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日経記事;電源,製品ごとに使い分け 京大など新技術 に関する考察

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皆様、
こんにちは。
グローバル・ビジネスマッチング・アドバイザー 山本 雅暁です。

7月18日付の日経新聞に、『電源、、製品ごとに使い分け 京大など新技術 通信技術を応用』のタイトルで記事が掲載されました。

本日はこの記事に関して考えを述べます。

記事の主な内容は以下の通りです。
 
『京都大学の引原隆士教授と住友電気工業のチームは、電力会社の供給電力以外に太陽電池といった自家発電や蓄電池などの電源を住宅や事業所内で使いこなせるようにする技術を開発した。

様々な電源が生む電力に区別する信号を割り当て、電化製品と相性の良い電源を選んで振り分ける。既存の配電網に組み込む電源が増えてもトラブルを防ぐ。節電にも役立つ見込みだ。

新技術は電力ごとに安定性などの質を色分けし、特徴に合わせた使い分けが実現する。従来の配電網は、一方的に送られてきた電力を使うだけ。機器側で電源を選べず、使わないときは切るしかない。

新技術ならば、安定した電力が必要なら医療機器には電力会社の供給電力を使い、天候で発電量が変動する太陽電池はパソコンや蓄電池の充電に使うといった利用イメージが描ける。

引原教授は「通信を電力に応用した技術。原理の確認は終わった。あとは使い方しだいだ。2~3年以内に実用化されるのではないか」と話す。

通信の世界では情報に送信先の信号を書き込み、膨大な数の端末があっても迷うことなく目的の情報を相手先に届ける。この仕組みを送電に応用した。

多くの電化製品がつながった配電網を通信網に見立て、それぞれの電化製品が使う電力を必要な分だけ送る。情報通信研究機構の支援を受けて取り組んだ。

通信網では情報を送信先へ交通整理する装置に「ルーター」がある。研究チームは「電力ルーター」と呼び装置を試作した。

電力会社の電力や自家発電になぞらえた電力に、それぞれ送り先を示す信号を付けて送信する実験に成功。
電力ルーターが信号を読み取り、その内容に合わせてスイッチを切り替えてそれぞれの電化製品に見立てた装置に送る。

実験では交流電源の最大17アンペア、200ボルトに対応する仕様で装置を試作。電源と電化製品に見立てた装置を2つずつ電力ルーターとつなぎ、送信先の切り替えができることを確認した。

試作した装置のスイッチの切り替え速度は1ミリ秒以下。実用化には数十マイクロ秒以下にする必要がある。京大と住友電工は高速切り替えに最適な炭化ケイ素(SiC)製半導体を開発済み。
現在のシリコン半導体と置き換えれば、高速化を実現できる見込みだ。

電力ルーター同士は通信機能がある。複数台を組み合わせれば、どこから供給された電力を見極め、電力の安定性に合せて供給先の電化製品を選べる。
将来は地域の電力網などにも応用できる可能性がある。』


市場のニーズは新技術開発を促進する。
今回発表された京大の引原教授と住友電工チームが開発した新技術は、その一つです。

電化製品には、絶対的に安定した電源が必要なものと、そうでないものに分けられます。
必要なものの代表は、病院内の医療機器や通信会社のルーター化学プラン工場・製鉄工場や、データーセンター内のサーバーなどがあります。

画期的なことは、電量供給源に通信と同様それぞれの送り先を示す信号を付けて送信し、使用側で供給源先を選べるようにしたことです。
説明されれば、なるほどと理解出来ますが、この発想を引き出したことは称賛に値します。

今の日本は、産業の維持強化を行いながら、安定した電源発電・供給・消費体制を早急に作り上げる必要があります。

安定した発電・供給・消費体制を作るには、節電だけでなく、多様化する発電・供給先とのベストマッチングを作り上げることが肝要です。

節電には、既にスマートグリッドを組み込んだ、スマートハウスやスマートシティなどの構想が次々に開発・試作され始めており実用化に向けて動き出しています。

この節電方式に加えて、電気使用先や目的毎に異なる電力供給源を選べれば、高度に効率的な電力供給体制の確立が可能になります。

今の日本は、原発への依存度を下げながら、ベストな発電・供給体制を構築することが必要であり、このことは国民的なコンセンサスになっていると考えます。

この時に大事な視点は、コストです。

如何に効率的な方法でも、高いコストをかけて実現するのであれば意味がありません。
電力は、日本の社会・事業活動を行う上で重要なライフラインです。
火力発電に必要な石油や天然ガスなどの天然資源は全て輸入に頼っています。輸入価格が上がれば発電コストも上昇します。

太陽や風力などの自然エネルギーを利用することは重要ですし、その発電・供給量を増やしていくことは必要です。課題は不安定さとコスト高です。

知恵を出し合って、日本が持つ全ての技術とノウハウを持ち寄って、低コストで効率的且つ安定した電源発電・供給・消費体制を早急に作り上げる必要があります。
国家プロジェクトして進めることが重要と考えます。

IT、センサー、蓄電、通信、運用ノウハウなどの技術を総動員してのプロジェクトとなるでしょう。

今の政権では落ち着いて考え実行することは難しいと思いますが、早期に政、官、民の総合力でトータルプランを作り、実行することが必要です。
各基本的な要素技術は全て国内にあります。なければM&Aや連携で調達します。

この低コストで効率的且つ安定した電源発電・供給・消費体制に関する要素技術や製品、部分的或いはトータルシステムの運用ノウハウは、世界市場で各地域や国の状況に応じて輸出出来ます。

必要は発明の母です。
国内市場で様々な取り組みを行って早期に実用的な製品・システム構築を期待します。

よろしくお願いいたします。

グローバル・ビジネスマッチング・アドバイザー GBM&A 山本 雅暁

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