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エジソンから始まる竹取物語:「大量の廃棄竹材を資源として活用できないか」=竹製燃料電池にかける大分大助教、衣本太郎さん2013/01/26 07:27

エジソンから始まる竹取物語:「大量の廃棄竹材を資源として活用できないか」=竹製燃料電池にかける大分大助教、衣本太郎さん


<関連記事>

あん人こん人:竹製燃料電池にかける大分大助教、衣本太郎さん /大分
毎日新聞 2013年01月24日 地方版
http://mainichi.jp/area/oita/news/20130124ddlk44070549000c.html

 ◇知恵と絆、世に光−−衣本太郎さん(37)=大分市津守

 「竹の特徴を利用して未来につながる活用を」と、水素と酸素を合わせて電気を生み出す燃料電池への応用研究を、07年8月から工学部応用化学科で続けている。他は水しか発生させず、環境に優しいと注目を集めるからだ。

 電池内の構造には、酸素と水素を通すわずかな隙間(すきま)のある炭素繊維シートがある。普通は石油で作るが、炭にしても丈夫な繊維質が残る竹での代替技術に照準を絞る。

 硬い皮をむき、煮たものを細かくしてミキサーへ。どろどろになった繊維を薄くのばして焼き、炭にする。できたシートは従来のものとほぼ同じ構造だ。

 歴史好きで両親も文系。「僕くらい理系でも」と理系へ。「ものづくりにつながる化学が一番分かりやすかった」。01年4月、京大大学院工学研究科へ。「地球温暖化を食い止める」と研究を始めた。

 人とのつながりが研究を支える。皮むきは一筋縄ではいかない。大阪の金属加工会社は研究内容を知ると「うちなら簡単」と連絡をくれた。「不得手な部分があっても知恵で補い合うのが楽しい」

 昨夏、竹製炭化シート試作に成功したが、発電効率や高寿命化など課題は残る。それでも14年度には実用化にメドをつけたい。

 「電気自動車や家庭用燃料電池など応用範囲は広い。少しでも世の中が良くなるようにしたい」【浅川大樹】

==============

 ◇メモ
 大阪市西成区出身。趣味は温泉で、お気に入りはラムネ温泉で有名な長湯温泉(竹田市直入町長湯)。家庭菜園や寺社仏閣など関心事は多彩だ。


廃棄竹材使った次世代電池の研究 大分大学 (画像引用)
[2012年8月14日 10時03分]
http://www.oita-press.co.jp/print.php?print_type=localNews&print_first_genre=&print_second_genre=&print_news_id=2012_134490735067

 大分大学工学部の衣本太郎助教(電気化学)は、廃棄竹材を使った次世代電池の研究を進めている。環境省の環境研究総合推進費(約2千万円)の助成を受け、実用に向けた実験に取り組んでいる。

 研究テーマは「廃棄竹材の次世代電池材料へのゼロエミッション(廃棄物を出さない資源循環)利用技術の開発」。リチウムイオン電池など次世代電池で使われている炭素繊維と、竹の繊維の形状、大きさが似ていることに着目。竹の繊維を炭化したシートを開発し、電池への利用方法を探る。

 研究のきっかけを「林業従事者の減少により、県内でも多くの竹林が放置されている。大量の廃棄竹材を資源として活用できないかと考えた」と説明する。現在の炭素繊維は石油化学製品でコストが高いが、竹を有効利用できればコストはおよそ30分の1で済むという。

 「次世代電池の低コスト化に加え、放置竹林の減少や新産業の創出などにもつながる」と衣本助教。2014年までに新技術を開発したいとしている。


研究者情報 【大分大学 助教・衣本 太郎】
http://www.columbus.or.jp/kenkyu-data/detail.php?institutionid=1&personno=327

固体高分子形燃料電池用電極触媒とその製造方法。 衣本 太郎 特願2010-211471
http://jstore.jst.go.jp/nationalPatentDetail.html?pat_id=29812

表面修飾炭素材料の製造方法と固体高分子形燃料電池への適用
衣本太郎
http://www.jstshingi.jp/abst/p/10/1049/9oB06.pdf


エジソンの白熱電球-知られざるエジソンの素顔
フィラメント・日本の竹との出会い
http://www.ritsumei.ac.jp/~hyodot/semihomepage/koduchi.take=yama1.html

 エジソンはフィラメント材料を見つけるのに大変苦労したようです。最初は木綿糸や何と友人のヒゲまでも素材として使ったのだそうです。当然、これらはすぐ燃えつきてしまったんですけどね。 6000種類にも及ぶいろんな材料を炭にして実験をしていたエジソンですが、ある日、偶然机の上にあった竹の扇子を見つけました。その竹をフイラメントに使ってみると、なんと200時間も灯ったのです。これだ!....竹竹竹....フィラメントの材料に竹が適していることを知ったのです。

 当時の金額で10万ドルをかけ、全世界へ材料を探すため20人の竹採りハンターたちが派遣された。彼らは 1200種もの竹を全世界から集めたというのだから驚きである。1880年、一人の竹採りハンターが来日。時の首相伊藤博文と会い、「竹なら京都へ」とのアドバイスを受けます。京都では、初代京都府知事から「竹なら八幡か嵯峨野がいい」と言われます。そして、八幡男山付近の竹が約2450時間も灯り、世界竹選手権(エジソン主催)で見事1位を獲得したのです。これらの地域は、鉄分が豊かな土質のもと、柔軟で堅固な竹を産していたのです。(その頃、日本の東芝もフィラメントの材料を必死で探していたらしいのですが、エジソンが京都産の竹を使ったと聞き、「灯台もと暗し」と叫び、ジダンダを踏み悔しがったそうです。)こうして、八幡の竹は1894年までエジソン電灯会社に輸出され、何百万個の白熱電球が作られ、全世界に明かりを灯しつづけたのです。

 エジソンはこの新しい白熱電球を売り出すために会社を設立しました。これが現在のGE(General Electric)社のもとになります。そしてこのGE社ではそのあともフィラメントの素材について研究を重ね、1910年頃GE社で竹よりもっと丈夫なフィラメントが開発され、これによって電球の寿命は更に延びました。

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