いると、高速の水透過と高い油分の阻止が達成でき、またこの膜は、
油分の付着による性能劣化が起こりにくく、様々な種類の油分で汚
れた廃水の清浄化に広範囲に適用できとのこと。
【要点】
①親水性シリカの超薄層を多孔膜上に形成することで、油分で汚染
された水を清浄化できる高性能分離膜の開発に成功。
②超薄シリカ層は多孔膜の細孔を閉塞していないため、油分汚染水
の清浄化速度が極めて速く、大量の汚染水処理が可能。
③開発した膜は、ナノメートル3オーダーの微細な油滴を99.9%以上
カットし、また膜表面への油分の付着が起こりにくい性質を有す。

【概要】
油成分をエマルションとして含む産業廃水やシェールオイル随伴水、
あるいは油流出事故により汚染された海水など、油分で汚染された
廃水に対して、有効に油分を分離し、水を清浄化する技術が強く望
まれていた。２５年には世界の人口の2/3が水不足になるという予
測もあり、廃水の清浄化による水の再利用に大きな注目が集まって
いる。従来の油分汚染水の処理方法である凝集法や空気浮上法では、
直径20 マイクロメートル以下の微小な油滴の分離が難しく、清浄
化が不十分でした。一方、膜分離法はその省エネルギー性のため、
注目を集めていますが、油分汚染水処理では油滴が細孔を塞ぐため
水の透過が減少するといった問題があった。また膜表面へのタンパ
ク質などの付着による性能低下も問題。これらの理由から、ナノメ
ートルオーダーの超微細油滴を効率良く確実に分離でき、かつ高い
水透過性を持った高機能性分離膜の開発が求められていた。
表面修飾によりプラスの電荷を与えた多孔膜に、マイナス電荷を有
するシリカ源を反応させることで、多孔膜の表面に約10ナノメート
ルの厚さの超薄シリカ層を形成することに成功しました (表題上図
１)。
図２

超薄シリカ層は親水性であるため、その表面は水によく濡れる。そ
のため、開発した膜の表面には薄い水の層が形成され、油を弾く。
このように作製された膜を用いて油滴が分散した水を処理すると、
水は膜を透過しますが、油滴は膜を透過できない。開発した膜を使
うことで、油で汚れた廃水から油分を分離し、きれいな水を得られ
る。超薄シリカ層は多孔膜の細孔を閉塞していないため、開発した
膜は極めて高速で水を透過でき、水の透過には圧力を付加する必要
はなく、わずか10センチメートルの高さの水位差 (約0.01気圧) が
あれば、重力によって透過する。油滴を99.9％以上阻止するととも
に、１気圧の圧力差のもとで１m2面積の膜あたり１時間に6000リッ
トルの廃水を処理できる。数１０ナノメートルの極小の油滴も阻止
でき、様々な種類の油分で汚染された水に対して優れた分離性能を
有す（上図２)。

図３

また、開発した膜には油滴の付着がほとんど起こらず、簡単な洗浄
によって油滴が容易に膜表面から剥がれます (図３)。従って従来の
膜分離法で問題であった油滴の細孔閉塞もほとんど起こらない。さ
らに開発した膜の表面は、界面活性剤やたんぱく質に対しても汚れ
にくい性質を有していることも確認された。今回の研究により得ら
れた膜は、ベースとなる多孔膜の細孔を制御することで、様々なサ
イズの油滴の除去に適用可能であることから、産業廃水をはじめと
した種々の油分汚染水の清浄化への利用が可能。油で汚染された水
の浄化は、地球規模の水環境問題の解決に不可欠な技術で、水不足
問題の解決への貢献が期待されている。今後はこの膜の実用化に向
けて、更なる高性能化を進める。

【世界の工芸：#CraftsOfTheWorld#MarilynLevine&GeorgetCurnoyer 】
レヴィン,マリリン(カナダ)　クールノワイエ,ジョルジエ(カナダ)
LEVINE，Marilyn　　　　　　CURNOYER，Georget　Group of 5 Bags
バッグ　Bag　　　　　　　　５つのバッグ　
c.971　　　　　　　　　　　1971
28.5×47.0×30.0cm　　　　 29.0×16.0cm～25.0×13､5cm

受け皿に沈んでゆくカップ

2019年12月26日 | 環境工学システム論

佐竹本三十六歌仙下句トレッキング㉗：壬生忠岑
山も霞みてけさは見ゆらむ
#TheThirtySixImmortalPoets#MibuNoTadamine
春立つといふばかりにやみ吉野の山も霞みてけさは見ゆらむ
　　　　　　拾遺・巻頭歌
❦春になったと、そう思うだけで、山深い吉野山もぼんやりと霞ん
でいかにも春めいて今朝は見えるのだろうか。
❦この歌は拾遺集巻頭を飾り、公任『九品和歌』に最高位の「上品
上」の例歌とされるなど、古来秀歌中の秀歌として名高い。

み吉野の山の白雪ふみわけて入りにし人のおとづれもせぬ
　　　　　　　　　　　　　　　　古今327

❦積もった白雪を踏み分けて吉野の山深く入って行った人が、その
後は便りも寄越さない。
❦出家して冬の吉野山に入った人が、俗世間との交渉を絶ち、修行
に専念していることに対する感慨を詠む。

❏甲斐国造家の壬生直の一族で、従五位下・壬生安綱の子、あるい
はある木工允・壬生忠衡の子の説あり、『三十六人歌仙伝』では「
先祖不見」とあり、『歌仙伝』の方が古体であることを考慮すれば、
不明であるとするのが穏当とされる。子におなじく三十六歌仙の一
人である壬生忠見がいる。身分の低い下級武官だが、歌人としては
一流と賞され、『古今和歌集』の撰者。後世、藤原定家、藤原家隆
から『古今和歌集』の和歌の中でも秀逸であると作風を評価されて
いる。藤原公任の著した『和歌九品』では、上品上という最高位の
例歌として忠岑の歌があげられている。

　
佐竹本三十六歌仙絵巻は、三十六歌仙を描いた絵巻物で、鎌倉時代
（１３世紀）に制作された。久保田藩（秋田藩）主・佐竹家に伝来
した、三十六歌仙絵の草分け的存在にして、代表的な作品である。
書は後京極良経、画は藤原信実によると伝わる。元は上下２巻の巻
物で、各巻に１８名ずつ、計３６名の歌人の肖像と住吉大明神が描
かれていたが、１９１９年（大正８年）１２月２０日に各歌人ごと
に切り離され、掛軸装に改められた。原型とは異なっているが、一
部を除き重要文化財に指定されている。

　
【ポストエネルギー革命序論１２１】
年末、大晦日、正月を前に静かに、振り返えり、次の年に備えてみ
よう。

最新全固体型二次電池技術：村田製作所⊕ソニー
掲載してはいないが、６月２６日に業界最高水準の容量を持つ、タ
フで、頼りなるパワフルな----小型かつ高エネルギー密度を実現し、
過酷な環境下でも高いパフォーマンスを発揮、これまで実現が難し
かったウェアラブル機器のさらなる小型化や信頼性の向上に貢献し、
従来のリチウムイオン二次電池と比べ、優れた安全性・耐久性を実
現、特に高い安全性が要求され、長時間の利用が前提とされるワイ
ヤレスイヤホンなどのヒアラブル機器や広がりをみせる IoT社会の
多様なニーズに対応できる----全固体電池（二次電池）を開発した
ことを公表していた（下図表）。また、下記に関連特許技術２件も
掲載しておく。

❐　WO2018186442A1：All-solid-state battery, electronic
device, electronic card, wearable device, and electric vehicle
【概要】
近年、有機電解液を無機固体電解質に置き換えた、安全性の高い全
固体電池が注目されている。全固体電池では、電極層の表面粗さを
規定することで、電池特性を向上する技術が検討されている。例え
ば、①の特許では、正極活物質層と無機固体電解質層の界面または
負極活物質層と無機固体電解質層の界面の少なくとも一方の最大高
さ粗さＲｚが１．５μｍ～５μｍである全固体リチウムイオン二次
電池が、②の特許では、正極活物質層と、十点平均粗さＲｚが５０
０ｎｍ以下の層状のアモルファスＬｉ₄Ｔｉ₅Ｏ₁₂である負極活物質層
と、正極活物質層及び負極活物質層に挟持された固体電解質層とを
有する全固体電池が、③の特許では、電極合材層の固体電解質層側
の表面において活物質粒子が形成する表面粗さＲｍａｘを規定した
とき、固体電解質層を形成する固体電解質粒子の平均粒子径はＲｍ
ａｘの０．１倍以上１．０倍未満であり、固体電解質層の厚さは、
Ｒｍａｘの５倍以上、固体電解質層を形成する固体電解質粒子の平
均粒子径の１００倍未満である全固体リチウムイオン二次電池が提
案されている。
【要約】
全固体電池は、正極層と負極層と固体電解質層とを備え、固体電解
質層の空隙率が、１０％以下であり、正極層の表面粗さＲｚ１およ
び負極層の表面粗さＲｚ２が、Ｒｚ１＋Ｒｚ２≦２５の関係を満た
すことで、下図１のごとく、正極層と負極層との短絡を抑制するこ
とができる全固体電池、電子機器、電子カード、ウェアラブル機器
および電動車両に提供できる。

❐ JP2019153592A Lithium ion conductor, battery and electronic
equipment
【概要】
近年、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）や携帯電話などのポータブ
ル機器の開発に伴い、電池の需要が急速に拡大している。また、電
気自動車などの普及も加速化し、ますます電池のニーズが高まって
いる。電池としては、リチウムイオンをはじめとする充放電可能な
二次電池の他、放電のみの一次電池など様々であるが、いずれも電
解液を有するものである。こうした電池は電解液の液漏れなどによ
り、電子機器類の故障が起こる場合がある。また、特にリチウムイ
オン二次電池においては、ショートによる熱暴走の虞もある。
このような問題を解決すべく、電解質を液体系から固体系に代えた
全固体電池の開発が進められている。固体電解質を用いた全固体電
池は液漏れや熱暴走などの虞がなく、また、腐食などによる電池性
能の劣化の問題も少ない。また、固体電解質材料によっては、電解
液と比べて電位窓が広いため、高エネルギー密度を有する電池の実
現が期待される。
近年では、高いリチウムイオン伝導性を有する固体電解質が望まれ
ている。このような要求に応えるべく、Ｌｉ₂Ｓ－Ｐ₂Ｓ₅系のリチウ
ムリチウムイオン伝導性セラミクスが提案されている。
【要約】
下図５のごとく、リチウムイオン導電体は、リチウム（Ｌｉ）、ケ
イ素（Ｓｉ）およびホウ素（Ｂ）を含む酸化物を含み、Ｘ線回折ス
ペクトルにおいて、２５°≦２θ≦２６°の範囲に現れるピークＡ
と、４１°≦２θ≦４２°の範囲に現れるピークＢとを有する。さ
らに正極と、負極と、電解質層とを含み、上記正極、上記負極およ
び上記電解質層のうちの少なくとも１つが、上記リチウムイオン導
電体を含む電池である。また、上記電池を備え、上記電池から電力
の供給を受ける電子機器である、高いイオン導電性を有するリチウ
ムイオン導電体、電池および電子機器を提供する。
図５

☈つまり、この技術を電気自動車に拡大した場合のボトル・ネック・
エンジニアリングの克服がなされた暁には、エネルギー貯蔵のキー
デバイス／装置あるいは『再エネ百パーセント』システムとのイン
バーター（ここはパワー半導体）と合わせ、最先端を走ることにな
るこれは面白い。

皮膚から出る微量ガス映し出す装置東京医科歯科大
１２月２５日、皮膚から出る極めて微量なガスを検知して、画面に
映し出す特殊な装置を東京医科歯科大学の研究グループが開発。血
液中の成分の一部がガスとして放出されるのをリアルタイムで見る
ことができ、アルコールの検知のほか、糖尿病やがんなどの早期発
見に活用できる可能性があるという。同研究グループは、血液中の
一部の成分が揮発し、極めて微量のガスとなって皮膚から放出され
ることに着目し、微量なガスと結び付く特殊な酵素などを使ったセ
ンサを開発。センサはガスを検出すると、ＬＥＤから出される紫外
線に反応して青色などに光るようになっていて実際にアルコールを
飲んだ人の手のひらから出ている微量なガスを検知し、リアルタイ
ムで画面に表示できる。グループでは、この装置を使えば、糖尿病
や一部のがんの患者の皮膚から放出されている微量の物質を検知で
き、病気の早期発見に活用できる可能性がある。
このブログでも掲載したが、空港などでの感染病の病原菌・病状や
違法薬物服用などの水際でのその場検出／判定システムを提案した
ことがあるが、東京医科歯科大学他のグループでは下記の特開2019-
076163「代謝測定システムおよび代謝測定方法」が提案されている
ので記載しておく。
❐ JP2019076163A　etabolism measuring system and metabolism
measuring method
【要約】下図１のごとく、代謝測定システムは、外界と内部との間
で流体のマスフローとしての交換のない孤立閉鎖系を構成する部屋
または閉空間１０１と、その内部に設置された、被験体１０２に対
して非接触かつ非侵襲でその被験体の、少なくとも部屋または閉空
間１０１の内部の酸素濃度および二酸化炭素濃度を含む環境および
／または生体情報を測定する測定装置１０３とを有する。被験体が
部屋または閉空間１０１の内部に入った状態で測定装置１０３によ
り環境および／または生体情報を測定することにより被験体の代謝
を測定することで、運動選手、リハビリ中の入院患者、メタボリッ
クシンドローム対策実践中の一般家庭の人々等の被験者、より一般
的には動物も含めた生物体にストレスを与えることなく生物体の各
種状況下での代謝を測定することができ、その解析結果から生物体
の代謝能力、健康状態等を把握することができる代謝測定システム
および代謝測定方法の提供。

メキシコ湾の深い場所で、氷のようなメタンハイド
レートが海底下にメタン堆積物として存在する。

海底下にガス貯留層、温暖化の「時限爆弾」に
太古の気候変動にも加担していた可能性も
１２月２４日、ナショナルジオグラフィック日本版は、世界各地の
海底下には、二酸化炭素とメタンの大きな貯留層が、いくつも存在
している。これらは、気候を大きく変えうる「時限爆弾」のような
ものだ。そして、導火線には火がついていると警告する記事を掲載。
海底では、 CO2またはメタンを含んだ氷のような固体「ハイドレー
トがふたとなって、強力な温室効果ガスを閉じ込め、海中や大気中
に出ていくのを防いでいる。しかし、科学者によると、ハイドレー
トの一部は、周囲の海水温があと数度上がると解け出すという（底
下にガス貯留層、温暖化の「時限爆弾」にナショナルジオグラフ
ィック日本版サイト）。そうなると、二酸化炭素は、温室効果ガス
の排出量の約４分の３を占め、何千年も大気中にとどまる可能性が
あり、メタンは、大気中にとどまる期間は約１２年と CO2よりも短
いが、温室効果は CO2の何十倍も高い。つまり、ハイドレートが不
安定になり解け出し➲膨大な量の CO2が海洋に放出される。また、
知られている限り、 CO2貯留層は深海の熱水噴出域のすぐ近くにあ
り、このような貯留層が世界的にどのくらいあるのかは分かってい
ない。

それだけでない、2016年から2018年に、米オレゴン州立大学と米海
洋大気局（NOAA）の研究者たちが新しいソナー技術を使い、米国の
太平洋岸北西部沖を調査した結果、メタン湧出域が1000カ所で発見。
大陸縁辺部の比較的浅い海域に多くのメタンが貯蔵されているため、
海水温上昇の影響を早く受けて堆積物中のメタンハイドレートが不
安定➲メタンが大気中に流出し、地球温暖化がより極端になるかも
しれない。液体 CO2の泡が海底から出てくる速度は、中央海嶺全体
で放出される二酸化炭素の 0.1パーセントに等しいが、地球を取り
囲む長さ 6万5000キロにおよぶ海底火山のうち、小さな１カ所から
出ている CO2だと考慮しておく必要がある。

貯留層はどうやって形成されるのか
科学者たちは、海底のずっと下のマグマが海水と反応し、炭素かメ
タンに富んだ流動体を作り出し、それが海底表面に向かって上昇し
てくるときにでき➲このプルームが冷たい水とぶつかり➲氷のよう
なハイドレートができ、炭素またはメタンを地下の堆積物の中に封
じ込める。ただ、貯留層がもたらすリスクは、その位置と深さに依
存する、例えば日本の沖縄トラフには湖のように液体の CO2が貯留
する場所があるが、海水温の上昇により、それを覆うハイドレート
が近いうちに解ける可能性がある。そこには湧昇流がなく、深さ約
1400メートルで二酸化炭素が大量に放出された場合、周囲の水は酸
性化し、大気中に出てくるには非常に長い時間がかかると考えられ、
2019年８月、日本とインドネシアの研究者が----音響装置で発生さ
せた地震波を分析➲沖縄トラフの海底下で、これまで知られていな
かった CO2またはメタンの大きなガス貯留層を５つ発見➲この波は、
ガスの中では海底下の固体の中よりもゆっくりと伝わり、貯留層の
位置を特定することができた----と発表している。この調査地域は
広くないので、調査地域の外にもっと貯留層があるかもしれない。
また、沖縄トラフ軸部（伊平屋北海丘の周辺）の活発な熱水活動で、
メタンまたはCO2は安定せず、CO2やメタンが海底そして大気中に漏
れ出すかもしれないと、この論文の共著者辻健九州大学教授はコメ
ントしているが、人為的気候変動が顕在化した今年、これらを含め
油断できない状況にある。

　　

トリチウムなど含む水処分基準以下に薄め海か大気中
に放出案
１２月２３日、福島第一原子力発電所にたまり続けるトリチウムな
どを含む水の処分方法について、有識者でつくる国の小委員会は基
準以下に薄め、海か大気中に放出する案を中心に議論を進めること
を提言する素案を示した。風評被害を懸念する地元からは強い反発
が予想され、今後の議論が注目されます。
●そもそも「トリチウム」とはどんな物質なのか。そして「海に放
出する」「大気中に放出する」とはどういうことなのか。文末のリ
ンクから次の原稿をご覧下さい。「トリチウムとは？なぜ『海か大
気中に放出』なのか」

福島第一原発では、溶け落ちた核燃料を冷やした汚染水から、放射
性物質を取り除く処理をしていますが、トリチウムなどの放射性物
質は一部残るため、現在1000近くのタンクにおよそ 117万トンが保
管されていて、毎日 170トン前後のペースで増えています。この処
理した水の処分方法を有識者が検討する経済産業省の小委員会は23
日、これまでの議論をまとめ、基準以下に薄めたうえで海に放出す
る案と、蒸発させて大気中に放出する案が、実績もあり環境や健康
への影響もほとんどないなどとして、２案を中心に議論を進めるこ
とを提言する素案を示しました。

地層に注入する案などほかの案については前例がなく技術的にも課
題が多いなどとしたほか、公聴会で住民から出されたタンクを増設
し長期保管する案については、原発の敷地には限界があるなどとし
て否定的な見解を示しました。

一方、風評被害はどの処分案でも起こるとし、正確な測定や丁寧な
情報発信など対策の方向性をまとめましたが、具体策までは示しま
せんでした。これについて委員からは「海洋放出は社会的影響が極
めて大きいときちんと書くべきではないか」といった意見が出され
たほか、「風評対策について誰が何をするのか具体的に書いていく
べきではないか」などの指摘があがっていました。経済産業省は23
日の議論も踏まえ、今後、報告書をまとめる予定で、その後、地元
福島を中心に幅広く意見を聞く場を設ける方針です。最終的には政
府が決定することになりますが、海など環境中に放出する案は漁業
者を中心に風評被害を懸念する声が根強く、地元の強い反発が予想
され、今後の議論の行方が注目されます。（トリチウムなど含む水
処分基準以下に薄め海か大気中に放出案、NHKニュース、2019.12.
23）

①風評対策の具体策素案では示さず
②国の小委員会委員の反応➲５案から２案になったプロセスにつ
いて委員会で詳細に検討した記憶はないが、実現可能性という観点
から絞ったのはわかる。ただ絞るのであれば、海洋放出と大気放出
に関して環境中に出されたものがどんな濃度でどう分布していくか
など事実ベースでもう少し丁寧にデータを示すべきだと思う（水産
研究・教育機構の森田貴己グループ長）
③大熊町長「万全の対策で臨んで」
④福島県漁連会長「海洋放出反対の立場変わらない」

尚、トリチウムの危険性や除去技術はブログ掲載しているので願検
索参照➲①三重水素事変前夜、2013.09.19、②脱トリチウムと脱産
廃、2015.10.20、縮原発論 Ⅲ：核ごみ廃棄処理のすすめ、2015.08.
02、

県内での放出反対根強く実施場所の議論なし
トリチウム処理水
東京電力福島第一原発で発生し続ける放射性物質トリチウムを含ん
だ処理水の扱いを巡り、政府の小委員会の議論は大詰めを迎えてい
るが、海洋放出を選択した場合の実施場所は協議されていない。県
民からは福島県沿岸部での処分に反対する声が根強い。福島第一原
発敷地内からの放出を前提に議論が進むことへの懸念は大きい。
小委の２３日の会合では、①国内外で実績のある海洋放出と②大気
への水蒸気放出の二つを軸に処分方法を議論する方向となった。経
済産業省は二つの方法に加え、海洋放出と水蒸気放出を併用する案
も取りまとめ案に示した。処分開始の時期や期間は風評への影響な
どを踏まえて「政府が責任を持って決定すべき」と求めたが、どこ
で放出するかの言及はなかった。
さらに、処理水の長期保管に伴う福島第一原発敷地外への搬出に関
しては、法令に準拠した移送設備や移送ルートとなる自治体の理解
を得る必要があることを理由として「相応の準備と事前調整が必要
であり、解決の難しい問題が残る」と記した。出席した委員からは
放出による風評の影響を指摘する意見はあったが、放出する場所に
対する見解は示されなかった。県内の漁業関係者からは福島県沿岸
部での放出に反対する声が出ている。相馬市の漁業者（６８）は「
福島の漁師は風評に苦しみながら漁業を続けている。ようやくここ
まで来たのに福島の海に放出したらまた魚が売れなくなる。影響が
少しでも低い場所を慎重に選ぶべき」と求めた。　県原子力安全対
策課は「場所も含めた処分方法については社会的影響を踏まえ、慎
重に議論を尽くしてほしい」としている。（県内での放出反対根強
く　実施場所の議論なし　トリチウム処理水、福島民報、2019.12.
26）
☈　議論の深掘り有無が見えてこない、仮に「海洋放流」「汚染水
蒸気大気排出」になったとしても「安全性を担保する」事後評価及
びトレーサービリティ方法／予算（除去技術開発費用を遙かに超え
る経費になるのではないか? など明確にする必要あり。

モータ開発大競争
自動車メーカーが進めるEV化で、モーターの開発競争が激化。競争
軸は、小型・軽量・高効率に加え、コストとノイズ・振動の大幅な
低減。ただし単体よりも、制御用電子回路のインバーターやギアな
どの機構部と統合した「イーアクスル」と呼ばれる機電一体モジュ
ールでの競争が進む。イーアクスルの開発では、電気と機械との複
雑で多様な組み合わせを最適化し、モータ自身の仕様は単体よりも
見えなくなる方向にある。

EVシフトでモーター技術者は争奪戦
ディーゼルエンジンの排ガス規制を不正に逃れた「ディーゼルゲー
ト事件」が１５年に発覚したのを機に、大手自動車メーカ各社が主
力ラインアップの１つとしてEV（電気自動車）開発を本格化させる。
自動車用モーターは、タイヤを回す主機向けや、ブレーキ・操舵の
自動化向けなどに、１台当たり100～200個のモータが載る。新車種
や新機能は、モータの新規搭載や機能強化が絡む。モータ大手の日
本電産は１９年向けに１０万台だった自動車の主機向けモータの受
注が、２３年向けで約２２０万台と２０倍超となる。中国の新興メ
ーカのEV向け需要に加え、特に欧州市場向けEV/HEV（ハイブリッド
車）の需要だ。同年７月時点では９０万台は、１０月には４４５万
台と５倍に急増。

モーターは誰でも利用可能な技術
モーターに変化をもたらしているのはEV（電気自動車）だけではな
い。IoT（Internet of Things）の普及が、「動き」を機器やサー
ビスへ手軽に取り込みたいと考えるユーザー層を広げているからだ。
「オブジェ（置物）を手掛けるようなクリエーターから、作品に動
きを取り入れたいという声がある」（モーターメーカーの開発者）。
誰にでも使いやすいモーターの需要が顕在。安価で高性能なマイコ
ンと通信インターフェースを組み合わせれば、インターネット経由
で簡単なコマンドを入力することで、手軽にモーターを制御できる。
幅広い分野にIoTが浸透してきた背景がある。

夢の「超電導モーター」が現実に
航空機業界は、2050年のCO₂排出量を2005年比で半減する必要に迫ら
れている。一方で航空機需要は2050年までに倍増するとの予測があ
る。1機当たりのCO₂排出量を少なくとも1/4に削減が目標。その推
力源としての超電導モータは、このブログでも掲載してきた。超電
導モータによる航空機は、ジェット機の主翼などに付くターボファ
ンエンジンの動力をモータに置き換えたもの。ジェット機では、ジ
ェット噴流とファンで後方に押し出す気流の反動によって前方への
推進力を得る。上部のみを湾曲させた断面の主翼で浮力を発生させ
る。超電導モーター機では、主翼の上部に取り付けた多数の超電導
モーターによるファンで、主翼上部に速い気流を作り出す（上図）。
電池は使わず、既存のジェット燃料かLNG（液化天然ガス）、将来
的には液体水素による発電機から得る。既存の電池では重量エネル
ギー密度が低いだ。発電機とモーター、これらをつなぐ配線を超電
導化したのが全超電導機。比較的安価な液体窒素で超電導にできる
高温超電導材料を使い、ジェット燃料を利用する全超電導機は、冷
凍機の電力を必要とするが、これを含めても燃料消費量を現行機の
30％にできるという。別の改善でCO₂排出量を1/4（25％）に抑える
目標達成できる。現在は、材料・機構＆構造最適化・燃料などの開
発を支援・実現できる『先端技術本位制』のコアに『デジタル革命
渦論』（第５次産業革命）があり、その先に『環境リスク本位制』
が続き先導するというのが、ローマクラブの『成長の限界』をもと
にわたし（たち）が見通していた現在であった。これは正鵠を射て
おり「惰眠を貪って」はいなかった。さあ、前進しよう！

【世界の工芸：#CraftsOfTheWorld#RobertArneson 】
アーネスン,ロバート(アメリカ)
ARNESON，Robert
受け皿に沈んでゆくカップ：Cup Sinking in Saucer
“moving”「動いている？進行形？」ロバート・アーネソン《受け
皿に沈んでいくカップ》カップは、本当に沈んで行っているのか。
浮き上がってきているのではないのか？カップは人間世界を例えた
ものなのではないのか。高校生対象の鑑賞会で興味深い意見が出た
という。今夜わたしは、人為的温暖化の顕著化などを『引き寄せる
混沌』として現在の世界的危機状態として視座する。

あの巨人が動いた。

2019年12月21日 | 環境工学システム論

初期テストでは、低コスト、高速充電（５分以内に８０％）、高電
力およびエネルギー密度、強力なエネルギー効率、低燃焼性など、
さまざまなカテゴリのリチウムイオン電池を上回ることができるこ
とが証明された。材料の調達コストが比較的低いことと相まって、
急速充電、低コストの電気自動車の目標が現実になる可能性がある。
IBM Researchは今後、Mercedes-Benz R＆D North America、バッテ
リー電解質サプライヤーのセントラル硝子株式会社、およびバッテ
リーメーカーのSidusと提携する。
本電池は、これまでのリチウムイオン二次電池の性能を凌ぐ可能性
を有しており、具体的には、低コストや急速充電特性、高出力、高
エネルギー密度といった電気自動車に適した特長を有することを既
に確認している。
①電池コスト：将来的な供給問題が懸念されるコバルトやニッケル
などを正極材料に使用していないため、総合的に電池のコストを抑
えることが可能。
②急速充電：SOC（State of Charge）８０％に到達するまでの充電
時間はわずか５分まで短縮されることが期待される。
③高出力密度：現行のリチウムイオン二次電池の技術を超える１０
kW/Lが期待される。
④800 Wh/Lを超える高エネルギー密度が期待される。
⑤低引火性の電解質を採用。
尚、セントラル硝子株式会社は、急速に拡大が予想されるリチウム
イオン二次電池用電解液の需要に対応に、同社のグループとして、
日本国内、韓国、中国、欧州拠点にて年間５万トン以上の生産能力
を有しており、全世界に向けて供給を進め、顧客のニーズにいち早
く応えるべく、グローバル市場での展開を進めている。

❏　IBM Research最新二次電池特許技術：コバルトフリー・ニッ
ケルフリー・海水ら抽出液体電解質二次電池
①US20190348658A1 Separator for energy storage device：エネ
ルギー貯蔵装置用セパレータ
【要点】エネルギー貯蔵装置はアノードを含む。カソード;アノー
ドとカソードの両方に接触する電解質;そして、アノードとカソー
ドの間の非導電性セパレーター。セパレータは、複数の空隙を有す
る膜を含み、空隙の少なくともいくつかは無機粒子で部分的に満た
され、無機粒子は膜のせん断弾性率より大きいせん断弾性率を示す。
②WO2016132249A1 Thin film composite forward osmosis membranes
with performance enhancing layers:性能強化層を備えた薄膜複合
正浸透膜

【要点】薄膜複合（TFC）正浸透（FO）膜は、表面に親水性自己組
織化単層を有する多孔性支持体を含む。支持体上の活性層は、液
体からイオン種を除去に十分密度。
③WO2019142060A1 Rechargeable metal halide battery：充電式メ
タルハライドバッテリ
【要点】アノード、酸化ガスを含む電解質、金属ハロゲン化物で構
成された正極、ニトリル化合物を含む溶媒、負極に接触する集電コ
レクタで構成されなる二次電池の提供。
④DE112013000820T5 System and method for charging a vehicle
using a dynamic power network and system and method for con-
trolling power consumption in the vehicle：動的電力ネットワ
ークを使用して車両を充電するためのシステムおよび方法、ならび
に車両の電力消費を制御するためのシステムおよび方法

❏　最新二次電池特許技術：コバルトフリー二次電池
①特開2013-105668 複合体及びその製造方法株式会社日本触媒
【概要】性能を左右する重要なものとして、各種電池の
正極、負極を構成する電極材料が挙げられる。電極材料は、通常で
は、集電体、電極活物質、電極触媒、導電性物質等によって構成さ
れることになる。従来の電極材料としては、環境への負荷が小さく
、安価で、二次電池電極材料に好適な複合材料に関して、γ－Ｆｅ
Ｏ（ＯＨ）と導電助剤との混合材料を熱処理することにより、γ－
Ｆｅ_２Ｏ_３と導電助剤との複合材料を合成することを含む複合材料の
製造方法が開示されている（特許文献１参照）。この技術は、高電
圧、高エネルギー密度を達成でき、しかも小型かつ軽量化が可能で
あるリチウム空気二次電池が非常に注目を集めているが、次のよう
な課題があったことから開発されたものである。すなわち、正極の
材料としては、合成が容易であるコバルト酸化物（Ｃｏ_３Ｏ_４）が多
用されているが、コバルト（Ｃｏ）の資源的制約、価格問題、取扱
い安全性の面から、コバルトフリーの電極材料が求められているこ
と、そのような材料として、ナノサイズのγ－Ｆｅ_２Ｏ_３が報告され
ているが、充放電を繰り返し行う二次電池の特性評価においては、
容量が低下するという問題（サイクル劣化）があるため、よりサイ
クル劣化の小さい材料が求められていたことを課題とし、γ－Ｆｅ_２Ｏ_３の調製を工夫することによって開発されたものである。ところ
で、電極活物質を酸素とし、それが正極となる空気極において還元
されて電気エネルギーが生じる空気電池や燃料電池が電気化学エネ
ルギーデバイスの１つとして研究されている。このような空気電池
や燃料電池は、補聴器等の小型電子機器等に適用することができ、
各種分野における実用化が期待される電池の１つとなっている。こ
れらリチウムイオン電池や空気電池等の二次電池の技術分野におい
ては、電池需要の拡大、化石燃料代替による適用用途の拡大にとも
なって、電子機器から自動車等に至る実用用途で充分な性能が発揮
されるように、電池性能の更なる向上が望まれているところである。
そこで、導電性物質上に窒素元素含有化合物及び金属酸化物を、好
ましくは、導電性物質上に窒素元素含有化合物層及び金属酸化物層
をこの順に形成する。窒素元素含有化合物としては窒素元素含有カ
ーボン、金属酸化物としては、鉄元素含有酸化物が好適であり、導
電性物質に対して金属酸化物を高分散に担持させることで、触媒性
能を向上させ、各種電池の電極材料として優れた性能を発揮できる
複合体、及び、そのような複合体を製造するのに好適な製造方法を
提供する。

❏　最新二次電池特許技術：リチウムイオン電池
①特開2019-197634 非水系電解液公益財団法人野口研究所他
【要点】非水系電解液は、アセトニトリルを含む非水系溶媒と、フ
ッ素含有無機リチウム塩と、ｐＫａが１～５の添加剤と、を含有す
る。溶出された正極の遷移金属とアセトニトリルとから生成される
錯体カチオンの生成を抑制でき、この錯体カチオンの酸化還元反応
が抑制される。このため、本実施の形態の非水系電解液が電池に用
いられた際に、錯体カチオンの酸化還元反応を要因とする高温貯蔵
時の劣化が抑制されることが期待できる。
【概説】常温作動型のリチウムイオン二次電池の電解液としては、
非水系電解液を使用することが実用の見地より望ましい。例えば、
環状炭酸エステル等の高誘電率溶媒と、低級鎖状炭酸エステル等の
低粘性溶媒と、の組み合わせが、一般的な溶媒として例示される。
しかしながら、通常の高誘電率溶媒は、融点が高いことの他、非水
系電解液に用いる電解質塩の種類によっては、非水系電解液の負荷
特性（出力特性）及び低温特性を劣化させる要因にもなり得る。
このような問題を克服する溶媒の１つとして、粘度と比誘電率との
バランスに優れたニトリル系溶媒が提案されている。中でもアセト
ニトリルは、リチウムイオン二次電池の電解液に用いる溶媒として
高いポテンシャルを有する。しかしながら、アセトニトリルは、負
極で電気化学的に還元分解するという致命的な欠点があるため、実
用性能を発揮することができていなかった。この問題に対して、幾
つかの改善策が提案されている。これまでに提案されている改善策
のうち主なものは、以下の３つに分類される。
（１）特定の電解質塩、添加剤等との組み合わせによって負極を保
護し、アセトニトリルの還元分解を抑制する方法
（２）アセトニトリルの還元電位よりも貴な電位でリチウムイオン
を吸蔵する負極活物質を用いることによって、アセトニトリルの還
元分解を抑制する方法
（３）高濃度の電解質塩をアセトニトリルに溶解させて安定な液体
状態を維持する方法
②特開2019-204789 イオン性錯体、非水電解液電池用電解液、非水
電解液電池及びイオン性錯体の合成法セントラル硝子株式会社
【概要】電池がリチウムイオン電池である場合、初充電時に負極に
リチウムカチオンが挿入される際に、負極とリチウムカチオン、又
は負極と電解液溶媒が反応し、負極表面上に炭酸リチウムや酸化リ
チウムを主成分とする被膜を形成する。この電極表面上の皮膜は
Solid Electrolyte Interface(SEI)と呼ばれ、その性質が電池の
特性に大きな影響を与える。耐久性を始めとする電池特性を向上さ
せるためには、リチウムイオン伝導性が高く、かつ、電子伝導性が
低い安定なＳＥＩを形成させることが重要であり、添加剤と称され
る化合物を電解液中に少量（通常は０.０１質量％以上１０質量％
以下）加えることで、積極的に良好なＳＥＩを形成させる試みが広
くなされている。例えば、特許文献１ではビニレンカーボネートが、
特許文献２では不飽和環状スルホン酸が、特許文献３では二酸化炭
素が、特許文献４ではテトラフルオロオキサラトリン酸リチウムが
有効なＳＥＩを形成させる添加剤として用いられている。しかしな
がら、特許文献１から４に記載の態様であっても、４５℃以上で劣
化しやすい場合があり、自動車用等、長期間、温度の高い場所で使
用する場合において改良の余地がある。
下記式（３）で示されるイオン性錯体を含有する非水電解液電池用
電解液および非水電解液電池により、高温耐久性を有する非水電解
液電池用電解液及び非水電解電池を提供する。

❏　最新二次電池特許技術：マグネシウムイオン電池
①特開2018-163800 正極活物質およびそれを用いた水系マグネシ
ウムイオン二次電池　国立九州大学
【概要】
現在、電気自動車や電力貯蔵用などの大型用途に向けて高安全性、
低コスト、高エネルギー密度の二次電池の開発が求められている。
高エネルギー密度の二次電池としてLiイオン電池が広く普及してい
るものの、埋蔵量の関係からポストLiイオン電池として埋蔵量の豊
富なナトリウム（Na）、マグネシウム（Mg）を使用するナトリウム
電池、マグネシウム電池が、現在の主流として研究されている。ナ
トリウムに比べてマグネシウムは標準電極電位が高くなるが、重量
当たり、体積当たりの容量が大きく、またマグネシウム金属は容易
に不導体被膜を形成するため反応性が低く、安全性に優れているこ
とが利点として挙げられる。そのため、マグネシウム電池の実用化
に向けて研究が盛んに行われている。さらに、レアメタルフリーな
ブロックイオン電池は、高コストパフォーマンス指向の大型蓄電池
候補として魅力的で、最近は安価なナトリウムイオン電池のみなら
ず、容量倍増が狙えるといる理由からも、二価マグネシウム（Mg）
イオン電池に期待が集まっているが、揮発性の高いTHFや危険性の
高いグリニャール試薬以外でMgの溶解析出が容易な電解液が今のと
ころ見つかっておらず、その報告例は少ない、本発明者らは、低コ
スト、安全性の観点から電解液に水溶液を用いた水系マグネシウム
イオン二次電池の研究を行っており、マグネシウムイオン二次電池
用の正極活物質（Mg含有正極材料）として実容量266 mAh/gのMgMn
SiO₄を報告し、対する負極材料としてサイクル安定性に優れたアン
トラキノン（AQ）（実容量約100 mAh/g）を報告している。
下図１のごとく、マグネシウムイオン二次電池用の正極活物質は、
マグネシウム含有金属酸化物MgMO₂（Mは金属元素）から成る、安定
して充放電動作でき、さらなる高容量化を実現できる新しいタイプ
のマグネシウムイオン二次電池用の正極活物質およびそれを用いた
二次電池を提供する。

図１

　図２
【符号の説明】
１  ガスケット　２  負極ケース　３  負極　４  セパレータ
５  電解液　６  正極合剤ペレット　７  正極ケース　１０ａ  ペ
レット電極　１０ｂ  塗布電極　１１ａ  スペーサー　１１ｂ  ス
ペーサー　１２  コインセル容器（下蓋）　１３  チタンメッシュ
②特開2016-162543 ロタキサンネットワークポリマーを含有するポ
リマー電解質、及びそれを用いたマグネシウム二次電池　国立大学
法人山口大学
【要点】
（１）ロタキサンネットワークポリマー及び（２）マグネシウム塩
を含む電解質溶液を含むポリマーゲル電解質を使用したマグネシウ
ム電池は、上記ポリマーゲル電解質と負極の金属マグネシウムとの
間で、マグネシウムイオンが繰り返し溶解・析出ができ、マグネシ
ウム二次電池に使用するための、負極においてマグネシウムイオン
が、電解液との間で、繰り返し溶解・析出ができる電解質を得るこ
とを課題とする。
③特開2016-054078 ホウ素ドープかんらん石正電極のマグネシウム
二次電池
【要約】
下図１のごとく、正電極２と、金属電極からなる負電極１０と、電
解質層７とこれらの間のセパレータ８、及び集電極を有する二次電
池に於いて、苦土かんらん石（Mg2SiO4）の直径0.2mm以下微粒子と
ボロンＢドープの補助剤３を含むシリコン(ケイ素Ｓi)４を含む正
電極で構成するため、苦汁かんらん石微粒子４とホウ酸を４００度
摂氏以上に加熱ドープして半導体とした後、かんらん石微粒子をバ
インダーで加圧密着し薄板状にしてから、約８０摂氏で真空加熱乾
燥すると共に、電解質７にはマグネシウム塩化物を主成分とした有
機溶媒液を入れ、マグネシウムカルシウム合金負電極は微粒子又は
溝状にしてから、これらを組み立て不活性気体中で密封して、常温
で作動させるホウ素ドープかんらん石マグネシウム二次電池で、エ
ネルギー密度と寿命を向上したマグネシウムイオン二次電池（常温
で作動するポストリチウム二次電池）の提供。
④特開2015-115233 マグネシウムイオン二次電池用負極、マグネシ
ウムイオン二次電池昭和電工株式会社
【概要】マグネシウムイオン二次電池用負極活物質と、該マグネシ
ウムイオン二次電池用負極活物質に積層されたポリマー層と、を備
え、前記ポリマー層の膜厚は、１μｍ以上であることを特徴とする
マグネシウムイオン二次電池用負極で充放電耐性に優れるマグネシ
ウムイオン二次電池用負極、およびそのマグネシウムイオン二次電
池用負極を備えたマグネシウムイオン二次電池を提供する。
⑤特開2015-213082 マグネシウムイオン二次電池及びこれを用いた
電池パック、並びにマグネシウムイオン二次電池用電解液　大日本
印刷株式会社
【要点】電解液は、式（１）で表されるジアルキルグリコールエー
テルと、２つの同一の配位子がマグネシウム原子に結合してなるマ
グネシウム化合物との混合物を含み、配位子は、マグネシウム原子
から最も遠い位置に疎水性構造を有するマグネシウムイオン二次電
池で、高沸点溶媒を含む電解液を用い、耐熱性に優れるとともに、
充放電特性に優れるマグネシウムイオン二次電池の提供。
000007

［Ｒ₁及びＲ₂は各々独立にＣ１～６のアルキル基、少なくとも一部
の水素がフッ素置換されたアルキル基或いはフェニル基若しくは少
なくとも一部の水素がハロゲン原子で置換されたフェニル基或いは
シクロヘキシル基又は少なくとも一部の水素がハロゲン原子で置換
されたシクロヘキシル基；ｎは１～１２の整数］

☈　あの巨人が動いた。大型コンピュータメイカーのＩＢＭのグル
ープが本格的電気自動車の蓄電池----コバルトとニッケルフリーな
電極材料と海水から抽出した電解液で構成されたタフで、高速充電
仕様の高エネルギー密度で安全（燃えにくい）電気自動車向けのリ
チウムイオン電池（併行して、念のためマグネシウムイオン電池も
リサーチしているが）を開発し実用化を目指すというからブログで
掲載したように２５年まにの内燃機関自動車から燃料電気自動車へ
の劇的なシフトチンジが起きているだろう（大規模な保守反動勢力
のサボタージュがなければ）と、嘗ての巨人がそう考えての今回の
公表だろう。ところで電解液や材料などの最適解はＡＩを駆使して
求めたと担当責任者が明かしているが、国内特許を見る限り一部を
のぞき（ニッケルフリー材料技術）開発済みである。還元すれば、
開発戦略は米国（ドイツ）が行い、空洞化したものづくりは中国系
技術者がそれを埋めたという構図だ（嘗ての日本の新幹線技術を中
国が模倣したように）。これは面白くなる！とは言え、短時間のリ
サーチ作業で眼精脳疲労はピークに。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

【世界の工芸：#CraftsOfTheWorld#SilviaDefraoui 】
テフラウィ,シルヴィア(スイス)
DEFRAOUI，Silvia
壷 Jar c.1968

Ana Vidovic plays Asturias by Isaac Albéniz
on a Jim Redgate classical guitar
❂
一陽来復　“Spring is here.”　
今夜は彼女が柚風呂を用意していた。三時過ぎ。庭先のレモンの実
を全部穫り取ってくれというので、理由を聞くと、栄養不足ですす
病が酷いので追肥と消毒を日曜にやっときたいとの返事。穫り取っ
た檸檬は全部で五十個はあるか、百個はないという程度。今夜は、
ホットワインでなくホットウイスキーで休むことにし、シナモン、
レモン、クローブを準備する。勿論、ウイスキーは「トリスクラッ
シック」だ。

をとめの姿しばしとどめむ　　　　

2019年12月09日 | 環境工学システム論

　　　                  　　　　　
９．子　罕　しかん
ことば------------------------------------------------------
「子、川上に在りて曰く、逝く者はかくのごときか。昼夜を舎かず」
（16）
「われいまだ徳を好むこと色を好むがごとくなる者を見ず」（17）
「譬えば山をつくるがごとし。いまだ一簣を成さざるも、止むはわ
が止ひなり」（18）
「後生畏るべし。いずくんぞ来賓の今にしかざるを知らんや」（22）
「三軍も帥を奪うべきなり。匹夫も志を奪うべからず」（25） -
------------------------------------------------------------
３１「にわうめの花びら　
     うつつともなく散り行く　
     思いわび道に出ずれど　
     あまりに達し汝が家」

この歌をきいて、孔子は言った。
子曰く、ともにともに学ぶべきも、いまだともに道に適くべからず。
ともに道に適くべきも、いまだともに立つべからず。ともに立つべ
きも、いまだともに権るべからず。
「まだまだ恋しているとはいえないな。恋していれば遠いも近いも
なくなるものだよ」

唐棣之華、偏其反而、豈不爾思、室是遠而、子曰、未之思也、夫何
遠之有哉。

"Petals are fluttering in the garden. I miss you so much.
But your house is too far to go." Confucius talked about this
poem, "The man does not miss her much. If he missed her that
much, he would go to anywhere."

僧正遍照

佐竹本三十六歌仙下句トレッキング㉒：
をとめの姿しばしとどめむ　　
#TheThirtySixImmortalPoets#SojouHenjou

天つ風雲の通ひ路吹きとぢよをとめの姿しばしとどめむ　　

天を吹く風よ、天女たちが帰っていく雲の中の通り道を吹き閉ざし
てくれ。乙女たちの美しい舞姿を、もうしばらく地上に留めておき
たいのだ。

僧正遍照（８１６～９０）は、プチプロフィール素性の父で、六歌
仙にも選ばれている。仁明天皇崩御により出家し、陽成天皇誕生の
とき京都山科の元慶寺がんぎょうじを開く。花山かざん僧正とも。
説話にも数多く登場する。俗名は良岑宗貞（よしみねのむねさだ
）。大納言・良岑安世の八男。官位は従五位上・左近衛少将。花山
僧正とも号す。六歌仙および三十六歌仙の一人。
　
佐竹本三十六歌仙絵巻は、三十六歌仙を描いた絵巻物で、鎌倉時代
（１３世紀）に制作された。久保田藩（秋田藩）主・佐竹家に伝来
した、三十六歌仙絵の草分け的存在にして、代表的な作品である。
書は後京極良経、画は藤原信実によると伝わる。元は上下２巻の巻
物で、各巻に１８名ずつ、計３６名の歌人の肖像と住吉大明神が描
かれていたが、１９１９年（大正８年）１２月２０日に各歌人ごと
に切り離され、掛軸装に改められた。原型とは異なっているが、一
部を除き重要文化財に指定されている。

人口減少時代のまちづくり㉞
第１８章　人手不足　何がおこっているのか
第６６節　農業従業者の減少で何か起きているのか
【要点】
①農地の維持困難や放棄。
②農業生産の減少。
③食料自給率のダウン。

１　農業従事者の減少 　
日本の産業構造は戦後、第１次産業から、第２・３次産業主体へ構
造へと大きく変化してきた。産業３部門（第１・２・３次産業）別
就業人口を見るとそれは明らか。戦前は、第１次産業就業者が４０
～５０％台で、１９６０年には３２・７％、２・３次がそれぞれ、
２９・１％、３８・２％と全体として均衡し、その後、特に３次産
業化か進み、２０１５年では、それぞれが、３・８％、２３・８％、
６７・２％という就業構造になってきた。こうした動きは、ライフ
スタイルの変化を含めた都市化の流れ、そして都市部への人口集中
・市街地の拡大と相まって起こり、さらに就学・就労の機会を求め
て、若年層の都市部への流出が続き農山村都では、後継者不足も含
めて高齢化問題が発生している。その動きは、２０００年の農業就
業人口、３８９万１千人で６５歳以上が５２・９％、１１年で、２
６０万１千人、６０・７％（農林業センサス）と就業人口の減少と
高齢化が進んでいた。さらに、食料や環境上の視点から農業への関
心が高まりつつある中でも農業への３Ｋ（きつい・汚い・危険）イ
メージも一部にあり、新卒者の就職選択肢になりにくいという現実
もある。

２　何か問題か～農地の維持が困難、農業の継続性の問題 　
農業を取り巻く状況は、牛肉・オレンジ輸入自由化（平成３年）を
始めとしてＴＰＰ交渉の合意等、我が国の農業は国際的な競争に直
面。また、米消費の大幅な減少に象徴される国民の食生活の変化、
食品の安全・安心に対する消費者の関心の高まり等、農業生産を取
り巻く環境は厳しさが増す。このような厳しい環境が農業就業者の
減少を加速している側面もあると思われるが、結果として、農地の
維持困難や放棄への流れを引き起こし、地域によっては農業の継続
性さえ危ぶまれる状況が生まれ、ひいては、食料自給率の低下、国
土保全・地球環境上の問題を引き起こしかねません。また、農業は
地方都市の主要産業として、あるいは農業従事者は地域の担い手と
しての役割を果たしてきたが、その縮小、減少により、地域経済と
農村社会の低迷を招きつつある。

３　これまでの対応～経営規模の拡大や高付加価値化等 　
このような中で、稲作等の経営規模の拡大や野菜・米麦・果樹部門
への企業参入の促進、情報通信技術を活用した生産管理システムと
栽培技術の連携による農産物の高付加価値化・収量増加、さらに農
産物の輸出拡大への取り組みがなされてきた。国においては、食料・
農業・農村基本計画を定め、様々な施策、事業等を通した支援策を
実施している。こうした中、１７年の新規就芸者が７万９千人とな
り、１０年前と比較すると６４％の増加。農業従事者の高齢化や耕
作放棄地など、農業を取り巻く問題は多々ある、一方でこのような
動きも出ている。

４　今後、どうして行くのか 　
農業従事者の減少問題は、一方で農業に対する夢やビジョンの問題
でもあります。夢と期待をもって農業に問わっていく担い手をどう
育成し、確保して行くかです。農家数の減少や高齢化の動きを逆に
経営規模の拡大や生産システムの高度化等へのチャンスとして捉え
ること。さらに海外市場にも目を向けた農産物の高付加価値化等々
を進めるとともに、中山間地域をはじめとした農村地域の、現に居
住する人々を大切に支える生活サービス、福祉施策、さらに意欲的
な地域づくり活動等の展開など、持続可能な地域としての総合的な
取り組みを進めるなど、豊かな地域社会の形成を図ることも大切な
視点です。　　　　　　　　　　　
キーワード　厳しい生産環境／新規就芸者

第６８　鳥獣被害はどうして多発しているのか
【要点】
①里山、森林管理の粗放化により野生鳥獣の生息環境が拡大。
②荒れた山や里山がさらなる鳥獣被害を招くという悪循環を生じさ
せる結果。
③狩猟者の高齢化で、狩猟による捕獲が厳しい状況。　

１　野生鳥獣害の多発～その現状 　
野生鳥獣のよる農作物被害額は、１０～１２年度の２３０億円から
１７０億円台へと椎移。その約７割がシカ、イノシシ、サルによる
もの。地域別にみると、北海道（44億４７００万円）、関東（33億
５３００万円）、九州（26億４６００万円）、中四国（２１億１０
０万円）等（１６年）で被害額が大きくなる。また、森林の被害面
積は全国で年間約７千ｈ（１６年度）、この内シカによる被害が約
８割を占めている。さらに、河川・湖沼ではカワウによるアユ等の
捕食、海面ではトドによる漁具の破損、その他、野生生物侵入によ
る家屋被害や獣に噛まれる、あるいは鼠が害虫や病気を媒介して間
接的に受ける被害など、野生島鼠害による被害は多義にわたってい
る。こうした鳥獣被害は、中山間地での零細の農家等において特
に顕在化しており、結果、営農意欲を低下させ、耕作放棄、さらに
は離農という形に一部、追い込いこんでいる。また森林において
も樹木や希少植物の食害、さらには車両との衝突事故等の被害をも
たらし、被害額以上に農山漁村に深刻な影響を、それも鳥獣の移動
性から広範囲に及ぼす。　

２　どうして起きたか～何か問題か、そして狩猟者の現状は 　
こうした問題の背景には、豊山漁村の過疎化や高齢化の進行と耕作
放棄他の増加、そして集落や里山等における住民と生活・生産活動
の減少、さらに、里山、森林管理の粗放化等により、野生鳥獣の生
息環境が拡大したと考えられる。耕作放棄他の増加や、また、荒れ
た山や里山がさらなる帽鳥獣被害を招くという悪循環を生じさせる
結果となり、加えて、食物の不用意な廃棄や空き家の管理上の問題
が鳥獣被害の拡大を助長。また、鳥獣被害に対して捕獲を行う狩猟
者の状況を見ると、一時期の２９万人（平成２年）から減少し、近
年、新規免許収得者が増加傾向にあるが、全体として、１９万人（
平成２７年）前後で減少、安定化している。しかし、高齢化（６０
歳以上が約６３％）の傾向にあり、狩猟による捕獲がなかなか厳し
い状況。因みに、環境省によると、この２５年回でシカで約１０倍、
イノシシで約３倍増加していると言われ、これまで以上の対応が求
められている。

３　これまでの対応～市町村による被害防止計画の作成
鳥獣被害の深刻化を踏まえて、平成１９年に鳥獣被害防止特推法が
成立、その後、被害対策の担い手確保、捕獲の一層の推進、捕獲鳥
獣の利活用の推進等を図るための改正が順次行われ、現場に最も近
い市町村が中心となり、被害防止のための総合的な取組みに向けた
被害防止計画の作成等を進め対策を講じてきた。平成２５年には、
環境省・農林水産省が「抜本的な捕獲強化対策」を策定し、シカ・
イノシシの生息頭数を１０年後（平成３５年）までに半減するとい
う目標を持ち、種々の施策を展開する。

４　今後どうして行くのか～地域からそして総合的な取組みを 　
広範囲にわたる野生鳥獣被害に対して、益々、総合的で広域的な取
組みが求められています。先ずは、地域関係者が一体となった被害
状況とその要因の確認、対策に取組み、害獣を引き寄せない瑕境づ
くり、さらには捕獲従事者の育成も含めた捕獲事業の強化、そして
処理加工施設整備の推進とジビエ利用拡大等鳥獣被害対策を収益に
変える取組みなど、地域から、そして総合的な取組みを着実に進め
ていく必要がある。
キーワード　生息環境の拡大／引き寄せない環境

第６９節　森林の整備不良の現況は
【要点】
①住宅着工件数の減少などから国内木材の需要が低迷。
②森林の約４割を占める人工林の主伐や間伐、下草刈り等が適宜、
行われないため「山が荒れる」状態。
③保水機能の低下等による災害発生が目立ちはじめる。　

１　森林の状態～放置される森林 　
我が国の森林の面積は、国土の約３分の２にあたる２５００万ｈで、
所有形態別に見ると森林面積の６９％が民有林。また、人工林（民
有林７９６万ｈ、国有林２３３万ｈ）は約１０００万ｈで、その約
半数が、主我期（一定の林齢に生育した立木を用材等で販売するた
めに伐採することをいう）を迎えようとしています。人工林の平均
貯蓄増加量は年間４８００万扇、しかし主我による原本供給量は１
６７９万ｈ（平成２７）で、成長量の約６割が利用されていない状
況。その土地所有形態が零細で、多くの森林所有者は森林の経営意
欲が低く、林業従事者も長期的に減少傾向を示すとともに、高齢化
が進んでいる。さらに、山村地域では、人口減少に伴い、不在村の
森林所有者も多くなり、所有者や境界がわからないまま放置される
森林が増えている。一方、身近な森林としての里地・里山の状況を
見ると、国土の約４割を占め、全国に広く分布。しかし、市街地の
開発に伴って未利用、荒廃等が進み、豊かで身近な自然としての里
地、里山が失われつつある。

　

２　どうして起き、何か問題か～林業の衰退、文化・環境問題ヘ 　
こうした状況は、木材の価格や供給量で競争力を持つ輸人材に押さ
れたことや住宅着工件数の減少などから国内木材の需要が低迷した
ことなどによると言われています。さらに、林業従事者の減少・高
齢化、後継者等の問題が挙げられている。結果、人工林の主伐や間
伐、下草刈り等が適宜、行われていないなどの問題から「山が荒れ
る」状態になるのが現実で、林業・山村に関連する産業・生活文化
の喪失につながっている。また、保水機能の低下等による災害発生
が目立ちはじめ、ひいては地球環境問題にもつながる問題として危
惧されている。

３　これまでの対応は～森林計画等の策定と実施、山を守る運動 　
林業を取り巻く状況や、森林所有者の経営意欲の問題がある中で、
国・県・市町村では森林計画の策定・実施や森林所有者等による森
林経営計画等に基づき、伐採・造林・間伐等の事業を実施してきた。
また、製材業者・建設会社、ハウスメーカー等の木材需要者をつな
ぐなどの取組み、林業活動の基盤となる道路等の整備や管理などを
行いつつ、多様で健全な森林に向けての整備が行われていきたが、
林業や森林管理を取巻く厳しい状況が続いている。しかし近年、民
間企業、団体、個人による資金提供や森林を活かし、守る活動など
の開催によって、森林の大切さを知り、整備に貢献するなどの社会
的な取組みも広がりつつある。

４　今後、どうして行くのか～森林の価値を理解する 　
森林は、国土の保全、水源の涵養、地球温暖化の防止、生物多様性
の保全、木材等の林産物供給などの多面的な機能を有している。こ
うした森林の有する機能を維持することは、即ち、森林を守り、維
持し活かすことであり、それは、森林所有者や林業経営者の努力に
とどまることなく、広く地域や社会、そして個人が、その価値を理
解し、生活や産業活動、瑕境づくり等に取り込んでいき、実践する
ところからはじめるべきだろう。建築物等への一層の活用や森の維
持・管理活動への市民参加や運動等は、すでにはじめられている。

第７０節　物流の現況は
【要点】
①宅配便の取扱個数は、ここ１０年で３割以上の増加。
②全体の取扱い個数の約２割が再配達。
③人件費も含めた物流コストの上昇をどうカバーしていくかが各社
の大きな課題。　

１　宅配便の値上げ～取扱い量の増加 　
宅配業界では「値上げ幅を大きくしないと仕事が減らせない」とい
う状況が起きた。それは、業界全体の荷物量が圧倒的に増加したた
めに、値上げしなければ、他社から客が流れ込んできて処理しきれ
なくなってしまうということで、扱う荷物量の減少を図るための手
立てとして繰り出された方法。現在の宅配使のサービス形態が開始
されて、釣４０年が経過したと言われている。０８年度は釣３２・
１億個だった取扱個数は、１７年度には釣４２・５億個と、１０年
で３割以上の増加と、急速な伸びを示している。また、インターネ
ットの普及により食料品や日用雑貨の購入に利用する例も増えてお
り、日常の買い物の一部を代替する状況にもなっている。しかし一
方で、全休の取扱い個数の約２割が再配達になっているという調査
結果も出ており、再配達のコストも発生しています。

　

２　何が問題か～人手不足、コストの増大、地球環境問題 　
１７年の調査（帝国データバンク「人手不足に対する企業の動向調
査」）によれば、「運輸・倉庫」業の６０・９％の企業で正社員が
不足している。この状況は、宅配使の取扱量の増加、再配達に対応
するコスト増に伴い一層深刻化すると思われる。一般に、物流コス
トといった場合、資材等調達のための物流、企業内の拠点開の物流、
顧客への販売物流など、幅広い内容を含み、特に、近年の生産・流
通システムの多様化によって物流の重要性は大きくなるが、物流業
界の主流であるトラック運送事業は、従業員１８５万人、営業収入
が約１４兆６千億円と物流事業業界で一番の規構となっているが、
中小企業率が９０％強という状態で、中小企業ゆえの構造的ともい
える人手不足は、人件費等のコスト増をまねき、厳しい経営環境に
置かれている企業も少なからずある。同様の動きは、食品・小売り
業界にもあり、人手不足と物流コストの増大で経費が上昇するが、
商品値上げに踏み切れない状態にあるといわれている。今後、高齢
化とインターネット等の普及により、宅配の利用は更に増加し、ひ
いては物流業界全般への影響が予想される。それは、物流コストの
過半を占めるのは輸送費であり、そこをどう合理化するか、業界全
体の問題だからです。さらに、輸送、配送トラック等から排出され
るＣ０２による地球環境への影響も大きく、無駄のない配送システ
ムの構築が一層望まれている。

３　これまでの取組みと今後～企業、業界の努力と国等の支援
人件費も含めた物流コストの上昇をどうカバーしていくかが各社の
大きな課題となる中で、例えば、食品やメーカーなどの企業では、
物流の合理化によるコスト削減とドライバー確保等に努めている。
また、ビール大手社間では、共同輸送の対象地域を拡大する方向に
向かうなど、様々な取組みがなされている。一方、国においても、
産業の競争力強化と豊かな国民生活の実現、地方を支える社会イン
フラとして、総合物流施策大綱（２０年度目標）を定め、事業所間
の連携・協働による物流の効率化、災害等のリスク・地球環境問題
に備えること、新技術等の活用による物流革命、人材の確保・育成
等々の政策を民間との連携により進める。今後、長期的には車両の
自動運転による技術革新の可能性などの展問も予想されているが、
生産年齢人口の減少による人材不足や長期間労働の是正など、業界、
国との連携により総合的に進めていく必要がある。
キーワード　人手不足／値上げ／効率化

第７１節「外国人労働者」の参入の現況は
【要点】
①外国人研修制度・技能実習制度には批判がある。
②留学生の受け入れに関しても、不法就労につながることが危惧さ
れている。
③国は、「移民」を認めていない。　

１　増加する外国人労働者～増加を続ける外国人労働者と３Ｋ
飲食店やコンビニで外国人の店員を見かけることが多くなった。多
くが留学生。日本では、単純労働者の受け入れを認めていないが、
多くは観光ビザや学生ビサ等で来日し、不法就労の形でサービス業
や建設業に携わるなどが見受けられました。こうした動きは、特に、
１９８０年代以降の日本の豊かな経済環境を求めて、また、社会の
成熟化が進む中で「きつい・汚い・危険」の３Ｋなどと敬遠された
職種の労働力不足に対応する形で、当初は、韓国・フィリピンから、
そして南米の日系人、パキスタンやバングラデシュ、さらにイラン
など中近東から労働者が訪れるようになる。現在、その数は、約１
２８万人（２０１７年）で、毎年増加、直近５年間の雇用者数の増
加の２割は外国人労働者（６０万人）で、その約半分は、留学生ア
ルバイト等の資格外活動や技能実習生が増加。実際、高度技術を有
した外国人労働者の受け入れは少なく、非熟練・低賃金労働で、製
造業などでは外国人労働者がいなければ立ち行かない状況になって
いる。　

２　これまでの対応～技能実習制度と在留資格の整備 　
１９８１年に開発途上国の経済発展を目的とした外国人研修制度が
創設されました。その後、技能実習制度（９３年）が開始され、一
定の水準に達したと認められた外国人研修生に対して追加で、最大
１年（後に２年に）の研修が許可されるようになる。一方、９０年
に「出入国管理及び難民認定法」（以後、「大行難民法しか改正さ
れ、在留資格（例えば、「教授」、「芸術」、「宗教」、「報道」、
「投資・経営」、「法律・会計業務」他の定められた範囲で就労が
認められる資格）が整備され、その範囲内での就労が、また留学生
は、１２年の法政正による「在籍技の許可」と「資格外活動許可」
（管轄の入国管理局）が認められた留学生に限りアルバイトが可能
になった。日系人については、職種による制限なしで就労が認めら
れるようになった。

３　何か問題になったか～居住地や制度に関わる問題 　
急激に増えた外人労働者は、特に、居住する地域での問題が挙げら
れています。学校で日本語を話せない児童や不就学児童の増加、生
活習慣をめぐる地域での問題等々が挙げられている。また、制度面
では、技能実習制度について、非熟練の「労働者」受け入れのため
の制度になっているのではという批判、そして技術実習の本来の目
的である途上国への技術移転が不十分との声もあり、留学生の受け
入れに関しても、不法就労につながることが危惧され、そうした実
例もあった。さらに、就労上の安全性の問題や過酷な労働に就くケ
ースなど、さまざま指摘され、取組まなければならに課題が多い。

４　今後の取組み～移民社会、多様な社会づくリヘ
外国人労働者数は過去最高となったが、人手不足が深国は、１８年
１２月に、人材不足が深刻な分野を対象に単純労働を含む外国人労
働者の受入れを拡大する天資難民法の改正を行った。技能実習５年、
その後「特定技能１号」で最長５年、２号で長期滞在・家族帯同可
能という流れです。受け入れ体制や滞往年の長期化に伴う家族帯同
の問題等が指摘されているが、在留資格の拡大により今後５年間で
最大約３５万人の就業を規定する。当然、日本で働きながら結婚・
出産する外国人が増え、長期的には移民社会を迎えることになるだ
ろう。しかし、国は、「移民」を認めてはいない。人手不足から始
まった外国人労働者の受入れに対して、多様性を特った社会づくり
が求められている。　　　　　　　　　
キーワード　人手不足／実習制度／多様性社会

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

　

【ポストエネルギー革命序論１１０】

洋上風力発電に関する着床式・浮体式２つの新建設技術
着床式において実大規模のスカートサクション®の設置、撤去を実証
１１月１３日、株式会社大林組は、着床式および浮体式の２つの形
式で洋上風車建設に関わる技術を確立したことを公表。それによる
と、１９年４月に再エネ海域利用法が施行されたこともあり、洋上
風力発電の整備計画が各地で相次ぐなど、今後洋上風車の建設需要
が本格化する。風車の構造形式は、①風車の支柱が海底まで到達し
ている着床式と、②風車自体が海洋に浮いている浮体式とに分別さ
れ、着床式は比較的水深が浅い場合に、浮体式は水深が深い場合に
適す。大林組では、それぞれの形式に適応した洋上風車の建設技術
の開発を進めており、着床式では、実大規模の「スカートサクショ
ン」を実際に洋上に設置および撤去することで、洋上風車基礎とし
ての適合性を実証。また、浮体式では、コンクリート製浮体を海底
地盤に緊張係留する「テンションレグプラットフォーム型浮体式洋
上風力発電施設」を考案し、一般財団法人日本海事協会（Class NK）
からの設計基本承認を取得。

国内初となる実大規模のサクション基礎の設置および撤去を実証

今回設置および撤去を行ったスカートサクションは、全高３３m、ス
カート長さ８m、スカート径１２mであり、水深１３mの海中に設置。
設置後約２週間、基礎に作用する波力、基礎の応力や変位・傾斜角
などを計測し、計測終了後はスカート内への注水により基礎を完全
撤去することで、スカートサクションの洋上風車基礎としての適合
性を実証。水圧を利用して海底地盤に貫入させる基礎（サクション
基礎）の施工例はこれまでもあるが、洋上風車の基礎になり得る実
大規模で、実際の波浪を受ける洋上に設置し、撤去まで実施したの
は国内初。

浮体を係留させるためのテンションレグプラットフォーム型は、浮
体とそれを海底地盤に緊張係留（浮体構造物の余剰浮力により生じ
る緊張力を利用して海底地盤に固定）するためのテンションレグと、
テンションレグを海底地盤に固定するアンカーから構成される。カ
テナリー形式に比べて海域の占有面積が小さく済むため、生物への
影響を抑えられるとともに、係留材が少量で済む、また、洋上風車
の動揺が小さいため発電効率が高くなるなどのメリットがある。

大林組では、アンカーにスカートサクションを採用した「テンショ
ンレグプラットフォーム型浮体式洋上風力発電施設」を考案してお
り、このたび、一般財団法人日本海事協会から、一定の条件を規定
することで当該施設の設計が可能であることを承認するAIP（設計
基本承認）を取得しました。AIPを取得したことで、テンションレ
グプラットフォーム型の浮体式洋上風車は、これまでの机上での検
討段階から実現に向けた一歩を踏み出す。

【関連特許事例】
①特開2017-20287 サクションアンカーの引抜き防止方法及びシステム
②特開2018-178633 回転体設置方法及び回転体設置装置
③特開2018-178622 構築装置、構築方法及び、構築物
④特開2018-4020 水素貯蔵設備
⑤特開2017-128248 浮体構造物の係留構造
⑥特開2017-133433 風車管理システム、風車管理方法及び風車管理
プログラム

プロペラなし！振動で発電するスティック型風力発電機
スペイン生まれの羽根のない風力発電機が2020年に販売スタート

従来の風車タイプような回転する羽根ではなく、ゆらゆらと揺れる
長い一本の棒で構成された「Vortex Bladeless」。筒内に二つの反
発する磁石を内蔵した上下二分割の構造で、風の渦を利用し一本の
棒を左右に細かく振動させることで、振動エネルギーを電気に変換
する仕組みを採用している。カーボンファイバーとFRP（ガラス強化
繊維）を使用し強度と軽さの両立に成功しており、構造がシンプル
なため建造コストも削減可能で、騒音が少なく鳥が巻き込まれる心
配もない。

従来の風力発電機は、風車が地面に対して垂直に回る水平軸風車と
、地面に対して平行で横に回転する垂直軸風車の２種類。主に商用
化されているのは水平軸風車で、飛行機の羽根に似た３枚のプロペ
ラが付いたものが一般的。プロペラを動力に内蔵、タービンを回し
エネルギーを生み出す方式。一方、Vortex社が開発中の風力発電機
Vortex Tacomaは、小型ロケットのような形をした円筒形で、高さ
は約２・７ｍ。軽さと強度を保つために炭素繊維とガラス強化繊維
素材を使い、振動する上部と地面に固定される下部に分かれている。
商用化される際には、重さ約１５kg、発電量１００W/h を想定。筒
の中にはコイルと磁石を用いた特許取得済みの発電装置が内蔵され、
上部が左右に振動することでエネルギーを生み出す仕組み。

【関連特許事例】
①US20190101100A1 Electrical power generator VORTEX BLADELESS
【要約】
発電機は、細長い形状を有する第１の部分、第１の端部、および第
２の端部を含む。第１の部分は、第１の端部に対応する基部への取
り付けのために配置され流体内に位置するように構成され、流体が
移動すると、第１の部分が流体内に渦を生成し、揚力が発生するよ
うに構成される。最初の部分は、最初の部分の振動運動を生成しま
す。加えて、発電機は、第１の部分の振動運動を電気エネルギーに
変換するように構成されたサブシステムを含む。サブシステムは、
少なくとも部分的に最初の部分に収容される。

２８年度までに年間CO₂排出削減量６千トン（１９年度比）に
ーの活用
拡大発電規模８・４メガワットの国内有数の自家消費発電を
目指す
１１月１９日、株式会社明治はCO₂排出量削減に対する取り組みの一
環として、自社工場において自家消費を目的とした太陽光発電設備
を導入し、再生可能エネルギーの活用を拡大します。２８年度まで
に年間CO₂排出削減量約６,０００トン（１９年度比）を目指し、発
電規模約８.４メガワットの国内有数の自家消費型太陽光発電に向け
て取り組みを進めることを公表。

２０７０年平均気温が４℃上昇した世界
Impacts of a ４℃ global warming
永久凍土層から放出された膨大な量のメタンは、地球の気候の急激
な変化を引き起こした。大気は現在、３４００万年以上前に続いて
いた前氷期／間氷期条件に移行。産業革命前の２倍半のレベルで、
北極圏では１５℃上昇、世界平均気温は４℃上昇。世界の多くの地
域で、人間の適応限界を超え、難民急増に対応するために国家間で
食糧と資源を共有しようと試みるが、この災害の規模は非常に大き
い。改良した遺伝子組み換え作物、水耕栽培、脱塩、およびその他
の技術適用で、一部の地域ではある程度の安定性が維持される。ナ
ノファブリケータもより高度な社会で利用されているが、他の多く
の人にとって、水の欠乏、土壌の枯渇などの環境への影響が進行し、
あらゆる農業の維持は困難。極端な洪水と干ばつが広がり、赤道近
くの多くの国が放棄され、人々は流浪逃散し、都市の洪水災害が頻
繁に発生。海面が１メートル上昇し、何兆ドルもの不動産が消滅。
避難民の数は、国際機関や政府の対処能力を圧倒し、多くの難民は
高緯度または低緯度で生き残り定住を試みるが、多くは難民の旅を
終わることはない。国境への入国が拒否され、餓え、紛争、有害な
環境条件により死者が続出。伝統的な自由市場資本は瀕死状態に直
面し、自然は竟にバランスを改善しはじめる･･････。

Via． Global average temperatures have risen by 4°C

●　今夜の一品

【世界の工芸】
リンド,フランチェスカ(フィンランド)
陶板　Plate

はやくぞ人を思ひそめてし

2019年12月06日 | 環境工学システム論

　　　                  　　　　　

９．子　罕　しかん
ことば------------------------------------------------------
「子、川上に在りて曰く、逝く者はかくのごときか。昼夜を舎かず」
（16）
「われいまだ徳を好むこと色を好むがごとくなる者を見ず」（17）
「譬えば山をつくるがごとし。いまだ一簣を成さざるも、止むはわ
が止ひなり」（18）
「後生畏るべし。いずくんぞ来賓の今にしかざるを知らんや」（22）
「三軍も帥を奪うべきなり。匹夫も志を奪うべからず」（25）
------------------------------------------------------------
２４　子曰く、忠信を主とし、おのれにしかざる者を友とするなか
れ。過ちてはすなわち改むるに憚るなかれ。

子曰、主忠信、無友不如己者、過則勿憚改。

Confucius said,"You should attach importance to loyalty and
honesty and shouldn't be a friend with worse people than
yourselves, and should correct your mistakes without hesita-
tion."

２５　大軍を統轄する将軍でも、奪い取れぬことはないだろう。だ
が、相手がどんな凡人であれ、ひとりの人間の志を奪い取ることは
不可能である。（孔子）

子曰、三軍可奪帥也、匹夫不可奪志也。

Confucius said, "You can capture a general of army. But you
cannot capture an ordinarily man's ambition."

冬将軍到来！恒例・ひこにゃんがしめ縄を手伝い。

【樹木トレッキング：月桂樹】
ゲッケイジュ（月桂樹、学名：Laurus nobilis）は、クスノキ科の
常緑高木。地中海沿岸原産。雌雄異株。葉に芳香があり古代から用
いられた。ギリシャ神話のアポロンとダフネの物語に由来し、ギリ
シャやローマ時代からアポロンの聖樹として神聖視された樹木。古
代ギリシアでは葉のついた若枝を編んで「月桂冠」とし、勝利と栄
光のシンボルとして勝者や優秀な者達、そして大詩人の頭に被せた。
特に月桂冠を得た詩人は桂冠詩人と呼ばれる。地中海沿岸を原産地
とする常緑樹で、明治３９年にフランスから渡来した。独特の香り
を持つ枝葉が香辛料として料理に使われることから、「クッキング
ハーブ」などとも呼ばれる。果実も月桂油や健胃薬として使われる
など生活に身近な樹木の一つ。特に昭和時代は学校の校庭に記念樹
として植えられるなど人気があったものの、現代ではオリーブにそ
の役を奪われつつある。

　

月桂樹は雌雄異株だが日本には雌木が少ないため、挿し木で増やす
ことが多い。開花時期は４～５月で、画像のように黄色い花が咲く。
成長がたいへん早く、苗木を植えても５年ほどすれば背丈が３ｍ程
度になる、広い場所あるいは剪定する時間確保できることが求めら
れる。また、幹と枝が直立し、樹形がまとまりやすいため、広い場
所であれば大きく育ててもよいが、刈り込みによって形を整えやす
い木でもあり、原産国では幾何学模様に刈り込まれることが多い。
ただし、やたらと刈り込むと花や実はならない。日陰、塩害、大気
汚染に強いが、寒さにはやや弱く、葉が傷みやすい。植栽の適地は
関東以西の暖地となる。風通しが悪いと病害虫（カイガラムシ、す
す病）の被害に遭いやすい。個体によってそれほど葉に香りのない
ものもあるためクッキング用に植栽するなら、購入前に香りを確認
しておけば安心だ。

随分遠い話だが、この庵を立てた折、仕事でお世話になった古川さ
ん（当時、古川造園店主、いまはどうしておられるのか不詳）から、
山桃、月桂樹、百日紅、オトコマツ（黒松）を購入し庭植した（現
在は、増築時に伐採し、山桃のみかろうじて植え残っている）。
「旬のかぶ丸ごと！グリーンシチュー」（物や思ふと人の問ふまで）
でローリエを使っていたので、放置された除草後の法面の保全に試
験的にハーブや芝を植樹しているので、除草（熱塩水散布）した後
オリーブや躑躅などを春先に移植しようと考えていた矢先で、月桂
樹の苗木も加えようと思い立ちネットサーフしてみた。そこから収
穫した、ポプリやハーブを料理やリキュールを楽しめ、街の景観を
すこしでも美しくできたらと考えている。

紀貫之

【佐竹本三十六歌仙下句トレッキング⑲：
                               #TheThirtySixImmortalPoets#KinoTsurayuki】

吉野川いはなみたかく行く水のはやくぞ人を思ひそめてし

                 　　　　　　　　　　　　　古今和歌集 471

吉野川、その岩を打つ浪が高く立つほど激しく流れてゆく水のよう
に、まだ見たこともないあの人をもうこんなに激しく思い始めてし
まった。

人はいさ心も知らずふるさとは花ぞ昔の香ににほひける

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　古今和歌集春・42

他人の心は分からないけれど、昔なじみのこの里では、梅の花だけ
がかつてと同じいい香りをただよわせている。

平安時代最大の歌人で、「古今集」の中心的な撰者であり、三十六
歌仙の一人です。勅撰集には443首選ばれ、定家に次いで第２位。
古今集の歌論として有名なひらがなの序文「仮名序（かなじょ）」
と、我が国最初の日記文学「土佐日記」の作者として有名。役人で
大内記、土佐守などを歴任し、従五位上・木工権頭（もくのごんの
かみ）となる。土佐日記は、土佐守の任を終えて都に帰るときの旅
の様子を１人の女性に託してひらがなで書かれた日記である。

　
佐竹本三十六歌仙絵巻は、三十六歌仙を描いた絵巻物で、鎌倉時代
（１３世紀）に制作された。久保田藩（秋田藩）主・佐竹家に伝来
した、三十六歌仙絵の草分け的存在にして、代表的な作品である。
書は後京極良経、画は藤原信実によると伝わる。元は上下２巻の巻
物で、各巻に１８名ずつ、計３６名の歌人の肖像と住吉大明神が描
かれていたが、１９１９年（大正８年）１２月２０日に各歌人ごと
に切り離され、掛軸装に改められた。原型とは異なっているが、一
部を除き重要文化財に指定されている。

　●　今夜の一品

マンツ,ボティルとマンツ,リヒアルトげンマーク）
MANZ，Bodil＆Richard
深鉢　Deep Bowl
壷　　Jar

人口減少時代のまちづくり㉛
第１６章　限界集落　何がおこっているのか
第６０節　サービス施設縮小の現況は
【要点】
①人口縮小はサービス施設の縮小を加速させ、日常生活の利便性を
低下させる。
②他方面では人□減少が地域の雇用機会を減らし、更に人口減少、
サービス施設の縮小という負の連鎖を引き起こしている。
③人口規模が、５千人以下では一般病院や銀行などの提供主体の立
地が難しくなると言われている。

１　人口縮小がサービス施設の縮小を加速させている 　
人口減少は、私達の生活に様々な影響を及ぼしてきましたが、中で
も、これまで当たり前に享受してきた日常のサービスが滞ること
が実感されるようになった。まず、小売・飲食店や娯楽、医療機関
などの生活関連サービス施設が縮小してきた。更に、これらのサー
ビス施設の縮小は、日々の生活が不便になるだけではなく、地方圈
では雇用の約６割を占めている第三次産業の衰退を貴して地域の雇
用機会を減らし、更なる人目減少を、更にサービス施設の縮小をと
いう、負の連鎖を引き起こしている。同時に、経済・産業活動の縮
小は、地方公共団体の税収入を減少させる。高齢化の進行から社会
保障費の増加が避けられない状況が続けば、これまで受けていた行
政サービスが廃止又は有料化されるということも予想される。

２　サービス施設の立地が難しくなる傾向は続く 　
サービス施設の立地は、開城の人口総数だけではなく、人口密度に
連動した一定の需要密度が必要です。人口密度の目安と成る人口集
中地区（ＤＩＤ地区にあたり４０人以上の人目密度が概ね連担して
５０００人以上いる地区）は、地方都市では地区数・規模も縮小傾
向にある。国土交通白書では、日常生活に最も密接な関係にある飲
食料品店や飲食店、郵便局、一般診療所は徒歩開に５００人以上
集まれば８０％の確立で施設の立地が可能ですが、将来人口（２
０４０年）を踏まえると、３大都市開を除く地方の市町村では、百
貨店は３０％、大学・有料老人ホーム、ハンバーガー店は２０％を
超える市町村で施設が無くな可能性があると予測。更に、人口規模
１万人以下の市町村では、救急病院や介護施設等が、５０００人以
下では一般病院や銀行などの提供主体の立地が難しくなると指摘。
施設立地の密度が低下すると、サービス施設に行く所要時間が長く
かかるという利便性の低下を引き起こす。希望する所要時間から「
現在の所要時間」を引いた「乖離時間」が、生活関連サービス施設
の全てでマイナス（希望時回より長い）と言う調査（静岡市市民意
識調査平成２７年度一生活サービス施設について）もある。　

３　民間事業者も地方自治体でも、状況を打開するための動きが
始まっている　
一方、このような状況を打開するための動きも出きた。まず、これ
まで提供してきたサービスを立地に限定されずに提供する環境整備
として、既に、小売業や金融保険業などを中心に定着しつつあるIT
やネット技術を、医療・介護サービスで、遠隔サポートなどに利用
する試行もある。更に、生活サービスの主要な提供主体である地方
自治体でも、施設の統廃合や民間事業者も含めた利活用、各種公共
サービスの官民を越えた地域に相応しいビジネスモデルの構築と業
務の効率化等をあわせた「公共施設オープン・リノベーション（総
務省）」が進んでいます。更に、地方自治体では、税収入や国の扶
助費等の減少が見込まれ中で、公共施設の更新や修繕に合わせて、
保有する全公共施設を総合的に把握し、財政運営と遠動させながら
管理・活用する仕組みとして「公共施設マネジメント」も始まった。
キーワード　人口密度低下が施設を縮小／公共施設の効率的管理・
活用

第６１章　「買い物難民」の現状は
【要点】
①買い物難民は過疎地域のみならず、都市部に於いても増加して
いる。
②社会的弱者の間で問題が発生し、深刻化する可能性がある。
③ビジネスチャンスとみて、新しい社会の仕組みが構築されつつ
ある。　

１　全国で７００万人から８００万人の買い物難民がいる　
買い物難民は、地域の日常生活を支えていた店舗が閉店する、郊
外の大規模店などに通うための鉄道やバス等の公共交通機関が廃
止、あるいは縮小されることによって、住民が食料品を始めとす
る生活用品の購入が困難になる（自分で車を運転して移動できな
い）ことを指言言葉として使われている。加えて、買い物だけで
はなく、病院への通院や役所での手続きなどに代表される社会サ
ービスにおける不利益にさらされる（一部の生存権の行使を拒否
される）と言う広い意味の交通難民に含まれることもある。又、
行政（農林水産省・経済産業省）では、「買い物弱者」と位置付
けて、現状の把握や対策の対象としています。農林水産省では、
買い物弱者の現状として、「店舗まで５００ｍ以上、且つ自動車
利用困難な６５才以上の人達を食料品アクセス困難人口と定義し、
２０１５年に約８２４万人いる。経済産業省も別の定義で７００
万人程度としていおり、日本全国で買い物難民は７００～８００
万人いると試算する。

２　過疎地域だけではなく、都市部の増加が加速　
買い物難民は過疎地域のみならず、都市部に於いても増加しいる。
食料品アクセス困難人口の調査でも、２００５年調査から２０１
５年の調査までに、全国の増加が２１・６％だが、地方圈では
７・４％しか増加しないのに対して、三大都市圈で４４・１％増
加、特に東京圈では５９・３５％の増加する。①農村地域では過
疎化が進むため、買い物弱者の母数自体は減少するが問題は継続
する、②大都市、ベットタウン、地方都市では高齢化が上昇する
ため自動車での移動が出来なくなり、買い物弱者化する高齢者が
増える可能性がある、③核家族による子育て世帯や単身高齢者世
帯、非正規雇用者といった社会的弱者の間で問題が発生し、深刻
化する可能性がある、と言うことが問題化。又、特に生鮮食料品
を容易に得ることが出来なくなることを、フードデサート化とし
て、買い物難民の栄養状態や健康に回題が生じることが危惧され
る。

３　行政を中心に、民間事業者も参入して、様々な対策が始まった
一方、買い物難民問題は、２０００年代に入るとすぐ、地方都市
に於いて都市の中心の地元小売業の廃業やシャッター街の出現に
対して取り上げられるようになり、多くの地方自治体や当事者で
ある買い物難民が外部の人達のサポートも得ながら活動をしてい
る。①定期的又は随時に注文を受け、食事や弁当を配達する「配
食」、②依頼を受け、商店街やスパーマーケットなどで依頼主に
代わって買い物し、自宅まで配達する「買い物代行」、③店舗が
電話やインターネットなどにより注文を受け、自店舗の商品を顧
客の自宅まで配送する「宅配」、④移動販売車により、地域を巡
回して食料品等を販売する「移動販売」、⑤地域外部や買い物難
民の有志が出張販売所や青空市、臨時店舗、更には常設店舗を開
設する「店舗回設」、⑥コミュニティバスやデマンドタクシーの
運行、店舗への買い物バスの運行など、⑦その他「配達」「買い
物付添」「買い物ツアー」、など多岐にわたっている。移動に関
わる「交通」は行政や公共事業者の支援が不可欠だが、最近は、
ビジネスチャンスと見て民間事業者が、「宅配・御用聞き・買い
物代行・サービス」や「移動販売車の導入・運営」に参入する例
も多く、新しい社会の仕組みが構築されつつある。
キーワード　交通難民の主要素／過疎地の増加の低下・都市部の激増

第６２節　「医療難民」とは
【要点】
①医療機関へのアクセスが困難になった高齢者などをいう。
②医療難民は医療費の増加に対応する医療システム再編としての
病床削減策との関連もある。
③高齢者はこれまでと同じような気持ちで医療に付き合っている
と思わぬ形で医療難民になる可能性がある。

１　医療難民は、日本の医療費の増大と連動している 　
医療難民は、医療サービスの十分な享受が出来ない人々のことを
言います。買い物難民と同様に、医療機関へのアクセスが困難に
なった高齢者などを指すことが多く、公共交通の駅周辺などの拠
点（中心市街地）から病院が移転して、通院が困難なった人々が
生じた地域は多くなっている。２０００年から２０１０年までに
建設された病院等の医療施設（３０００扇以上）の１８％は、中
心市街地から郊外に移転されたものであるというデータ（国土交
通省）もあります。病院のシャトルや地方自治体のコミュニティ
バス等の対策が連んでいるが、高齢者にとってのサービス水準が
低下しているのは否めません。更に、医療難民は、これに加えて、
医療費増大との関連と言う特殊な側面がある。医療施設の立地や
サービスの質は、毎年増加している医療費を抑制するために、医
療施設の機能の細分化や、地域的な分布などに応じた対策に影響
を受けている。

２　医療サービスを受けたくても受けられない医療難民が増えていく 　
わが国の国民医療費は、２０１５年度で４２・３兆円で、対ＧＤ
Ｐ比で８％を占めています。このまま増加すると２０２５年には
５７・８兆円に膨らむという試算もある。特に、７５才以上に対
して使った構成比が３６％、６５歳から７５歳が約２０％で、高
齢者のための医療費が全休の半分以上と言う数字が大きな問題と
なっている。一方で、日本の現在の病床数（約１２８万床）は世
界的に突出しています。人口１０００人当たりの病床数は１３・
３床で、ＯＥＣＤ加盟国で最も多く、平均の４・８床を大幅に上
回っている（地域医療構想の成果と課題一東京財団２０１７年８
月）。従って、現実に平成２７年度には、調査した６４３病院の
うち、黒字だったのは２８・５％でその他は赤字であったという
調査もある平成２７年度病院運営実態分析調査の概要：一般社団
法人公私立病院連盟）し、国（厚生労働省）の施策は病床削減を
目指している傾向があり、削減率が３０％を越えている府県も出
てきた。このまま病床数の削減と医療施設の減少が進むと、地域
によっては、医療サービスが不十分となり、医療難民が増えるこ
とが危惧される

３　高齢者も、医療に関する知識を持ち、あらかじめ医療サービ
スとの付き合い方を考える必要がある 　
医療費の抑制と、医療難民対策は、高齢者の医療サービスをどの
ようにするかが大きな要因となる。①医療サービスの機能につい
て、厚生労働省は　「高度急性期」「急性期」「回復期」「慢性
期」に分け対策を進めている。②又、外来機能を分離して、外来
患者が最初に診療を受ける（ファーストアクセス）を「かかりつ
け医」、③三番目の医療提供を「在宅医療」と言うシステムの構
築も始まった。④更に、２０２５年からは、「介護」と「後期高
齢者医療」を一体化する構想も出来た。高齢者を巡る医療環境は
急速に変化しているので、これまでと同じような気持ちで医療に
付き合っていると、適切な医療サービスを受けられない医療難民
になる可能性がある。健康な内に、信頼できる医師を見つけたり、
自分の住んでいる地域の医療サービス体制を知り、いざというと
きに最適な医療サービスにアクセスできるよう備えるのが、医療
難民にならないために、最も重要です。　　
キーワード　医療費増大・立地やサービスノ高齢者医療システム

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

　　Nov. 4, 2019

異常気象豪雨や猛暑の日本が世界で最悪の被害
世界全体で過去２０年の異常気象で５０万人近くが亡くなり、
経済的損失は日本円で３８５兆円超
ドイツの環境ＮＧＯは、去年１年間に異常気象で世界で最も深刻な
被害を受けたのは、記録的な豪雨や猛暑に見舞われた日本だったと
する分析を発表し、温暖化対策の強化を呼びかけた。熱波や干ばつ、
洪水などによる世界各国の被害を分析しているドイツの環境ＮＧＯ
は４日、スペインで開かれている国連の会議、ＣＯＰ２５で記者会
見を行い、去年１年間で異常気象による最も深刻な被害を受けた国
は日本だったと発表。死者数や経済的な損失などをもとに行ったと
いうことで、西日本を中心に広い範囲で大きな被害が出た西日本豪
雨や、「非常に強い」勢力を維持したまま上陸した台風２１号、そ
して埼玉県熊谷市で４１.１度と観測史上、国内で最も高い気温を
記録するなど猛暑に見舞われたことを理由にあげています。環境Ｎ
ＧＯは「同じ年に複数の極めて異例な気象災害に見舞われるのは地
球温暖化の影響を抜きには考えにくい」としている。そのうえで、
世界全体では過去２０年に異常気象によって５０万人近くが亡くな
り、経済的な損失は日本円で３８５兆円を超えるとして、温暖化の
被害を抑える対策を強化するよう呼びかけた。

　

【ポストエネルギー革命序論１０８】

　

２０７８年世界は完全脱炭素化を実現！

電気現象は古くから研究されてきた。１７～１８世紀はその進歩は
微々たるもの。１９世紀後半になりようやくエンジニアが工業／住
宅用で実用化する。この電気技術の急速拡大は社会を変え、第二次
産業革命の原動力となる。電気の汎用性により、輸送、暖房、照明、
通信、計算など、ほぼ無限のアプリケーションが提供され。産業社
会のバックボーンになった（中略）１９４７年、ベル電話研究所は
最初の動作トランジスタを開発。世帯収入の増加に伴い、消費者の
デバイスが----掃除機、冷蔵庫、洗濯機、食器洗い機、エアコン、
カラーテレビ、ハイファイおよび他のオーディオシステム、そして
コンピューターとマイクロプロセッサ----普及する。（中略）科学
技術の継続的な進歩により、新しい形態の電力生産が出現。1958年
に打ち上げられたアメリカの衛星Vanguard 1は、0.1Wのパネルを備
えた、太陽光発電を組み込んだ宇宙で最初の人工物体となる。197
0年代のエネルギー危機により、太陽の研究、開発、展開に対する
国民の関心が高まる。発電用の最初の風力タービンは、1887年にス
コットランドのエンジニアJames Blythによって建設。この再生可
能エネルギー技術は、デンマークなど一部の国で広く採用されてい
るが、世界的にはマイナーな電力源。1991年には洋上風力発電がこ
の組み合わせに加わり、海上でより強く持続的な風を捕捉できる。

21世紀初頭の世界の電力源は、石炭（39.2％）、天然ガス（18％）、
石油（7.4％）、原子力（17％）、水力発電（17％）、再生可能エ
ネルギー（1.4％）で構成されていた。 1800年に約１０億人だっ
た世界人口は６０億人を超える。化石燃料の環境への影響に対する
懸念は、２０世紀にはすでに相当なもとなり、今ではまったく新し
いレベルに移行し始めている。化石燃料が存在する限り、大気汚染、
土地汚染、水質汚染が問題となり、現在、炭素は地球温暖化という
形で、はるかに深刻で長期的な脅威となっていた。それはおそらく
現代の人類にとって最大の挑戦となる。（中略）1988年に設立され
た気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は、気候変動の科学的理
解を改善し、考えられる対応オプションの議論を促進。自発的に貢
献している何千人もの科学者が執筆したレポートを発行するととも
に、この組織は毎年世界中で会議を開催。（中略）2060年までに、
石炭と石油の両方が世界の電力供給から実質的に排除。実際、世界
中のすべての新しい建物は、何らかの方法で太陽光発電を利用。地
球規模の気候の状況を考えると、化石燃料は非常にタブーになり、
ほとんどの国は発電のためにそれらを完全に禁止。2070年代後半ま
でに、世界的な移行は本質的に完了。最貧国でさえ、天然ガス発電
所の最後の発電所がついに閉鎖されたため、現在、ゼロ炭素電力を
達成。１世紀以上の研究を経て、太陽電池は効率の理論的限界に近
づく。ナノテクノロジーはその内部構造をほぼ完成させる。最新世
代のモジュールは、かつてないほど安価で手頃な価格であるだけで
なく、より広い範囲の電磁スペクトル（可視光を超えて赤外線まで）
にアクセスでき、より頑丈で長持ちし、変更するように構成。その
外観と既存の建物へのブレンドが簡単になり、2040年代に商業的な
実行可能性を達成し始めた今、太陽エネルギー衛星の巨大なクラス
ターは地球を周回し電気が必要な場所に100％のカバレッジを提供。
風力および洋上風力タービンプロジェクトは、ここ数十年で拡大を
続け、まもなく地球の気流を変えるのに十分なほど強力になる。水
力発電は、世界の電力の全体的なシェアの観点からは減少するが、
依然として重要な電力源で、波力、潮力、海洋熱エネルギーの新た
な開発に助けられる。一方、核融合は、試用から商業用途に移行、
現時点では世界的な電力の割合が低い----高い設備投資コストだが
技術が小型化され、宇宙ベースのアプリケーションに使用されるよ
うになり、２２世紀には使用が増える。

※　出展は上グラフをダブルクリック。

●最近、近親者で他界された方での罹患で肺ガンの方が多いことに
　気づく。勿論、男性が多いが乳ガン多い中でまれに女性もある。
　大気汚染（喫煙・黄砂・自動車の排気ガスなど）が引き金か。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

アクセス
閲覧	1,188	PV
訪問者	477	IP
トータル
閲覧	6,864,273	PV
訪問者	1,639,696	IP
ランキング
日別	2,252	位
週別	3,264	位

	ブログを読むだけ。毎月の訪問日数に応じてポイント進呈
	【コメント募集中】goo blogスタッフの気になったニュース
	gooブロガーの今日のひとこと
	訪問者数に応じてdポイント最大1,000pt当たる！

極東極楽　ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

抗体検査見える化技術Ⅲ

廃品回収革新技術描論

変異とワクチンⅢ

電力強靱化論Ⅰ

ウイルス共生描論Ⅰ

新型コロナウイルス感染症描論

籾殻シリコン太陽電池

ババを抜き混沌を引き寄せる

こやもあらはに冬は来にけり

思はれむとも知らぬ我が身を

受け皿に沈んでゆくカップ

あの巨人が動いた。

最新電池技術等が満載な夜

をとめの姿しばしとどめむ

はやくぞ人を思ひそめてし

プロフィール

最新記事

ブックマーク

goo blog おすすめ

バックナンバー

カレンダー

検索

効果のある非暴力運動

不都合な真実２

アクセス状況

カテゴリー

goo blog お知らせ

最新コメント

2024年8月
日	月	火	水	木	金	土
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30	31