じじぃの「新たな金属・不燃性マグネシウム合金の発明・燃料電池・マグボックス!夢の扉」

【KUMADAIマグネシウムボーイング社と共同研究に関する協定を締結! 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=EnFUDfkpf84
古河電池 水を注ぐだけで発電する「マグボックス」を発売! 非常用マグネシウム空気電池 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=aFl-yQOtibs
[ScienceNews]マグネシウム新時代 燃えない新合金、誕生! 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?gl=JP&hl=ja&v=pXVae1QrOvI

古河電池凸版印刷、紙製容器の非常用マグネシウム空気電池を共同開発 (追加) 2014年09月01日 レスポンス
古河電池凸版印刷は、世界初となる紙製容器でできた非常用マグネシウム空気電池「マグボックス」を共同開発した。12月中旬に古河電池から発売開始する。
非常用マグネシウム空気電池の「マグボックス」は、マグネシウムを負極物質、空気中の酸素を正極物質とし、水や海水を投入して発電させる電池。大容量で長期間保存可能で、非常時に水を入れるだけで、多くの携帯機器に電力を供給することができる。
http://response.jp/article/2014/09/01/231287.html
熊本大、1100度Cに耐える不燃性マグネ合金を開発 2012年4月20日 日刊工業新聞
熊本大学は1100度Cでも燃えない不燃性マグネシウム合金を開発した。航空機に使用されているジュラルミンより軽く、強度は1.4倍ほどあるという。軽量だが燃える可能性があるため使用できないとされてきた航空機材料への採用に道を開く可能性がある。今後、米ボーイングに提案して製品化を目指す。
開発したのは熊本大学先進マグネシウム国際研究センターの河村能人センター長らのグループ。直径22ミリメートルの棒を押し出し形成で製作した。マグネシウム以外の成分は明らかにしていないが、希少金属レアメタル)や希土類(レアアース)は使用していない。そのため「素材価格のみで言えば一般的なマグネシウム合金と同程度」(河村センター長)という。
不燃性のため合金の加工が防燃ガスを使わずに可能で、生産設備を簡素化できる。製造コストを抑えられるほか温暖化ガスの排出を抑制できるメリットもある。
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx1420120420eaab.html
KUMADAI マグネシウム合金 熊本大学
「KUMADAI マグネシウム合金」試作品展示 並びに軽金属学会九州支部主催60周年記念シンポジウム記念講演
「肥後が輩出した五十嵐勇博士と超々ジュラルミン」について
http://www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/kouhou/pressrelease/2011_file/release111018.pdf
高強度ナノ結晶マグネシウム合金製造のための高次押出加工プロセスの開発
http://www.iri.pref.kumamoto.jp/library/data/sangaku/2003/pdf/131-K010.pdf
サイエンスZERO 「パワー10倍! マグネシウム電池開発中」 2013年3月10日 NHK Eテレ
【司会】南沢奈央竹内薫中村慶子 【ゲスト】小濱泰昭(東北大学教授)
これまでの乾電池よりもパワーが10倍長持ちする「新世代の電池」。その原理はなぜか、ある種の金属に塩水をかけるだけ。しかも、使いきっても太陽の熱などで熱すれば元に戻って繰り返し使えるという、夢のようながら不思議な電池です。しかもこれが発見されたのは、ひょんなきっかけ。リニアモーターカー実験線跡で新型車両の開発をしていた研究者が、たまたま車体に塩水をかけたところ、発電することが判明したのです。先日、3輪電動バイクで100キロの走行実験が行われ、実現が視野に入ってきた新型電池の不思議な実力をお楽しみください!
http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp419.html
魔法のバッテリー「マグネシウム空気電池」は来るか? 2013年3月9日 ザッカー編集部スタッフのリレーコラム
古河電池東北大学未来科学共同研究センターの小濱泰昭教授らによるプロジェクトで、製作された電動トライクがそれです。荷台部分に異常に大きなボックスが積まれていますが、これがマグネシウム空気電池だそうです。
http://ecocar-asia.cocolog-nifty.com/blog/2013/03/post-1f45.html
マグネシウム文明の夜明け - 石油に代わる新しいエネルギー サイバネット
私は、マグネシウム(Mg)を用いたエネルギー貯蔵を提案しています。Mgを酸素や水と反応させてエネルギーを取り出し、反応生成物である酸化マグネシウムを、太陽光や風力などの自然エネルギーを用いて、Mgに戻すことができれば、このMgがエネルギーの貯蔵、輸送媒体となることが期待できるからです。このサイクルには一切、化石燃料は関与せず、即ち、地球温暖化の危険因子となるものが介在しません。
http://www.cybernet.co.jp/products/magazine/cybernet_news/archive/133/no133_10-12.html
空気マグネシウム電池 ウィキペディアWikipedia)より
空気マグネシウム電池、またはマグネシウム燃料電池は空気電池および燃料電池の一種であり、負極に金属マグネシウムを使用し、正極に空気中の酸素を使用する。電解液としては食塩水が利用される。
研究および市販化の技術はMagPower Systemsにより公開されており、90%の効率および-20〜55℃の環境下での動作が可能としている。
国内では埼玉県産業技術総合センターの栗原英紀博士が活物質重量比90%以上の実容量での放電に成功している。 負極の放電容量は2000Wh/kg。
【使用済みマグネシウムの再生】
・電池の放電によって生成される水酸化マグネシウムは安定した物質であるため金属マグネシウムにリサイクルすることは容易ではない。触媒とともに真空中で約2200℃に加熱することにより還元できるため、小濱教授は太陽炉によるマグネシウムリサイクルを提案している。

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『夢の扉+ 〜NEXT DOOR〜』 2012年12月16日 TBS
【ドリームメーカー】東北大学 教授 小濱泰昭 【ナレーター】坂口憲二
『子どもたちの時代、そしてその先に、安全で持続可能なエネルギー社会を残したい!』
日本のエネルギー政策で、いま、最大の争点“脱原発”。しかし、その代替案は―?
『これがその答え。発電所です!』 そう話すのは、東北大学未来科学共同研究センターの小濱泰昭、67歳。小濱たちのプロジェクトチームが開発したのは、『マグネシウム燃料電池』。酸化する際に発電するマグネシウムの特性を生かした電池で、マグネシウムを塩水につけるだけ、あとは、空気中の酸素と反応して電気をつくり出すというもの。有害物質を排出しない、未来の“クリーンエネルギー”だ。大容量化の技術も開発され、リチウム電池の5倍以上の電力量を確保できるという。
ほぼ無尽蔵の資源といえるマグネシウム。これまで多くの研究者が、その発電特性を実用化しようと挑んできたが、発火しやすく電解液に溶けやすいことから、“マグネシウム燃料電池の大容量化は不可能”とされてきた。
だが、小濱は、ある特性を持った「マグネシウム合金」でこの通説を覆す―。
『普通はやらないことをやってみる。とにかく動く。やれば何か道が開けてくる!』
小濱たちは、使用済みとなった酸化マグネシウムを太陽光の熱によって精錬し、再びマグネシウムとして利用する技術も確立。目指すのは、マグネシウム燃料電池を使って無限の電力を生み出す“究極のエネルギー循環社会”だ。
この壮大なプロジェクトを実現するために、まずはマグネシウム燃料電池を世に知らしめようと、小濱は技術的に一番難しいと考えられる移動体への搭載を決断。福島県から故郷の宮城県まで、マグネシウムを燃料にした電動三輪車での走行実験に挑む。全走行距離約100kmの歴史的実験、果たして走破なるか―?
http://www.tbs.co.jp/yumetobi-plus/backnumber/20121216.html
『夢の扉+ 〜NEXT DOOR〜』 2012年6月10日 TBS
【ドリームメーカー】熊本大学大学院 自然科学研究科教授 河村能人 【ナレーター】向井理
『新たな金属で、地球に優しい社会を実現し、私たちの未来を変える』
現在、航空機に使われている主要な素材は、日本で生まれた「超々ジュラルミン」といわれるアルミニウム合金。軽くて強度に優れ、戦前に開発されたものが今も第一線で使用されている。しかし、その素材を強度・軽さとも上回り、さらに“不燃性”の判定も受けた、夢の新合金が開発された。それが、『KUMADAI不燃マグネシウム合金』。開発者は、熊本大学大学院教授、河村能人、51歳。従来の難燃性マグネシウム合金等と比べ、低コストでの生産が可能で、リサイクルもできるため、航空機の機体や高速鉄道車両の新素材として、世界の産業界から注目されている。
マグネシウムは実用金属の中で最も軽く、資源量も豊富な一方で、強度が低く熱に弱い。そのため、パソコンや携帯電話など、用途は限られていた。そこで、ほかの金属と混ぜる“合金”として、強度や耐熱性、発火温度を上げようと、世界各国が開発を競ってきた。
『目の前の問題に苦労を承知で飛び込む。もがいて、もがいて、這い上がるときにひとは成長できる―』 河村がマグネシウム研究を始めたのは、1999年。国のプロジェクトに加わったが、すでにその研究はやり尽くされたと考えられていた。それでも河村は、一種類ずつ金属を混ぜ強度を測るという地道な作業を繰り返す。試した数は、実に450種類。1%単位で配合率を変えながら、検証を繰り返した・・。河村には、『muddle(マドル) through(スルー)(=泥沼を這い上がる)』という不屈の信念があった。
そうしてたどり着いた『KUMADAI不燃マグネシウム合金』。従来のマグネシウムに比べ約2倍の強度を誇り、発火温度は1105度と、初めて“不燃性”を実現できたこの合金に、アメリカ自動車大手GM社をはじめ、国内外の名立たる企業が熱視線を注ぐ。そして、河村は実用化に向けた大きな一歩を踏み出した。産業界に革命をももたらすこの歴史的挑戦に密着する。
http://www.tbs.co.jp/yumetobi-plus/backnumber/20120610.html
どうでもいい、じじぃの日記。
6/10、TBS 『夢の扉+ 〜NEXT DOOR〜』を観た。
大体、こんなことを言っていた。
「今さらマグネシウム合金なんて、やるだけ無駄だ」
心が折れそうになるとき、河村を支えたのは1つの言葉だった。
「muddle through(泥沼を這い上がる)」
目の前の問題に苦労を承知で飛び込む。もがいて、もがいて、這い上がるときに、ブレークスルー(現状突破)が起きて、もがいた数だけ成長する。
心が折れそうな河村を救ったのは、東北大学にいた頃、師と仰ぐ増本健教授の「泥沼を這い上がる」という言葉だった。
マグネシウムにほんの僅かだが、他の金属を入れると、性質が変わってくる。
マグネシウムは主に酸化マグネシウムとして地球上に存在し、その埋蔵量は主要金属の内で4番目に多い。マグネシウムは実用金属の中で一番軽く、強度が鉄の4分の1、また発火しやすく、550〜600度Cで発火する。
河村が発明した「KUMADAI不燃マグネシウム合金」は、強度が従来のマグネシウム合金の約2倍で、1100度Cを超えても発火しない。この合金の化学式は Mg97Zn1Y2マグネシウム97%、亜鉛1%、イットリウム2%)だ。
熊本県出身者には「超々ジュラルミン」を発明した五十嵐勇博士がいる。現在、航空機のボディなどに使われているジュラルミンだ。太平洋戦争当時、日本の戦闘機(零戦)用に開発された。アメリカのグラマン社がこの零戦を調べ上げ、零戦と同じジュラルミンを使ったグラマン戦闘機を作った。
河村はKUMADAI不燃マグネシウム合金の実用化に向けてもがきはじめ、熊本大学の研究生たちには実用化へのテーマを1人1つずつ与えていた。熊本市にある不二ライトメタルは河村の教え子である永広さん(女性)が働いていて、この会社の施設内でKUMADAI不燃マグネシウム合金の生産拠点が作られていた。
5月に東京ビッグサイトで開かれた次世代自動車産業展と共同で開かれた「国際マグネシウム展」に、河村もブースを出店してKUMADAI不燃マグネシウム合金のサンプルを並べた。すると、そこへ家電大手メーカーの担当者が現れた。
河村のブースに大手総合家電メーカーの担当者が現れた。担当者は良い素材だと興味を示し、河村は手応えを感じた。
じじぃの感想
「今さらマグネシウム合金なんて、やるだけ無駄だ」
こんなこと、オレも言いそうだ。 (^^;;
しかし、せっかく発明した「不燃マグネシウム合金」の化学成分を公開したら、どこかの国に技術流出してしまうんじゃないのか。少し心配だ。
航空機などに使われているジュラルミンは日本人が発明したものだった。
固体物理はまだまだ、未開拓の分野なのだ。