エネルギーの検索結果：30件
風力を利用したエネルギー回収システム都市域での活用を目指して（12535）
現在の風力発電の主流は，プロペラ型の風力発電機を用いる方法であるが，プロペラの回転に伴って形成される後流（ウェイク）の影響で，近接して風車を配置することは難しく，広い設置場所が必要になる。そのため，都市域に密にプロペラ風車を設置したウィンドファームを設けることは困難である。
そこで，都市域に導入可能な新たな風力発電システムを開発した。風の吹く方向に複数の平板を設置し，それらのねじれ振動（フラッター）を利用することにより，コンパクトかつ高密度なエネルギー回収システムを実現を目指した。
・ウェイク(後流)によるフラッター(ねじれ振動)現象を発見
➡ 平板振動子を用いた発電システムを構築
・都市域に導入可能なコンパクトな発電システム
✓都市域の風力エネルギー回収に一緒に取り組んでいただける企業
✓発電デバイス(圧電素子やコイルなど)を開発している企業
✓環境の数値シミュレーションを行っている企業
新規機能性材料創製のための均一ナノ空間材料内での物質合成（12434）
均一ナノ空間を有する多孔質材料内に回収した二酸化炭素から尿素の合成に成功．
均一ナノ空間を有する多孔質材料を特異的な反応場として活用すると共に，
材料内で合成された物質の新たな機能性創出にも成功しています．
・多孔質材料の均一ナノ空間の活用
→材料内において均一な組成で物質（CO2, NH3)を回収
⇒特異的に低エネルギーで高効率な物質変換を実現
※空間内に内包した物質の特異的な機能性
・廃棄物質，未利用物質等の高効率回収，変換
・エネルギー消費が大きいプロセスの効率化
・空間内の物質の特異性を活用する新規機能性材料の創製
空調・給湯ヒートポンプ室外機用の高性能ファン（12519）
従来とは全く異なるコンセプトによるファン設計（軸流多翼ファン・翼端渦の制御・静圧回復による性能向上）により、軸動力削減と風量増加を達成する、省エネ・省スペースに適した高性能ファンを提供します。
・従来の設計パラメータの範囲を超えた設計により、同一回転数におけるファン風量の増加、風量を維持した場合は回転数の低下が可能
・羽根車の多翼化、リングファンで翼端流れを改善しつつ、薄型化を実現
・薄型化で空いた空間にディフューザを設置し、静圧を回収
・空気調和機の室外機及び室内機の高効率化，高静圧化
・狭小スペースにおける換気や冷却
・高効率なヒートポンプの開発による熱需要の電化の促進
フライホイールを用いた無停電電源装置（12495）
・日本のエネルギー問題に対する一つの解決策として蓄電池と機能的には同等で発電と貯蔵ができるサ
スティナブルな装置を開発。
・本装置は電気工学で洗練されたフライホイール発電機と自動車工学で実績のある遊星歯車を組合せた
装置。
・リニア新幹線やAIデータセンターの停電保護など幅広い産業応用が可能
・日本の化石燃料代は毎年30兆円にも。自給自足に向け再生可能エネルギー割合増加が喫緊の課題。
・しかし太陽光発電システム等の増加は広域停電リスクが増加するため、蓄電池の併用が不可欠。
・数年でヘタる蓄電池と機能的には同じで100年後も使えるフライホイール発電機の開発が目的。
・開発が期待されるリニア新幹線の発着エネルギは原発１基にも達する。これの吸収・再利用に応用可
能。
・今後は100kWクラスを製作し、本フライホイール発電機の応答性の限界を明らかにする。
太陽電池モジュールのバイパス回路開放故障検出技術（11976）
本研究は，太陽電池のバイパス回路として設置された半導体の劣化を，発電機等の接続と太陽電池パネルの発熱観察により，簡便かつ効率的に感知するものである。
本研究によれば，太陽光パネルが備えるバイパス回路の故障を検出する手間を低減することができる
波長可変レーザーを用いたプラズマの計測・制御（研究紹介）
プラズマとは、広義にはクーロン力によって相互作用している荷電粒子の集合体である。自然界では、通常の物質の99％がプラズマ状態にあると言われており、宇宙はプラズマで満たされている。また、人類もプラズマを様々な方法で利用しており、半導体製造、医療・バイオ応用や農水産業への応用、未来のエネルギー源としての核融合発電の研究が進められている。位相空間における粒子の分布構造は，プラズマ中の様々な現象を駆動しており，その観測はプラズマの基礎・応用・核融合に共通する重要課題の１つである。
本研究室では，先端の光科学の技術を導入して新しいプラズマ計測法を開発し、プラズマの大域的な位相空間構造を画像化する新たな分光法の開発している。
本研究室では，光の位相構造を利用した光渦分光法および強度の空間構造を利用したゴーストイメージング分光法の開発を行っており，これらの新しい分光技術を応用することでプラズマの大域的な位相空間構造を明らかにすることを目指して研究を進めている。
光渦分光では等位相面がらせん状に捻じれた光波を吸収分光に導入し、位相のねじれ構造に由来する方位角ドップラーシフトの2次元分布から従来は測定不可能であったビームを横切る方向の流速を高精度に測定することに成功している（Sci。 Rep。 13, 15400 (2023)）。さらに、光渦吸収分光法の普及に向けてシステムの簡略化を進め、受光系のカメラをQPDに置き換えることで測定を粗視化しても実用上十分な測定精度を確保できることを確認した（JJAP 63, 056002 (2024)）。現在は、光渦分光を用いたリアルタイム流速測定法の開発に取り組んでいる。
ゴーストイメージング分光法では，光の空間構造を制御した構造化照明に結像系を導入したゴーストイメージングシステムを構築し，世界で初めてゴーストイメージングを厚みのある半透明物体（プラズマ）に適用している。これにより，従来は不可能であった光の伝播方向に空間分解能がある吸収分光法を実現している。
●プラズマの各種パラメータやラジカルの光測定
●プラズマ生成・制御
●安価で小型な狭帯域波長可変レーザー開発
アクアガス™加熱による高付加価値食品の提供（研究紹介）
食品の高付加価値化や食品以外の様々な用途に新規加熱媒体であるアクアガス™を利活用する研究
微細水滴含有過熱水蒸気（アクアガス™)とは水蒸気を更に加熱することにより得られる100℃以上の加熱水蒸気に微細水滴が分散した気液混合媒体、湿熱と乾熱の中間体の加熱媒体である。
蒸したり茹でたりといった従来の食品加工プロセスは表面の柔軟化、ビタミン等の劣化・損失、多くのエネルギー消費や大量の排液といった問題がある。
アクアガス™の迅速な加熱により、水分・物性制御、歩留まり低下の抑制、短時間加熱殺菌、栄養価保持、制御等が可能となるため、安全で美味しい食品の提供が可能となる。
また、食品の高付加価値化への応用以外として造粒調整過程に活用することで、品質向上、製造効率向上も確認した。
●熱劣化の少ない農産物の表面殺菌処理
●効率的な解凍、調理技術
●安全で食べやすい高齢者食などの調理技術
●造粒工程への応用
●有用物質の可溶化、抽出・分離、有害物質の分解、高品質焙煎、食品以外の洗浄や殺菌
微生物の優れた機能を探る─油の中で暮らす微生物─（研究紹介）
微生物機能を活用した有用物質の生産（バイオプロセス）技術を開発するため、微生物工場としてふさわしい微生物についての研究
近年、資源枯渇やCO2等排出物の環境への影響が懸念されていることから、環境負荷の少ない物質生産プロセスの開発が望まれています。一般的に微生物を利用した工業原料等の有用物質の製造プロセス（微生物を物質生産の工場として利用すること）には、従来の化学合成プロセスと比較して、エネルギー消費が少なく、また、廃棄物も少ないという傾向がある。
下記のような微生物が工場（生産の場）としてふさわしいと考える。
（１）一般的に有機溶媒は微生物に対し毒性が高いので、それらに耐性をもつ微生物がふさわしい。
（２）通常微生物は水層に存在するので反応機会が界面に限られるが、もし、有機相中に転移し、生育できる微生物がいれば、より効率的な物質生産が期待できることから、そのような性質をもつ微生物がふさわしい。
Rhodococcus erythropolis PR4 は通常の微生物とは異なり、水層よりも有機層に存在することを好む微生物である。また、添加する有機溶媒の性質によって、細胞の局在性を変えることが可能で、このような性質は、微生物工場として非常に有利であり、大きなポテンシャルを秘めていると考える。
各種化学品などの微生物による発酵生産
