大学院理工学研究科 工学専攻 電気電子工学プログラム 准教授 野見山輝明／教授 堀江雄二堀江・野見山グループ ホームページ https://www.eee.kagoshima-u.ac.jp/̃hori-lab/持続可能なエネルギー源である太陽光エネルギーを電気エネルギーとして有効利用するためには、効率的な蓄電技術が必要になる。しかし、現存の太陽電池と蓄電池を組み合わせたシステムだと、高コストで非実用的である。そこで、ナノテクノロジーで光発電と蓄電を融合し、低コストかつ環境負荷の小さな材料を用いた「光で充電できる蓄電池＝光蓄電池」の実現を目指す。現在、自動車関連メーカーと共同で、「光蓄電池」の車載を目標に研究開発を行っている。さらに学生とともに研究開発に取り組むことで、SDGsのより深い知見と実行力を持つ人材の育成にもつなげていく。活動の背景・目的関連サイト光で充電できる蓄電池（光蓄電池）の開発（研究シーズ集 鹿児島大学産学・地域共創センター ホームページ内）※PDFhttps://seeds.krcc.kagoshima-u.ac.jp/seeds_info/pdf/4-Eg-nomiyama-eng.pdf曲げられるセラミックスナノファイバ不織布の応用（研究シーズ集 鹿児島大学産学・地域共創センター ホームページ内）※PDFhttps://seeds.krcc.kagoshima-u.ac.jp/seeds_info/pdf/10-Nm-horie-eng1.pdf太陽光エネルギーの有効利用による持続可能なエネルギー源の開発と脱炭素社会の実現に貢献する。▼備考 リライト変更箇所について ←あまり触っていません光で充電できる蓄電池（光蓄電池）の開発●活動の概要期待される効果211028 10:00~ 2021(R03)年度 JSSJ 中間報告会 遠隔プレゼン(MS Teams)4本年度の実施予定の項目 ToDo3, 4ペースト塗布型mpTを用いたTPTP蓄電池の電解質の擬固体化布焼成によるmpT膜は，基礎的な特性を測定する対象として継続して研究する．工強度の制御]2020年度の加工機の定量データを元に，レーザ駆動電流をレーザ出力フィードバック制御して，最適なエネルギーにて加工できる装置を作製し，集電極形ープットを向上させる．た積層型TPTP蓄電池の作製]膜翅直方向にアノード(A)とカソード(C)を積層しP蓄電池において，A–C間距離を変えて充放電特性を測定し，電極距離と充放電特性のらかにする．その結果をペレット型に反映する．解質の組成の最適化と長期安定性の評価]擬固体電解質としてポリビニルアルコールマトリクスとした過塩素酸水溶液ゲルを用い，過塩素酸濃度に対する充放電特性の変ぞれの経時変化を測定し，擬固体電解質の組成の最適化に取り組む．さらに長期安定し，電池デバイスとしての評価を行う．ToDo1とToDo2の各層を組み合わせて達成目標1を達成み合わせ]2020ToDo1から3の知見を総合して，ベースとなる多孔膜形成→PANi電電着→C膜電着→パスバー形成の一連の手順にて到達目標1を達成する．"##$%&"'')"*+,-)$'!"##$%&"'./01,023*"4$!(&5"4$./0+%"(&$4+,02ZnOCu2OZnO:Al!z×10p.8/92021ToDo3:ペースト塗布型mpTを用いたTPTP蓄電池の電解質の擬固体化＊ペースト塗布焼成によるmpT膜は，基礎的な特性を測定する対象として継続して研究する．1.[レーザ加工強度の制御]2020年度の加工機の定量データを元に，レーザ駆動電流をレーザ出力によってフィードバック制御して，最適なエネルギーにて加工できる装置を作製し，集電極形成のスループットを向上させる．2.[多層化した積層型TPTP蓄電池の作製]膜翅直方向にアノード(A)とカソード(C)を積層したTPTP蓄電池において，A–C間距離を変えて充放電特性を測定し，電極距離と充放電特性の関係を明らかにする．その結果をペレット型に反映する．3.[擬固体電解質の組成の最適化と長期安定性の評価]擬固体電解質としてポリビニルアルコール(PVA)をマトリクスとした過塩素酸水溶液ゲルを用い，過塩素酸濃度に対する充放電特性の変化とそれぞれの経時変化を測定し，擬固体電解質の組成の最適化に取り組む．さらに長期安定生を評価し，電池デバイスとしての評価を行う．2021ToDo4:ToDo1とToDo2の各層を組み合わせて達成目標1を達成1.[各層の組み合わせ]2020ToDo1から3の知見を総合して，ベースとなる多孔膜形成→PANi電着→Z膜電着→C膜電着→パスバー形成の一連の手順にて到達目標1を達成する．!"##$%&"'!(')"*+,-)$'!"##$%&"'./01,023*"4$!(&5"4$./0+%"(&$4+,02ZnOCu2OZnO:Al!z×10p.8/9太陽電池層ナノ構造蓄電層ナノ厚コーティング蓄電層1 mm厚開発中の積層型光蓄電池。1mm程度のシートで発電と蓄電を実現する。大学院理工学研究科 工学専攻 化学工学プログラム 機能性セラミックス材料グループ 准教授 鮫島宗一郎／助教 下之薗太郎E_mail samesima@cen.kagoshima-u.ac.jpナノメーターサイズの細孔を有する高比表面積の多孔質セラミックスに金属微粒子を担持（付着）させた触媒（化学反応を促すもの）を使用。この触媒にバイオガス（メタン、二酸化炭素）を流通させ、500-900℃で水素と一酸化炭素を生成することができる。脱化石燃料・地球温暖化対策として、水素エネルギーが期待されている。本技術は再生可能エネルギーとして注目されるバイオガス（メタン、二酸化炭素）から水素を製造する方法である。バイオガスは家畜の糞尿・食品廃棄物・木質廃材・下水汚泥等の「廃棄物系バイオマス」から生成するため、カーボンニュートラルを達成できる。活動の背景・目的▼備考 リライト変更箇所について多孔質セラミックスを用いたバイオガスのドライリフォーミング反応による水素生成●活動の概要再生可能エネルギーから水素を生成でき、水素とともに生成する一酸化炭素と合わせて固体酸化物形燃料電池に供給すると高いエネルギー変換効率で電力を得られる。また、温暖化ガスであるメタンと二酸化炭素から生成でき、環境に適合した水素製造法である。期待される効果47
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