科学技術

2013年4月16日 (火)

3Dプリンターの衝撃(サイエンス・ゼロ 2013/4/14)

  • 3Dプリンターが普及すると、人々は必要なものを自分の家で作るようになる。
  • 自分の家で作れるようになるので、商品を買わなくなる。
  • 買うのはデータと材料だけになる。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2013年3月15日 (金)

経産省の人にリチウムイオン電池について聞いた

聞いたのは、2012年10月30日。

◆ビジネス面
  • 民生用はコモディティ化とアジア勢の追い上げが顕著である。
  • 今後の開発・設備投資の焦点は、技術的な難易度が高い車載用の技術開発に移っているが、現状の市場規模の拡大ペースには、関係者が失望している。
  • 安全面や容量等で車載用は改善の余地が大きく、ドミナント・デザインは確立されていない。
  • デジタル時代は、ドミナント・デザインが決まった後に追いつかれてきたが、車載用は、ドミナント・デザインが決まる前に追いつかれそうである。
  • 車載用の次は、定置型大型蓄電池になる見通し。
  • デザインと生産のように、これまで分けられないと思っていたものが分けられるようになってきたので、ビジネス面では様々な組み合わせができるようになった。
  • 当面は、スマホ、タブレット向けで需要が伸びるが、その後、2017年頃に頭打ちになると予想されている。
  • 主要な部材は、正極材、負極材、セパレータ、電解液の4つ。それぞれの材料で、様々な企業が競争している。
  • 市場が小さい間は、参入企業も小さい。市場が大きくなると参入業者も増えるが、成長が止まると退出者も出てくる。
◆技術面
  • リチウムイオン電池の原理は完全には解明されていない。
  • 要求される「エネルギー容量」、「出力」、「寿命(サイクル数)」、「安全性」の性能によって、必要な部材を組み合わせることになる。
  • 車載用であっても、ハイブリッド車はアクセルを踏んだときの加速力で出力重視、電気自動車は走行距離重視である。
  • リチウムは量的には豊富にあるが、安く取り出せるものが、地域的に偏っている。基本的に、ボトルネックであるとは考えていない。
  • 材料でボトルネックになり得るものとして、コバルトがある。兵器に使えるため、紛争が発生すると値上がりする。
◆車載用
  • 日産・ルノー連合は、2012年に50万台の電気自動車の生産を目標に掲げている。もし、本当に実現すれば、現状のパソコン・スマホで使われるリチウムイオン電池の送料と同じだけの電池が必要となる。
  • 車種によって、必要とされるリチウムイオン電池の量が全く異なる。どの車種が主流になるかによって、リチウムイオン電池の需要が全く異なることになる。
  • 自動車メーカーは、自分でリチウムイオン電池を開発すべきか、他社製品を買ってくるのかについての結論は出ていない。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2013年3月13日 (水)

電気自動車が生き残る道

◆元ネタ
◆過疎地住民の足
  • 地下タンクの改修義務化が引き金となって、過疎地ではガソリンスタンドが激減している。
  • 過疎地ほど、足としての自動車が重要である。
  • 生活圏内を走るだけなので、長距離の走行は必要ない。
◆富裕層向けの高級車
  • 電気自動車のパワーを追求した富裕層向けの高級車
  • 車は数台持っているのだから、電気自動車を楽しむという需要もあり得る。
  • その代表格のテスラはいまだに赤字状態が続いてるが、新たに発表したモデルSでは強気だ。
◆新しい構造の車
  • エンジン、車軸、燃料タンクがなくなるので、低床化が可能になる。
  • ヤマト運輸が、トヨタ、日野の協力のもとに、低床化のEV小型トラックを実証運行をはじめるようだ。
  • 宅急便なら走行距離は短く、公共性をアピールできるだけでなく、低床化によって積み下ろしが楽になり、女性ドライバーでも扱いやすいなどとディーゼル車にはないメリットと追求できる可能性がある。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2011年7月 1日 (金)

Windows VistaでSP2がインストールできない場合

私の場合(Windows Vistaの32bit版)は、下記サイトからダウンロードしたファイルを走らせることで解決しました。

ちなみに、その前に「KB972036」はアンインストールしました。

Windows Server 2008 Service Pack 2 および Windows Vista Service Pack 2 (全言語用スタンドアロン版) (KB948465)

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2010年11月23日 (火)

イノベーション理論/イノベーションのジレンマ

S字カーブ
  • 【S字カーブ】技術の発展には、「萌芽期」、「発展期」、「成熟期」、「衰退期」に分けられる。1つの技術が衰退期を迎える頃、次の技術が発展期にさしかかり、古い技術を凌駕する。
  • 次のS字カーブに乗り換えるとすれば、いつ・どのように行うのか? すなわち、技術の不連続性をどのようにマネジメントするのかがイノベーション戦略上、重要な意志決定となる
  • S字カーブは次のS字カーブへの乗り換えを教えてくれるわけではない。あくまで乗り換えに当たっての論点を認識し、手を打つ準備をするためのツールと考えるべき。

イノベーションのジレンマ
  • 優良企業は当初、重要顧客のニーズに合致しない技術、ニッチ市場・新市場だけを狙った技術については消極的である。なぜなら、優良企業には合理的かつ分析的な投資の意思決定プロセスが整っているからだ。
  • ハードディスクドライブの業界では、14インチ→8インチ→5.25インチ→3.5インチと世代交代するたびに既存メーカーは競争に敗れた。既存メーカーの顧客はサイズよりのも容量を重視するため、小型化の競争に出遅れてしまうためである。
  • 実際に革新的な技術に乗り換えに成功する確率は3割と言われる。成功できない理由は以下の通り。
    • 新技術を開発する能力がそもそも無い。
    • 組織上、新技術を開発を容認する仕組み・文化がない。
    • 既存技術で成功している企業ほど冒険が難しい。
    • 既存の重要顧客が新技術を歓迎するとは限らない。
  • 「イノベーションのジレンマ」のメッセージ:新市場向けだから、儲かりそうもないから、といって新技術のネタをおろそかにしてはいけない。

優位性の維持方法
  • 特許の取得。一定年数しか維持されない、ライバルにヒントを与える等の問題がある。
  • ブラックボックス化。中核人材の流出、模倣のリスクがある。
  • 他社が追いつこうとしても一歩先を行くことが最も有効な対策。

リードユーザーアプローチ
  • リードユーザーとは将来に主流になるであろうニーズを先取りするような先端的なユーザーをいう。
  • リードユーザーアプローチでは、既存顧客ではなく、リードユーザーにニーズのみならず、どうやって問題を解決しているのかも調査するようにする。

補完資産
  • 技術が成熟期を迎えて差別化が難しくなると、「補完資産」が重要となる。補完資産とは、ブランド力、ノウハウ、顧客との信頼関係などである。
  • 一般に「補完資産」は歴史のある大企業の方が有利であり、ベンチャー企業が技術の成熟期まで優位性を保持できないのは、「補完資産の不足」という問題に直面するからだ。


| | コメント (0) | トラックバック (0)

2010年7月 9日 (金)

藻からバイオ燃料

日経のページ
日経エコロジーのページ
筑波大学・渡邉先生作成のPDF

背景
  • 経済産業省は2010年3月5日、バイオ燃料でも「LCAで計算したCO2削減量が50%以上ないとカーボンニュートラルとは認めない」という方針を打ち出した。
  • これは厳しい基準で、ブラジルの既存の農地で作るサトウキビ、国内の甜菜、建築廃材から作った燃料しかカーボンニュートラルとは認められなくなる。
  • 森林を切り開いて燃料用植物を栽培するというビジネスが成立しなくなってきた。
  • こうした問題を藻が解決する。
  • オランダ Shell社、米Exxon Mobil社といったオイルメジャー、米Dow Chemical社のような化学品メーカーが既に開発に着手。
  • 藻の栽培や燃料化の研究にリスクマネーが殺到している。

単位面積あたりの収穫エネルギー
大豆17
ナタネ46
アブラヤシ豆230
684
太陽電池4800
 【注】太陽電池は、初期投資が大きい、エネルギーを蓄えるための2次電池が必要の問題ある。

藻の特徴
  • 水に浮いているため、自分の体を支える構造物を作る必要がなく、そこにエネルギーを使わない。
  • ひたすら光合成をし、成長し、子孫を繁栄させるために単純に生きている。
  • 水も無駄には使わない。高等植物は水を各細胞に供給するポンプとして、気孔からの蒸散を使っている。光合成に必要な量を大幅に上回る量を蒸散させ、水がなくなったことによる“負圧”で根から水を吸い上げている。
  • 水中の単細胞植物である藻ならば、水は細胞膜から拡散で入ってくるので、こうした仕組みは要らない。光合成に必要な量の水しか使わない。

藻は直接、油を作る
  • 高等植物から作った燃料は、デンプン、油、セルロースなど多彩。油以外はそのままでは燃料にならないので、発酵させてアルコールにするなど、燃料にするまでの手間が掛かる。
  • その過程でエネルギーは目減りし、設備にコストがかかる。
  • 藻は油を直接作る。正確には、油を作る藻を選んだ。既に油であるため、最小限の後工程で燃料にでき、発酵などの手間は要らない。
  • 油を構成する分子にO(酸素)がない、あるいは極めて少ない。
  • 高等植物から作る油は、正確には油ではなく「BDF(バイオディーゼル)」と総称されるもので、分子の構造を見てみるとC(炭素)が並ぶ中にOが入っている。このOが、長い間に自動車のエンジンを傷めたり、固化温度が高く実用域で固まってしまったりといった問題を起こす。現在、BDFを軽油に数%しか入れられないのはこのためだ。

シュードコリシスチスの特徴
  • 軽油相当の油を作る。
  • 殻が硬くて油を取り出しにくい。
  • N(窒素)の足りない環境に置くと、油を大量に作るのが特徴である。乾燥質量の30%程度の油を作る。
  • 油を作るときは成長、繁殖も止まるから、実際には、Nを十分に与えて成長、繁殖させる段階と、Nの供給を止めて油を作らせる段階に分ける必要がある。
  • 増殖は速い。8~9時間で細胞の数が2倍になる。これはボトリオの数分の1である。

ボトリオコッカスの特徴
  • 重油相当の油を作る。
  • 培養に時間がかかる。
  • 油を自分の細胞の外側に作るという特徴がある。
  • 油を“収穫”するときに油と細胞を分けて油だけを収穫できる。乾燥質量の20~75%の油が取れる。残った細胞は元に戻して、また仕事をしてもらうことができる。
  • 普通の藻にしても、高等植物にしても、普通は収穫するときにその個体を殺してしまうことになる。殺せば、そこまで繁殖、成長してくるのに使ったエネルギーは無駄になる。さらに“死体”の処理に、またエネルギーと手間が掛かる。再利用できればこうした無駄はない。

コスト
  • ボトリオからBDF:155円/L
  • ナタネからBDF:500円/L
  • アブラヤシからBDF:714円/L
  • 廃食用油を原料としたBDFは72~87円/L。ただし、ボランティアが無償で回収してくれることが前提。

藻でCO2吸収
  • デンソーはコストの関係から「藻を燃料化する当面の目的をCO2を吸収・固定化することとした」
  • 自動車用燃料は「長期的には期待できる」という副次的な位置付けである。
  • 開放型の装置では水面から出てくるCO2はそのまま外気に逃げていく。光合成で処理できるCO2は「下から吹き込んだ量の2割程度」である。
  • 閉鎖型の装置なら、水面から出たCO2を再循環させることによってこの数字を上げられる。ただし何度も循環させればコストパフォーマンスは下がる。どこまで徹底するのかは今後の検討課題である。

他の藻の種類では駄目なのか?
  • 関係者が「有望なのはこの2種類」と決めたように見える。筑波大学は100種類以上の藻を比較してボトリオにたどり着いたのだから、それなりの根拠もある。
  • シュード、ボトリオに対する不満の一つは炭素数である。シュードは軽油相当、ボトリオは重油相当。自動車の立場からはガソリン相当の燃料が欲しい。「自動車メーカーは炭素数が少なく、直鎖で、2重結合もないという、現在の燃料と同じものを要求してくる」
  • 生物が油脂を作るのは膜として利用したいためであることが多い。常温で液相になるような炭素数の油を生産する藻はなかなかいない。
  • 慶応大学はメタボローム解析技術を使って藻の改良を進めている。生物の代謝経路を明らかにする手法である。


| | コメント (0) | トラックバック (0)

2009年11月 5日 (木)

404 Blog Not Found/「太陽光発電の「不都合な真実」」の不都合な真実

http://blog.livedoor.jp/dankogai/archives/51317172.html

  • 光合成のエネルギー変換効率は、0.169%で、太陽電池の1/100である。
  • ネヴァダやスペインでは、太陽光発電だけではなく太陽熱発電も使える。ローテクに思われるかも知れないが、熱効率は実はこちらの方がよく、30-40%ある。特定の波長しか電力にならない太陽光発電と異なり、熱であれば全て波長が有効になるからである。さらに蓄熱により、夜間も発電できるというメリットもある。その代わり仕組みが大掛かりになるので、都市に置くのには適さない。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2009年11月 2日 (月)

地球を冷やす安価な方法 池田信夫 blog

地球工学による冷却にはいろいろな方法が提案されているが、いちばん簡単なのは、成層圏に届く細い塔を建て、そのてっぺんからSO2(二酸化硫黄)を散布するものだ。その効果は火山の噴火などで実証されており、たとえば1991年のピナツボ火山の噴火では、2年間にわたって地表の平均気温が0.5℃下がった。9/11のあと全世界で航空機が3日間、運休したときは気温が1.1℃も上がった。

SO2が大気汚染になるというのも誤解で、その粒はきわめて微小で(航空機の排気と同様)雲の芯になるだけだ。もちろん対流圏には降りてこないので、健康にも影響しない。排気塔の建設費用は2.5億ドルで、SO2のコストはゼロなので、それ以上の維持費はほとんどかからない。

詳しくは下記の本の5章で。

| | コメント (0) | トラックバック (0)