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講義No.11020

資源を持たない国だからこそ、新エネルギーの技術開発が重要

ますます必要となる電力を安定供給する技術

 現在の日本は、必要な電力の大半を火力発電で作っています。電力需要は、今後さらに高まることが予想されていますが、CO2排出量削減という世界的な課題がある中で、石炭・石油などを燃やす火力発電所の数を大幅に増やすわけにはいきません。また、東日本大震災による原発事故のことを考えると、新たな原子力発電所の設置も難しくなっています。そもそも日本は、石油などの資源をほとんど輸入に頼っているので、将来、国際情勢が大きく変化しても電気を安定供給できるようにするため、エネルギー自給率の高い新たなエネルギー源の開発は非常に重要なのです。

「地上の太陽」には新しい冷却技術が必要

 現在、有望視されている新エネルギー技術の1つは、太陽で起きている核融合反応を地上の核融合炉で発生させ、エネルギーを取り出すというものです。現在、フランス国内で実験炉の建設が進められており、近年中に運用が開始される見通しです。ただし、核融合炉を安定的に運用するには「冷却」という課題が生じます。太陽と同じ反応を起こすため、核融合炉の温度は数億度に達するからです。そこで現在、効果的な冷却技術を開発するため、国際共同研究が進められています。

革新的省エネ技術も必要

 一方、再生可能エネルギーの有効活用法の一つとして研究が進んでいるのが「地熱発電」です。すでに現在、温泉をくみ上げて蒸気タービンを回す手法の地熱発電が行われています。しかし、温泉水に含まれるミネラル分が蓄積するため、大がかりな定期メンテナンスが必要なうえ、周囲の温泉の湧出量に影響を与える可能性もあります。そこで、源泉近くの土壌に熱交換器を埋め込み、純水を加熱してタービンを回す研究が進められています。このほか、半導体の材質をSiC(シリコンカーバイド)に変えて、電力損失を大幅に減らす研究、製鉄の熱エネルギーを電気エネルギーに変える研究など、革新的な省エネ技術や新たなエネルギー源の開発が進められています。


この学問が向いているかも エネルギー工学

山陽小野田市立山口東京理科大学
工学部 機械工学科 教授
結城 和久 先生

先生がめざすSDGs
メッセージ

 高校時代は、基礎学力をまんべんなく身につけましょう。「大学は理系学部を選ぶつもりだから、数学と物理だけ頑張れば……」なんて考えていませんか。論文を読み書きするには国語力が重要ですし、自身の研究を世界へ発信する際には英語力が必要です。
 さらに、あなたが理系学部の中でも「ものづくり」に関わる分野をめざしているのなら、何らかの人のためになる目標と強い意志を持ってください。「エネルギー分野で活躍できるエンジニア」「新しい医療ロボットの開発」など、大きな夢を持って大学を選んでください。

先生の学問へのきっかけ

 小・中学生の頃は宇宙に魅せられていて、お小遣いで購入した天体望遠鏡で星の観察に没頭していました。宇宙にもそうですが、まだ誰にも知られていない「現象」を突き詰めて考えることが好きな子どもだったようです。大学入学後、高校教師をめざす気持ちも湧いてきて、教職の科目を履修する一方で、自身が取り組みたい研究分野を模索しました。資源を持たない日本の現状を考えた時、未来をつくる新しいエネルギー源に関わる研究を極め、安価な電気を安定的に供給できようにすることが自分のミッションだと決意し、現在の研究領域に進みました。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

自動車/航空/船舶/電車/産業機械/電力・エネルギー/環境/医療/精密加工/ロボット/宇宙開発/プラント/材料開発/教員/公務員など

大学アイコン
結城 和久 先生がいらっしゃる
山陽小野田市立山口東京理科大学に関心を持ったら

 山陽小野田市立山口東京理科大学は「確かな基礎教育」を掲げ、基礎学力を育成する体系的な教育を行っています。2016年4月、公立大学法人へと移行、2018年4月西日本初の公立の薬学部を設置し、工学部・薬学部の二学部体制となりました。東京理科大学の姉妹校として、基礎学力を重視した実力主義の教育を受け継ぎ、工学・薬学の専門的な学術を教育・研究するとともに、地域産業界・医療界で活躍する人材を育成します!

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