やればできる 三菱重工、熱核融合原子炉の主要部品受注
三菱重工、３５５億円分
核融合のエネルギーを生かした新たな発電方式の実用化を目指し、
日米や欧州連合（ＥＵ）など７カ国・地域が共同で建設を進めている。
２０年の運転開始を予定している。
三菱重工がフランスに建設中の国際熱核融合実験炉（ITER）の主要な部品「トマカク」の受注に成功した。10日、同社が発表した。
「トカマク」はプラズマ磁場を維持するための装置である。プラズマ磁場はコントロール可能な熱核融合を維持するために必要不可欠。なお、ITERは高さ14m、重量300トン。
「トマカク」は錆びない鋼鉄で作られる。
間もなく明石市の工場で製造が始まり、2016年には終了する。価格は355億円。
なお、熱核融合は、太陽内部のプロセスを再現するもの。莫大なエネルギーを生む。専門家諸氏は、比較的近未来に手に入る次世代エネルギー源として最も展望の明るいものである、と語っている。
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武井壮 マスターズ陸上２００Ｍで銅メダル
陸上・十種競技の元日本王者でタレントの武井壮（４０）が第２０回世界マスターズ陸上選手権（ブラジル・ポルトアレグレ）の２００メートル決勝（４０～４４歳クラス）に出場し、２２秒６４で銅メダルを獲得した。
武井壮 いいともは“金メダル”「体力担当として全力で楽しむ」
日本時間２３日未明、自身のツイッターでも報告。「銅メダルもぎ取ったぜ！！やったぞーーーーわーー！！！！！ガオーー！！！」と喜びを爆発。大会公式サイトによると、１位はスウェーデン選手（４３歳）２２秒５０、２位は米国選手（４２歳）２２秒５１。
武井は１００メートルにも出場し、１１秒１５で４位タイ。走り幅跳びの出場許可は下りなかったが“リベンジ”を果たした。
２０２０年の東京五輪にも「セーリング」と「近代五種競技」で出場を目指すと宣言しており、今後も「百獣の王」としての挑戦が見られそうだ。
燃料電池車が普及すれば石油の暴落が起きるね
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高級セダン並みの走り実感 トヨタの燃料電池車に試乗
トヨタ自動車が2015年の市販をめざす燃料電池車（ＦＣＶ）の開発が最終段階に入った。このほど報道陣に公開した試作車に乗ってみると、環境と走りを両立させたクルマに仕上がっていた。ＦＣＶの製造コストは10年前に１台１億円以上かかっていたが、同社は20年代の量産時点で販売価格を300万～500万円の水準に下げるためコスト削減も加速する。
■“ぎくしゃく感”なく加速
トヨタ自動車が報道機関に公開した燃料電池車の試作車
「クイーン」という独特の音とともに一気に加速し、アクセルをベタ踏みしてもストレスを感じない――。10月上旬、トヨタが都内で開いた先進技術説明会で公開したＦＣＶのセダン型試作車に試乗した。最初は恐る恐るアクセルを踏んだが、ガソリン車のように変速時の“ぎくしゃく感”はなく加速する。カーブでのコーナリングも快適で、足回りも既存のガソリン車と遜色なかった。
水素を燃料に走るＦＣＶは、水しか排出しないため「究極のエコカー」と呼ばれる。環境性能の高い車だけに「走り」には期待していなかったが、見事に裏切られた。高速域では走れなかったが、排気量3000cc級の高級セダンと同等の走りができると感じた。
ＦＣＶの中核部品である水素タンクや燃料電池スタック、足回りなどの部品はほぼ完成済み。試乗車の外観は唐草模様で偽装されていたが、トヨタが一般メディアに対し開発段階の試作車に試乗させるのは異例。同社がＦＣＶにかける強い思いが伝わった。
市販が見えてきたもののコスト削減という大きな課題は残る。燃料電池システムのコストは1000万円を切る水準まで達したが、15年の市販時にはさらに減らす必要がある。量産段階に入る20年代にはセダン型の価格を「300万から500万円程度」（技術統括部の高橋剛主査）の水準での販売を目指す。
コスト削減の取り組みの１つが、水素と酸素の化学反応を促す燃料スタックの触媒に使う高価な白金の使用量削減だ。トヨタは１台に100グラム以上使っていた白金を性能を維持したままで30グラム程度まで抑えた。
■650キロメートルの継続走行が可能
部品の小型・軽量化も進める。トヨタはこれまでＳＵＶ（多目的スポーツ車）ベースの試作車を公開してきたが、今回のより小さなセダン型は基幹部品を小型に仕上げる必要があった。水素を入れるタンクを４本から２本に削減。設置位置もエンジンルーム部分ではなく座席下部に収めるためアンダーボディーの骨格を大幅に見直しボディー剛性を作り直すなどの改良を重ねた。
コスト削減や量産化には課題を残すもののＦＣＶの最大の特徴である環境性能は高い。公開したセダン型ＦＣＶは、エアコンをつけたままで愛知県豊田市のトヨタ本社から、東京都の晴海埠頭の試乗会場まで322キロメートルの距離を燃料補給なしで走行した。水素の残量から推定すると約650キロメートルの継続走行が可能という。
燃料電池車を巡っては、日米欧の自動車大手による技術提携が今年に入り相次いだ。日産自動車は米フォード・モーターや独ダイムラーと、ホンダは米ゼネラルモーターズ（ＧＭ）とそれぞれ技術提携を結んだ。各社とも巨額の開発費負担をできるだけ抑え、先行して市場に投入することで次世代エコカーの覇権を握る狙いがある。
ハイブリッド車を1990年代半ばに価格を抑え先行投入して覇権を握ったトヨタ。ＦＣＶ開発でも先行集団を走っているが、技術優位に慢心せず消費者が求める性能と価格を量産時に提供できるかが課題となる。
■FCV（燃料電池車）のコストダウンには脱レアアースが必須!
トヨタ自動車が10月8日、メディア向けに東京・晴海で開催した「先進技術説明会」で、FCV（燃料電池車）の試作モデルを初公開したのは既報のとおり。
レクサス HSをベースにHV化したもので、燃料電池システムや水素タンク、プラットフォームは既に完成しており、市販車でもそのまま使われる予定のようです。
空気をセルスタックに送るFCV特有のコンプレッサー音を伴いながら軽快に加速、乗り心地や操安性も上々との評判。
（レクサス HS250h）
同社によると、2015年の市販当初の価格は噂されていた500万円以下には収まっていないようで、800～900万円辺りとなる模様。
普及価格にまで下げるには総コストの約60%を占める発電用の「セルスタック」の大幅なコストダウンと「量産効果」の2点が求められている状況。
中でも、セルスタックの化学反応を促進させる電極用の「白金触媒」がコストを増大させる一因となっている模様。
（FCVシステム外観）
ちなみに「白金」の世界全体の推定埋蔵量は3～8万トン程度とされており、主な産出国は南アフリカ共和国、ロシア、カナダで、多くは南アフリカに偏在。
グラム当たりの価格が5,000～7,000円と非常に高価で、「NEDO」によれば、FCV 1台に使用される白金の量は平均で約50gとか。
現在の産出量は年間180トン程度で、世界の自動車年産台数の10％以下しか需要を満たせない状況と言います。
先日、ベンチャー企業が京大との産学連携で開発した固形の水素化カルシウムから水素を発生させて発電する「固体水素源型 燃料電池システム」の話題をお届けしましたが、今回は白金触媒に代わる画期的な材料が開発されていると言う話題です。
日清紡ホールディングスが群馬大学の尾崎教授と共同で開発した「カーボンアロイ触媒」がそれで、白金の代替触媒として世界最高レベルの発電性能が確認されたことから、実用化への期待が高まっている模様。
（カーボンアロイ触媒を使った燃料電池による発電デモ）
「カーボンアロイ触媒」は数%の窒素を含んだ炭素が主成分で、カーボングラファイトに窒素とホウ素を入れてアロイ化、白金と同じように燃料電池の酸素還元反応を促進する機能を発揮するそうです。
価格は白金の6分の1、もしくは10分の1程度まで低減可能で、手の平サイズにすれば携帯電話やスマホの充電にも使える模様。
白金触媒の他にもセルスタックの心臓部である電解質膜の材料や、セルを区切るセパレータなど、様々な部品の低コスト化についても「NEDO」が推進するプロジェクトの元で産学連携により研究が進められている状況。
2020年の本格普及に向けたFCVのコストダウンは新たな研究成果と共に着実に進んでいるようです。
■NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）
http://www.nedo.go.jp/
■日清紡ホールディングス Webサイト
http://www.nisshinbo.co.jp/r_d/index.html
〔関連記事〕
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http://news.ameba.jp/20131020-58/
やればできる
燃料電池の低コスト化へ大きな一歩、プラチナ触媒の650分の1の価格で同程度の発電効率を得られる新触媒
水素やメタノールを燃料として発電する燃料電池は、携帯電話から自動車まで今後さまざまな用途への応用が期待されています。しかし、現在実用化されている多くの方式の燃料電池では、高い発電効率を得るためには電極触媒として非常に高価で希少な金属であるプラチナ（白金）を使う必要があり、実用化と普及への大きな障壁となっています。燃料電池の値段の4分の1はプラチナ代とも言われるそうです。
そんな中、ケース・ウェスタン・リザーブ大学の化学者たちが、プラチナの650分の1の価格で同レベルの発電効率を得られる新触媒を開発し、燃料電池の低コスト化へ大きな一歩となるのではないかと期待されています。
詳細は以下から。
Cheap catalyst made easy
ケース・ウェスタン・リザーブ大学の化学工学者Liming Dai教授らは、PDDA（ポリ塩化ジアリルジメチルアンモニウム）という強い電子求引性を持ったポリマーでコーティングすることにより帯電したカーボンナノチューブが、燃料電池の電極における還元反応の触媒としてプラチナと同程度の発電効率を発揮し、かつそれ以外の要素（触媒作用の持続性など）ではプラチナに勝るとすら言えることを発見しました。論文はJournal of the American Chemical Society（米国化学会誌）に掲載されています。
Dai教授らはこのポリマーでコーティングされたカーボンナノチューブをアルカリ電解質形燃料電池のカソード（還元反応が起きる電極：燃料電池の空気極）の触媒として使用し、同一の燃料電池でプラチナ触媒を使用した場合と同程度の発電効率を得られることを確認しました。Dai教授らは今後さまざまな要素の最適化を行うことによりさらに発電効率を上げることも可能だと考えているそうです。
炭素内の電子が電子吸引性ポリマーによって表面に引きよせられ、正電荷を帯びると、アルカリ電解質形燃料電池のカソードで起きる水と酸素の還元反応（2H2O＋O2→4OH-）の触媒として作用します。
また、このカーボンベースの新触媒はプラチナと異なり燃料中の一酸化炭素に反応しすぐに活性を失ってしまうということもなく、メタノール燃料を用いた燃料電池では、イオン交換膜を透過したメタノールがアノード（酸化反応が起きる極：燃料電池の燃料極）側からカソード側へ浸透し、カソード側でもプラチナ触媒により反応してしまい発電効率を下げるという「クロスオーバー現象」にも影響されないという利点があります。つまりプラチナ触媒より安定していて、高い発電効率を長期間保つことができるのです。
資源量が限られているプラチナは現在1kgあたり6万5000ドル程度（約526万円）で取引されているのに対し、PDDA水溶液にカーボンナノチューブを数時間漬け込むだけで作ることができるというこの新触媒は、原価込みで1kg100ドル（約8100円）で製造でき、燃料電池に限らず今後さまざまな還元反応の効率的な非金属触媒として汎用性があるのではないかと期待されています。
http://gigazine.net/news/20131011-fujishikiso-aluminium-air-battery/
やればできる！
電池や環境デバイスを開発している富士色素株式会社が、世界で初めてアルミニウムを電極材料とした空気電池の二次電池化実現に成功したことを発表しました。
世界初！アルミニウム - 空気電池の二次電池化を実現｜プレスリリース 配信サービス【＠Press：アットプレス】
http://www.atpress.ne.jp/view/39615
地球温暖化や原油価格上昇などの問題から、自動車のエネルギーなどを電気エネルギーに転換していくことが注目されていましたが、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池は電気自動車やスマートグリッドに必要となる高性能の蓄電機能としてはエネルギー密度が不足しているとのことで、高性能な新しい二次電池の開発が期待されていました。
富士色素が注目していたのは、扱いやすく、安価なアルミニウムを材料とした金属-空気電池。アルミニウムは、他の二次電池の金属材料の候補と比較して、資源量が豊富であり、二次電池として最高といわれるリチウム-空気電池に次ぐ2番目の理論値容量があるとのこと。また、リチウムなどの空気に酸化されやすく不安定な物質は一切使わないので、空気中での安定した作動・製造も可能で、リチウムイオン電池のように爆発や燃焼する心配がありません。
実際に開発されたアルミニウム-空気電池の電池構造は、負極としてアルミニウム金属板を、電解液として水酸化ナトリウム水溶液を用いて、負極と正極である空気極と電解液の間に酸化物から構成されるアルミニウムイオン伝導体(タングステン酸アルミニウム)を組み合わたもので、アルミニウム-空気二次電池を空気中で0.2mA/cm-2の放電レートで放電したところ、初期放電容量は5.3mAh/cm-2であったとのこと。また、30回目の放電容量も約4.4mAh/cm-2となり、放電容量が8割以上維持されているのでアルミニウム-空気電池が二次電池として機能できることが証明されました。
放電1回で使い切りの一次電池であった、現在までのアルミニウム-空気電池を二次電池として機能させることが証明されたのは世界初とのことで、研究成果は2013年8月に英国王立化学会の学術誌RSC Advancesに掲載されています。
今後の課題は、作成したアルミニウムイオン伝導体の酸化物の多孔性が原因で、実験中に電解液が蒸発してしまい、電解液を補充しなければいけない問題をクリアすること。富士色素の常務取締役である森良平博士によると、アルミニウム-空気電池は1週間の放電が確認されていますが、今後は電解液をより安全で安価なNaCl、つまり塩水などを使用して検討する予定。また、伝導度の高いアルミニウムイオン伝導性を有するアルミニウムイオン伝導体なども使用して、さらなる充放電時間の延長、容量の大型化を目指す予定とのことです。
