新技術説明会 > 発表技術アーカイブス > 高専-技科大 > 2016 エネルギー・環境技術
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エネルギー・環境技術分野 新技術説明会
【日時】2017年01月12日(木) 13:25~15:55【会場】JST東京本部別館1Fホール(東京・市ケ谷)
【参加費】無料
【主催】科学技術振興機構、国立高等専門学校機構、豊橋技術科学大学、長岡技術科学大学
【後援】特許庁

発表内容詳細

エネルギー
1) 革新的風車動力理論「縦渦リニアドライブ」を用いた円柱翼風車・水車

長岡技術科学大学 技学研究院 機械創造工学専攻 教授 高橋 勉

【新技術の概要】

動翼として円柱を用い、縦渦を駆動力とする新発明の「縦渦リニアドライブ」理論を適用した風車・水車である。従来のプロペラ型より低回転で高トルクを発生し、ピッチ制御装置なしで高流速まで対応可能。丈夫で安全で強風・突風に対応可能な中小型風車、マイクロ・タービン、耐蝕・耐高温タービンなどに応用できる。水平軸型・垂直軸型のいずれにも対応可能。

【従来技術・競合技術との比較】

従来型風車では翼型が性能を左右し、流速に合わせて最適な迎角を得るためのピッチ制御が必要となる。「縦渦リニアドライブ」はピッチ制御不要で広い流速範囲で安全に動力を得ることができる。マグナス効果風車と異なり円柱翼の自転機構などが不要な単純構造。強風や突風が吹く過酷環境で使用可能な風車となる。また発泡ウレタンなどソフト素材製動翼による安全・安心風車なども可能。

【新技術の特徴】

・三次元渦理論から生まれた新動力理論「縦渦リニアドライブ」を適用した世界初の風車・水車
・丸棒がプロペラとなる簡単構造、右にも左にも回転可能、低風速から高風速までリニアに回転。
・プロペラ型に比べて低回転で高トルクを発生、回転数は風速に比例、回転制御も容易。

【想定される用途】

・簡単構造、単純形状で製造が容易で、高性能で耐久性の高い風車・水車
・従来型では困難なマイクロサイズの超小型タービンやセラミックス製タービンなど実現可能。
・ピッチ制御なしで高風速で発電できる風車、山間部や極地に対応可能、軽量化も可能。

【関連情報】

・外国出願特許あり

【J-STORE掲載特許情報】

エネルギー
2) 表層潮流を利用する保守性と設置性に優位な浮体型発電装置

弓削商船高等専門学校 電子機械工学科 教授 木村 隆則

【新技術の概要】

本件発明は、再生可能エネルギーである、潮の満引きによる水流を利用した潮力発電を行う潮力発電装置である。潮の満引きはその方向や流速などが予測可能であるので、潮流発電は、天候によって発電量が変動する他の再生可能エネルギー(太陽光、風力等)に比べて、予測可能なエネルギー源である。

【従来技術・競合技術との比較】

従来技術の海中埋設方式に比べ、浮体型のため保守性に優位であり、かつ設置場所、設置環境を選ばないため汎用性が高い。さらに、装置の設置や移設が容易であり、コストを安価に抑えられる。

【新技術の特徴】

・他の再生可能エネルギー(太陽光、風力等)に比べて、計画的なエネルギー供給が可能。
・メンテナンス性に優れている。

【想定される用途】

・洋上風力発電浮体部での複合発電
・地域型小規模発電エネルギーを複数事業の連携で地域産業発展
・九州・四国の急潮流発現地域の沿岸・離島電源
・東南アジア・南米の河川発電

環境
3) 繰返し使用可能な炭素繊維を再生する革新的リサイクルプロセスの基礎研究

北九州工業高等専門学校 生産デザイン工学科 物質化学コース 教授 永田 康久

【新技術の概要】

比較的濃度の高い硫酸溶液を電気分解して得られた酸化性活性種(ペルオキソ硫酸等)がCFRPマトリックス樹脂成分を短時間で完全溶解できると考え、CFの性能低下を招くことなくCFRP廃材より連続的に原材料を回収するプロセスの基礎研究を行った。

【従来技術・競合技術との比較】

CFのリサイクル技術は用途限定で実用化されているものの問題も多く、強靭なエポキシ樹脂硬化物等をマトリックス樹脂とするCFRPを完全分解させて、且つ性能低下を招かず新品同様にCFを再生して繰返し使用できるリサイクル技術は開発できていなかった。

【新技術の特徴】

・炭素繊維複合材料より炭素繊維を回収して繰返し使用するリサイクル技術
・繰返し得られた炭素繊維が長繊維状で繊維性能の低下が少ない。
・硫酸の電気分解液を用いて複合材料の樹脂成分を完全分解する。

【想定される用途】

・自動車用の複合材料からの炭素繊維回収と再利用
・航空機用の複合材料からの炭素繊維回収と再利用
・その他の複合材料からの炭素繊維回収と再利用

【関連情報】

・サンプルあり

エネルギー
4) 超高効率太陽電池・水素生成用インタースタック酸化物構造体

豊橋技術科学大学 大学院工学研究科 機械工学専攻 教授 伊﨑 昌伸

【新技術の概要】

バンドギャップの異なる2種類の酸化物半導体を積層した構造体であり、幅広い波長の光を吸収し電力を発生することから新規な高効率太陽電池の光電変換層や、水素発生用高効率光電極としての応用が期待できます。また、水溶液中の化学反応を活用する簡便な方法で作製できます。

【従来技術・競合技術との比較】

代表的超高効率太陽電池である多接合型太陽電池に比べ構造が簡単・製造方法が安価・レアメタル不要・高い効率、が期待できます。また、従来の単一半導体光電極に比べ、帯域が広くなるので、高い水素発生効率が得られます。

【新技術の特徴】

・ユビキタス元素
・簡単構造
・広帯域動作

【想定される用途】

・太陽電池
・フォトダイオード
・水素発生電極

【関連情報】

・サンプルあり
・展示品あり

環境
5) あなたのスマホやタブレットが高性能な比色計測装置に

富山高等専門学校 物質化学工学科 准教授 間中 淳

【新技術の概要】

3Dプリンタによる小型のアタッチメントと専用のアプリケーションソフトウェアを構築することにより、汎用のスマートフォンやタブレットによる比色計測装置を開発しました。

【従来技術・競合技術との比較】

本法は、従来の比色計測装置が必要としていた光源、検出器、演算装置等を手持ちのスマホ等に集約できるため、高いコストパフォーマンスを有するだけでなく、マッピング機能による地域別濃度分布も容易に行うことが可能です。

【新技術の特徴】

・光源、検出から演算、表示まで全ての機能がスマホ・タブレットで行えます。
・位置情報、時間情報を同時に取得できます。
・地図上に分析結果をマッピングできます。

【想定される用途】

・現場分析、工程管理
・教育用教材

【関連情報】

・デモあり
<連携・ライセンスについてのお問い合せ先>

国立高等専門学校機構 研究・産学連携推進室

TEL:03-4212-6822 FAX:03-4212-6820
Mail:chizai-honbuアットマークkosen-k.go.jp
URL:http://kosen-k.go.jp/,http://research.kosen-k.go.jp/

長岡技術科学大学 総務部 産学・地域連携課

TEL:0258-47-9279 FAX:0258-47-9040
Mail:patentアットマークjcom.nagaokaut.ac.jp
URL:http://www.nagaokaut.ac.jp/j/annai/honbuHP.html

豊橋技術科学大学 研究推進アドミニストレーションセンター

TEL:0532-44-6975 FAX:0532-44-6980
Mail:tut-sangakuアットマークoffice.tut.ac.jp
URL:http://rac.tut.ac.jp/