【松本真由美の環境・エネルギーDiary】低炭素社会に貢献! 宮崎大の現場 (1/4ページ)

宮崎大木花キャンパス内のエタノール製造プラント=宮崎市
宮崎大木花キャンパス内のエタノール製造プラント=宮崎市【拡大】

  • エタノールを抽出するための蒸留装置
  • 宮崎大木花キャンパス内のエタノール製造プラント=宮崎市
  • 水素製造装置

 宮崎大学の木花キャンパス(宮崎市)を訪ね、低炭素社会に向けた先端研究の現場を見せていただきました。同大は、レンズを使って集めた強い太陽光を小型の半導体素子に当てて発電する「集光型太陽光発電(CPV)」の研究開発拠点で、この発電方式を利用した水素製造を行っているほか、焼酎廃液からバイオ燃料を製造する研究も行っています。

 集光型太陽光発電で水素

 CPVは、太陽を追尾しながらレンズで直達日射(太陽から直接到達する日射)を集め、集めた光を発電素子などで高効率に電力に変換します。レンズや発電素子などからなるモジュールは軽量・薄型なため、太陽を追尾する架台に多く搭載でき、発電コストの低減が期待できます。

 同キャンパス内には、大同特殊鋼製のCPV(1基14キロワット)が1基、住友電気工業製(同10キロワット)が3基、シャープ製(同10キロワット)が1基あり、計54キロワットのシステムで研究開発が進められています。CPVシステムと隣接する形で水素製造装置が設置され、CPVの電力で水電解を行い、水素を製造しています。

 研究開発は宮崎大工学部環境・エネルギー工学研究センターの西岡賢祐教授と太田靖之助教、東大の杉山正和教授らが共同で行っており、東大チームは水素発生装置を担当しています。

 効率よく水素を製造するには、まず太陽光発電の発電効率を高める必要があります。宮崎大チームは、住友電工製のCPVに取り付けるレンズの形状などを改良し、31%の発電効率を実現しました。一般的な家庭用太陽電池(15~22%程度)の約2倍です。

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