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環太平洋エネルギー構想

「マグサイクル計画」は、2005年7月テクノバンク社によって事業が計画され、名づけられました。

太陽. 風力. 波力. 発電. 再生可能エネルギー. 船. 海洋. 水素. 貯蔵. 輸送. IPCC. 空気ばね. タイヤ. 送電. メガフロート. 深海掘削.筏. スマートグリッド. レアアース. アンモニア. 貿易. 次世代エネルギー. 水. 燃料. リチウム. 電池. Ｍｇ. ＭｇＨ２. 地球温暖化. ＣＯ２. 分散型電源. 地球環境ルネッサンス. 国際経済均一化. クリーン技術.

＜地球の未来へ、海洋資源の新時代＞
マグサイクル計画の新技術は、世界のエネルギーの概念を一新します。
それは、海洋事業で不可欠となる一体化システム技術です。　　

　波力利用では、太陽電池の１５０倍以上の発電ができます。
　水素 / アンモニア & にがり（MgCl2）利用では、自然エネルギー貿易を実現します。
　水素化マグネシウム利用では、最強の燃料電池を実現します。
　マグネシウム廃材利用では、廃材＆水でクリーンエネルギーをつくります。
　クリーンエネルギー利用では、６００ｋｍ走る自動車の燃料代金は、原価が３２０円です。

エネルギーの次世代は、安全で便利であるだけでなく環境にやさしくて更新できる必要があります。

波力（再生可能なエネルギー）の固定化運ぶエネルギーの再現、消費

　 地球環境ルネッサンス

　１. 地球が劣化しない（クリーン技術）
　２. 廃棄物を出さない（資源の循環利用）
　３. 水を燃料に変える（次世代エネルギー）
　４. 大量エネルギーの輸送・貯蔵（マグネシウムの高度利用）
　５. メガフロートの実現（海洋生産基地）
　６. 自然エネルギーの貿易（新産業の創生）

私たちは、次世代のエネルギー利用に貢献します。

　 安価なクリーン電力によって、希望の未来を開拓する。　　　　　（kWh 単位：年間）

「膨大な海洋エネルギー」世界の波力分布はここをクリック。
　[Duckers,L.:Renewable Energy, Boyle,G.ed.,P.325,Oxford University Press,1996]

次のフローは、マグサイクル計画の一循環で、マグネシウム資源の永久サイクルを示します。これが、海洋事業で不可欠となる一体化システム技術です。

また、海洋事業では、N-波力船が大活躍をします。航海をしながら生産（水素、窒素、酸素、アンモニア、メタン系燃料、海洋深層水、食塩、塩素、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、臭素、リチウム。）を行います。

　海洋のエネルギーは、再生可能エネルギーとして十分過ぎる存在です。

「深い海の上では、電気変換装置の係留や送電が不可能である。仮に、送電しても大量な電力貯蔵ができない。仮に、水素を輸送しても大量な水素の貯蔵ができない。」

　私たちは、この難問を解決しました。それは、海洋事業で不可欠となる一体化システム技術です。

ＮＥＤＯの調査報告書によれば、「浅い海の上では、係留や固定した装置で波力発電が行われている。深い海の上では、装置の係留や固定が困難。」の事が記載されています。＜ＮＥＤＯの調査報告書＞

つまり、従来技術では、広い海洋で変換した電力の利用ができません。

Ｎ式波力発電装置は、再生可能エネルギーを使って「水素の製造と貯蔵および海洋輸送」を解決しました。

自然エネルギーの輸出にご興味の方はこちらをクリック！

ばねやタイヤの概念を一新する「スーパーN-ボールの新事業」

「スーパーN-ボール」は、Ｎ式波力発電装置の開発から生まれました。気体が加圧封入された、球状物です。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ここをクリック　

スーパーN-ボールは、車両と、建物と、体を守ります。

＜新機能＞
①車両および産業機械の空気ばね：ダイヤフラムはパンクしません。
②大型車両のタイヤ：工事現場の釘などによるパンクを防ぎます。
③油圧機構のタンク：オイルの量の変動ができます。
④衝撃吸収マット：体への衝撃を吸収します。
⑤免震装置：免震装置と建築物の位置ずれを修復させます。

波力発電の新事業（24時間発電/最強な再生可能エネルギーの利用）

海のある国は、新しいビジネスのチャンスです。

Ｎ式波力発電装置は、海洋のメガフロートの課題を解決して、海洋農場や深海資源の採掘ビジネスを可能にしました。新技術は、波力が電気推進体への電力源となります。

　＜Ｎ式波力発電装置の独創技術＞

①：可動部が海水の中に無いので耐久性に優れる。
②：静止または移動に対応できる。
③：高波から破壊回避ができる。
④：波が無くても、少時間の発電ができる。
⑤：電気推進船の電源となる。・・・・・・・・・・・・・　

N-メガフロートの発電　　
　　　　　　　　　　　　　　

メガフロートは、弾性応答を低減させる技術が重要です。

Ｎ式波力発電装置は、消波堤として、波エネルギーを吸収して電気に変換します。この合理的な技術は、
海洋エネルギー時代に不可欠です。

深海のレアアースの採掘事業は、世界のほとんどの工業国が参加します。その場合、Ｎ式波力発電装置を採用したメガフロートだけが事業を成功へ導きます。

　 深海採掘事業への三つの壁

　　①：係留装置が使えない。＜位置の定置化が困難＞
　　②：安定した大きな電力供給装置がない。高額な燃料も必要。＜工場として機能しない＞
　　③：掘削した泥の直接海への廃棄ができない。＜海洋生物の死滅＞

世界の現状技術
浅瀬の櫓によって、石油や天然ガスの掘削が行われています。この掘削では、泥によって広域な海を汚すことはありません。
これが、深海のレアメタルやレアアースを採掘する場合では、浮かぶ工場が必要になります。それは、泥が多量なため、廃泥処理が必須となります。
しかし、現状技術では深海採掘の事業展開は不可能です。それは、廃泥処理に要する膨大なエネルギーが確保できないためです。

この波力による電力あるいは水素は、深海の採掘事業において、極めて重要な要素となります。
採掘した泥は直接海へ廃棄できません。それは、泥により海水が濁ると、海の生物が死滅するためです。
私たちは、十分な電力あるいは水素を利用して、廃棄する泥を焼き固めて建設資材（ブロック、砂）を作ります。
また、これを海底や川底へ沈めれば、水の浄化材として役立ちます。

N-メガフロートは、太平洋の深海掘削の事業で活躍します。

太平洋の海底でレアアース（希土類）の巨大鉱床が発見されました。推定の埋蔵量は、陸上の1000倍に達します。また、水深2,500～6,000mの深海に分布しています。　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(分布の図は右のイメージをクリック。)

深海でのメガフロートは、「Ｎ式波力発電装置」が不可欠となります。
N-メガフロートは、波力発電によって電力を供給します。また、深海でも定まった位置で長期間の作業ができます。
つまり、エネルギーコストが無料な「浮かぶ工場」です。

*排他的経済水域の距離は海岸から凡そ３７０ｋｍです。領海（２２ｋｍ）では、波の高さが海岸の２倍以上です。この海域にN-メガフロートを浮かべて波力発電をします。海岸で発電する電力量に比べて１０倍は容易です。
産業的には、国内の需要エネルギーは十分自給できます。余った電力で、構体の新素材が十分供給できます。また、海洋生産（食料・レアメタルなど）と、安全な漁業ができるようになります。
N-メガフロートの耐用年数が１００年以上可能で、事業の観点からは大きな魅力です。
環境的には、ＣＯ２の削減、資源のクリーンなリサイクルが可能です。

　

洋上発電の電力コスト＝ ２円/kWh　　　　

　＜世界の電力料金表＞　(OECD/IEA, Enrgy prices & taxes 4q/2006)

　世界の波力分布はここをクリック。
　[Duckers,L.:Renewable Energy, Boyle,G.ed.,P.325,Oxford University Press,1996]

N-波力船による新事業　「環太平洋エネルギー構想」

深い海の上でも、台風が来ても、２４時間の航海と稼動が可能です。＜N-波力船の航路のイメージ＞

海洋で電力を得るためには、5-7ｍの波浪に耐える必要があります。Ｎ式波力発電装置は、5ｍを超える波浪でも、装置破壊の制御が可能です。

また、大量な電力を"貯蔵/輸送"する必要があります。
波力、にがり（MgCl2）、空気は、実現のための三大要素です。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　概念は船のマークをクリック

N-波力船は、移動する工場です。
N-波力船は、航海をしながら生産（水素、窒素、酸素、アンモニア、メタン系燃料、海洋深層水、食塩、塩素、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、臭素、リチウム。）を行います。
例えば、東京とサンフランシスコ間の約8,400kmの場合、移動工場は、平均5ノットで38日間の航海をします。生産物は、アメリカへ販売します。更に、東京へ向けて出港し、生産を続けます。
事業性について、従来の体制に比べて非常に優れていることを、誰もが解ります。それは、燃料と輸送に関する「コスト＆時間」が無いことです。

利点は、海運や漁業に障害がないことです。事業の収益性は、運輸、素材生産、電力生産ができるため、高収益となります。

また、海底ケーブルの利用も可能で、電気を港の外から24時間送ることもできます。この場合、15兆kWh / 年間の全世界の電力需要を満たすには、「N-波力船/N-筏」で事足ります。

私たちは独自開発の「多目的な溶融塩・電解装置」を、N-波力船へ搭載します。技術ベースは1980年です。上昇物の誘導板を組み入れて、小型化にした技術です。波力発電の安価な電力の特長と相乗効果により、再生可能エネルギー利用の促進に貢献します。

N-波力船は、航海をしながら空気を材料にして、アンモニア（NH3）の製造もできます。アンモニアの製造は、波力による安価な電力と、空気に含まれる窒素です。

また、大気中には炭酸ガス（CO2）が0.04%含まれています。この炭酸ガスと水素を材料にして、メタン系燃料(CnH(2n+2))が簡単に製造できます。

新技術はアンモニアを安全に運びます。　水素の素「Mg(NH3)6Cl2」＝にがり＋アンモニア＝安全技術　　＜プロセス＞にがりは、アンモニアと結び付き、アンモニアの毒の発生がありません。また、生活用品レベルの容器で安全に輸送ができます。圧縮や加熱・冷却をする手間の必要がありません。この技術こそ、次世代エネルギー利用への重要なポイントです。アンモニアは、産業にとって必要不可欠な物質です。また、水素（H2）の含有量は、17.8wt%から、クリーン燃料として見直されています。クリーンな理由として、水素利用した場合には、窒素と水のみを生成することです。ちなみに、水素の含有量は、アルコール12.6wt%、天然ガス25wt％です。

空気と波力とにがりは、次世代エネルギー利用に貢献します。

「拡大するアンモニアの世界市場と課題」
		アンモニアは、天然ガスの産出国によって、現在150,000,000トン/年の生産があります。原料の水素は、天然ガスを分解して得られています。輸送は、冷凍設備のある専用タンカーで搬送されています。アンモニアの主な市場の内訳は、肥料80%、合成樹脂、繊維など20%、となっています。特に、窒素肥料の原料としては、代替品がないため、重要です。再生可能なエネルギー利用の場合、アンモニアは活躍します。（現状では、アンモニアが燃料としての消費はありません。）アンモニアは、水素の貯蔵/輸送の手段として、重要な役割を担います。アンモニアを直接燃料にした、固体酸化物型燃料電池 "SOFC" のシステムの実用化がすでに展開しています。

この先、食料不足の時代に向かって、農業生産量の増産とともにアンモニア市場も拡大していきます。

いずれ、天然ガスの枯渇の問題が浮上します。
海洋エネルギーを利用するアンモニア生産は、農業とエネルギーの課題を解決できる利点があり優位です。

世界が総消費する電力は、十分供給できます。その時代のアンモニア生産量は、15,000,000,000トン/年が予想されます。
この内、９５％がエネルギーとして利用されます。

価格は、2011年2月の初めに$465-500/tonne CFR。（天然ガスから造られたもの。運賃込み値段）

　「NH3は理にかなっている唯一の現実的なエネルギーソリューションです。」＜出典：アイオワ・エネルギーセンター＞

　「持続可能なカーボンのない燃料としてNH3への移行を促進します。」　＜出典：AFN）

　 ＜海洋産業のパイオニア / N-波力船＞

N-波力船は、世界の常識を塗り替えました。
波力＋にがり（MgCl2）は次世代のエネルギーを担います。世界最大量のクリーンエネルギー（水素/電気）の貯蔵/輸送を実現します。

Wave Shock Generation！　 N-波力船は波を待ちません。推進することで沢山の波を掴み効率よく発電をします。これを可能にした技術は制御装置にあります。航行中でも、制御装置によって発電が可能です。また、高波から破壊回避ができます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　プレゼンテーションはここをクリック＜単位面積あたりの発電量＞風力発電　　　　×　２０倍！太陽光発電　　　×１５０倍！

「環太平洋エネルギー構想」　　（環太平洋の経済均一化のために）

N-波力船は、移動する工場です。
N-波力船が航海中に生産する主な資源は、水素、窒素、酸素、アンモニア、メタン系燃料、海洋深層水、食塩、塩素、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、臭素、リチウムです。

例えば、東京とサンフランシスコ間の約8,400kmの場合、移動工場は、平均5ノットで38日間の航海をします。生産物は、アメリカへ販売します。更に、東京へ向けて出港し、生産を続けます。
事業性について、従来の体制に比べて非常に優れていることを、誰もが解ります。それは、燃料と輸送に関する「コスト＆時間」が無いことです。 ＜N-波力船の航路のイメージ＞

太平洋は、海の全面積の51%（165,250,000km2）です。また、太平洋の未利用な波のエネルギーは、海全体の約60%存在します。
太平洋の面積の10%で発電をした場合です。[3,400億kW / 16,000,000km2]
ちなみに世界の総消費電力は、12億kWです。

「眠る波力は、世界の総消費電力の５００倍以上」　　波力の計算式はここをクリック

複数の波長が混在する海洋の波力発電は、連続する波により発電量も多くなります。

　＜自然エネルギーの電気変換量＞

＜発電設備の償却年数イメージ＞

発電システム1kWあたりの償却年数です。ただし、1円/kWhの償却額を充当する場合です。システム設備費用は、一般概念価額として。

　

償却年数＝設備費 ÷ （年間総発電量 × 1円/kWh）

償却期間を1０年とする場合の電力料金への転換。
　太陽電池システム：　　　　21円/kWh
　LNG火力発電システム：　4.5円/kWh　（燃料費込み）
　N式波力発電システム：　　 2円/kWh
　*各々平均的設備管理費1.3円/kWhは、省略されています。

太陽電池システムの償却年数の異常さに気付きましたか？この原因は、平均日照時間と、低いエネルギー密度にあります。日照時間は通常4時間です。砂漠では6時間です。（他のシステムは20時間以上です。）
また、風力発電システムについて、海洋で発電する場合は、建設コストが地上の3倍以上となります。
このため、海洋での太陽電池システムや風力発電システムによる電力料金は、利用が難しい価格となります。

世界は、ようやく最強の自然エネルギーに挑み始めました。しかし･･･

①：ロープや鎖による係留の方法が提案されている。この方法では磨耗が激しいために、短い期間で切断する。
②：浅瀬の洋上発電は、発電量が世界の総消費電力には程遠く、港の産業から敬遠される。海運の事故が心配。嵐の
　　高波や地震の津波の場合には、陸地への被害を増大させる。
③：深い海の上では、係留や送電が困難。そのため、採用地域が限定される。
　　 ＜日本の場合の地域は、ここをクリック＞

浅い沖合いにひしめく洋上発電装置。（出典は公開資料）
左側から、風力発電システム、ブイ型の発電システム、パイプの連結型の発電システム。

最新ニュース：　「波力船は、安価なクリーンな電力をもたらす可能性。（高コストな蓄電池　の輸送システムでも）」　　　　　　　　　　　　　　　　　　ニュース＆動画は、ここをクリック　 ≪ボストン大学≫　　≪Fraunhofer CMI≫

　Ｎ式波力発電装置によるN-波力船では、波を待ちません。推進することで沢山の波を掴み効率よく発電をします。

これを可能にした技術は、制御装置にあります。航行中は、制御装置により周期が一秒間以内の高波でも機能します。また、高波から破壊回避ができます。

N-波力船は、低速航行が適します。高速航行の場合は、バッテリー電力を併用します。例えば、漁船の場合、効果がわかりやすいです。（操業中に蓄電しておき、行き来します。）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ここをクリック　

小型船のメリット（漁船 / プレジャーボート）

① N式波力発電装置は、既存の船に後付けできる。
② １ｍ以下の低い波で船が揺れる場合、その波の高さ以上の波のエネルギーを受けて、電気に変換できる。
③ 航行中でも、制御装置によって発電が可能。バッテリーの能力不足の場合でも、帰港ができる。
④ 嵐で漁に行けなくても、港で２４時間発電をして売電ができる。
⑤ 長期停泊のプレジャーボートでも、バッテリーは常に100％の充電となる。
　　夜間のエンジン故障の場合でも電気は十分使える。（特に、漁船の冷蔵設備と、プレジャーボートの救助待機）
⑥ 波が無くても、少時間の発電ができる。
⑦ ＣＯ２の削減ができる。
⑧ 海の汚染がない。

「電気推進の漁船」の休漁中の収入は、400,000円/年間です。

この漁船が3kWの「Ｎ式波力発電装置」を装備し、*31円/kWhで電力を販売する場合です。
　（*参考例：スコットランド、アイルランド、ポルトガルの平均買取価格）
これは、一般家庭の太陽光発電システム（3kW）と比較すると、実に3倍の売り上げです。

この違いは、発電の時間の差に起因します。
　　太陽光発電システム1kW×3.8時間×365日＝ 1,380kWh/年　
　　Ｎ式波力発電装置　1kW×24時間×365日＝ 8,760kWh/年

大型船のメリット（三胴船）　
　　[写真：高速フェリー（この船は波力船ではありません。）／Austal ship]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[理想的な三胴船]

① 船は両側の波形に影響を与えないため、Ｎ式波力発電装置が機能できる。
② 高波であっても、安定した航行が可能。
③ 航行中でも、制御装置によって発電が可能。バッテリーの能力不足の場合でも、帰港ができる。
④ 波が無くても、少時間の発電ができる。
⑤ ＣＯ２の削減ができる。
⑥ 海の汚染がない。
（*N-波力船は、低速航行が適します。高速航行の場合は、バッテリー電力を併用します。）

「船は、7年間の燃料代で買えます。」
　電気推進船の10年間の発電に関する総コストは、60％以上の削減が実現します。　＜試算は3ページ＞

新大航海時代がやってきました。海洋の資源/エネルギーは、人類のために満ち溢れています。

　 クリーン発電の時代がやってきた！
クリーン発電とは、自然エネルギーで発電をすることです。あるいは、自然エネルギーから燃料を作り、公害物を生成しない発電のことです。その究極な燃料は水素です。
マグネシウムのリサイクルの工程を確立することで、水素利用の課題が解決しました。水素化するマグネシウム（MgH2/kg）のエネルギー（33MJ）は、石炭を超えます。
　　　　　　　　　　　　
マグサイクル計画では、燃料電池で利用する水素ガスのコストが発生しません。
水素ガスは、副産物です。それは発電がマグネシウム合金をリサイクルする工程だからです。
この工程では、破壊的な事故の場合でも安全です。

他方、世界の水素エネルギー利用技術の現状は、水素の貯蔵/輸送で困っています。そのために、水素の貯蔵の技術開発が展開されています^*。水素ガスは、副産物ではありません。このため水素ガスの価格は、現状の燃料価格より安く提供できません。
また、多くの技術には、高いリスクやコストの問題があります。　^*＜世界の技術の現状はここ＞

マグネシウム/kg製造（orリサイクル）に用いる電力コスト

　波力発電の電力コスト　３２円/kg ＝￥２/kWh×１６kWh.
　太陽電池の電力コスト１１２円/kg ＝￥７/kWh×１６kWh　（出所： NEDO/PV-2030）

マグネシウム合金廃材の直接なリサイクルは困難

　原料から製造した地金の段階では、アルミニウムもマグネシウムも同等な価格です。また、合金の廃材から直接に高純度の
　金属を得ることは困難です。解決の方法は原料を製錬して金属をつくります。現状では安価なリサイクル方法がありません。
　マグネシウムの場合は、不純物を除去する必要があります。不純物は、[ニッケル、銅、クロミウム、etc]で、耐食性を阻害す
　るため除去が必要です。
　最終的な方法は、原料からマグネシウムをつくることになります。
　＜日本経済産業省 / P32,P51,P56＞

　 「Magcycle Project」では、このマグネシウムの難題を解決します。

マグネシウム合金廃材と水を使って、クリーン発電をしよう

　マグネシウム合金の廃材を利用した場合の発電コストです。

　 総合利用率９０％＝電気変換５０％＋冷暖房の熱変換４０％
　 電気料金換算２円／ｋＷｈ＝イニシャルコストとランニングコスト

　＜Capable Magnesium＞

　以下に量産時のリサイクル価格を示します。
　①は補充材料の価格です。②は水素化マグネシウム（ＭｇＨ２）の価格です。③は地金（Ｍｇ）の価格です。④は回収費です。

　将来,マグネシウム合金の価格は、800円/kgが予想できます。
　「Magcycle Project」では、マグネシウム合金廃材で電気を生成します。電気生成の結果として、マグネシウム原料を生成
　します。発電は、不純物を排除するためにリサイクルで必要な工程です。

　 発電の燃料コスト＝マグネシウム合金の販売価格－マグネシウム合金の廃材購入価格

砂漠の新事業（水＆にがり (MgCl2) の生産）

砂漠のある国は、新しいビジネスのチャンスです。　＜自然エネルギーの貿易＞

太陽光エネルギーを利用して、産業に必要な新しい素材＆水を造りましょう。

「Magcycle Project」では、自然の力を利用して、マグネシウムをリサイクルします。または、にがり (無水塩化マグネシウム / MgCl2)を造ります。マグネシウムの循環利用の最初は、高純度な原料が必要です。

砂漠の太陽と太陽電池は、緑の大地をつくります。そして、砂漠は、新しい産業を創出します。

低コストな「淡水/塩の分離装置」、確実な自然を利用する蒸留方法

＜淡水/塩の分離装置の特長＞

①：環境への悪影響がない。 [責任ある国家/企業として海の環境保全]
　　　（従来方法の問題：排熱による海水温の上昇。排薬品の害。塩水の濃度
　　　変化、など。原因は、海へ濃縮した海水を廃棄していること。）
②：高圧設備が不要。太陽の追尾装置は不必要である。
③：反射鏡は安価なフィルムのため、補修が容易。
④：省電力システムのため、ランニングコストが少ない。
⑤：海水の濃縮率が高いため、塩の精製コストが安い。
⑥：純水ですから、ミネラルは後から調合が可能。
⑦：太陽と濁った水から美味しい水が作れる。
（淡水＝塩分濃度が0.5％以下の水）

プロセス：海水の淡水化➣ 塩水の濃縮➣ 水酸化マグネシウムの製造
　➣ マグネシウムの製錬
　　＜出典：NIMS mde report 2003. P32-P35＞

* 砂漠化が止められません。そのスピードは、1秒間に２０００平方メートルです。
　　＜世界の砂漠化の現状は、ここをクリック＞　

クリーンエネルギーの物流新事業

マグネシウムの循環物流で、クリーンエネルギーを提供します。

特徴は、一般の生活品と同じ物流システムで水素を提供します。また、安い価格で高密度なエネルギーを提供します。
この２つの目的を同時に提供できる新しい物流の事業です。

＜貿易が変る＞

水素化マグネシウム（ＭｇＨ２）の最初の利用は、高効率な工業利用を実現します。
水素化マグネシウム（ＭｇＨ２）から取り出した水素（Ｈ２＝７ｗｔ％・Ｍｇ）は、発電に利用します。次いで、マグネシウム（Ｍｇ）は、マグネシウム合金を製造します。

　 次世代エネルギーの輸送比較

（MgH2の燃焼熱量は、DWFCの場合です。メタノールとメタンは、炭素分の燃焼熱量を省略しました。）

パワーステーションの新事業（分散型のクリーン電源ビジネス）

多目的な分散型の電源です。熱の供給もできます。

マグサイクル計画は、スマートグリッドの重要な問題を解決します。
分散型クリーン電源のメリットは、広域停電による社会パニックがないことです。
大電力の消費ピーク時の電力源として、マグネシウム廃材/アンモニアが活躍します。しかもクリーン電力です。

Ｍｇ合金廃材による発電装置は、固体高分子型燃料電池（PEFC：Polymer Electrolyte Fuel Cell）が最適です。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　概念はここをクリック！

アンモニアによる発電装置は、固体酸化物型燃料電池（SOFC：Solid Oxide Fuel Cell）が最適です。

適応施設：公共施設、孤島、病院、ホテル、マンション、賃貸ビル、充電ステーション、など。

電気料金＝ ２円-４円／ｋＷｈ ＝イニシャルコストとランニングコスト
総合利用率９０％＝電気変換５０％＋冷暖房の熱変換４０％

究極の燃料電池システムの新事業　Ⅰ.

マグネシウム合金廃材を使います。空気の供給のみで飛行機は飛行し、自動車は走行します。

水素の素「MgH2」、世界チャンピオンは凄い。
水素の素は、水素化マグネシウムです。重量比15.3wt%の水素が利用できます。

エネルギーの次世代は、安全で便利であるだけでなく環境にやさしくて更新できる必要があります。

ガソリンに比べて、重量あたりの燃料効率が２倍となる自然エネルギー利用が可能となりました。

ガソリンなど現状の燃料は、燃焼後の生成物を再び燃料にできません。
ＭｇＨ２は、加水分解で水素を発生させます。同時に、吸っている水素を放出します。燃料電池は、水素および空気によって発電をします。この場合、加水分解に必要な水量に比べて、約２倍の水がつくられます。従って、水を準備しておく必要がありません。

　燃料電池自動車は、40kg/MgH2のタンクで、600km走行します。80kg/MgH2では、1,200km走行できます。

定置型電源：ビル施設、家庭、レジャー機器、非常用電源など。
移動型電源：飛行機、飛行船、ヘリコプター、潜水艦、船舶、列車、自動車、オートバイ、車椅子、自転車、携帯充電器など。


DWFC (Direct Water Fuel Cell)

動力源の変動（自動車600km走行時）

容器の体積	到達時の重量	スタート時の重量	動力源
５０ L	２９４ｋｇ	３００ｋｇ	水素吸蔵合金
１８０ L	１１０ｋｇ	１１６ｋｇ	水素高圧タンク（350kg/cm2）
１２０ L	１００ｋｇ	１６０ｋｇ	マグネシウム（Mg＋H2O）
３０ L	４０ｋｇ	４０ｋｇ	水素化マグネシウム（MgH2＋H2O）
１1０ L	０ｋｇ	８０ｋｇ	ガソリン　　 259kg/CO2

*リチウムイオン電池：　６００ｋｍ走行には、電池の重量が９００ｋｇ以上となります。電気自動車の場合、エアコン（特に暖房）の利用には電力が必要で、さらに３０％加算します。現実的でないため省略しました。

＜製造原価の比較 / 600km走行＞

水素化マグネシウム（ＭｇＨ２）

ガソリン

➣ 　320 円 ＝　8円/kg × 40 kg （水素化する水素原価）
➣ 4,640 円 ＝58円/kg × 80 kg (日本の現状/2009年6月)

　６００ｋｍ　　259kg/CO2 No!　　

259kg/CO2

＝幹の太さ50cmの常緑広葉樹/１本の一年間の吸収量。

究極の燃料電池システムの新事業　Ⅱ.

水素の素「Mg(NH3)6Cl2」の利用技術　

水素の素は、化石燃料の枯渇時代において、自動車の救世主となります。

　 水素の素「Mg(NH3)6Cl2」＝にがり＋アンモニア＝安全技術

水素の素は、金属アンミン錯体です。重量比9.1wt%の水素が利用できます。
また、大量のアンモニアは、輸送と長期保存が困難です。にがりを利用する貯蔵手段は、生活資材による梱包でこれを容易に実現します。(アンモニアを固定させることで、毒の被害が防止できます。)

Mg(NH3)6Cl2は、MgH2とともに2005年に開発されました。
米国エネルギー省(DOE)の水素吸蔵量目標は、6.5wt％です。水素の素は、この課題を解決しました。水素自動車は、約66kgの水素の素を搭載して600kmを走行できます。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　プレゼンテーションはここをクリック

アンモニア（ＮＨ３）と反応させて水素の素を製造し、カセットへ充填します。水素の利用は、排熱でカセットを加熱します。そして、カセットはリサイクルされます。
特長のキーワードは、安価、安全、クリーン、リサイクルです。これは、低コストなアンモニアの提供によって実現します。アンモニアの製造は、波力による安価な電力と、空気に含まれる窒素です。

「次世代ＭｇＨ２－空気電池」の新事業

「静寂な発電器の王者」マグネシウム電池！

ＭｇＨ２を使用するマグネシウム電池は、その特徴から他の電池に比べて優っていて世界チャンピオンです。
また、チャンピオンには、さらに強い追い風が吹いて来ました。プラチナを使用しないＰＥＦＣの出現です。
　＜東京工業大学 / カーボンアロイ触媒＞

[ 次世代ＭｇＨ２－空気電池 ]
負極（－）に「水素の素 (MgH2)」を用います。正極（＋）には空気を用いる新しい燃料電池です。「水素の素 (MgH2)/kg」のエネルギー量は、9.1kWhあります。このエネルギーから4.5kWh以上の電気変換ができます。（例えば、Ａ重油/kgによる火力発電は、12.7kWhのエネルギーから3.8kWhの電気変換です。）
また、電力密度は、＜1200Wh/kgです。
これは、リチウムイオン電池（＜500Wh/kg）の二倍となります。

マグネシウムは、原子量が 24.3、比重が 1.74、一モルの重さは 24.3グラム。
ファラデー定数　Ｆ＝ 9.65 × 10の4乗　C／ｍｏｌとすると、
一グラムあたりの電荷は、
　9.65 × 10の4乗 × 2（価）÷ 24.3 ≒ 7880クーロン
　7880クーロン ÷ 1時間（3600秒）＝ 2190 ｍＡｈ
　2190 ｍＡｈ × 比重 1.74 ＝ 3.8 Ａｈ/ｇ
一方、リチウムは、3.86 Ａｈ/ｇ。マグネシウムもリチウムも実力がほぼ同じです。

次世代の電池はマグネシウムの独壇場となります。

理由として、まず、マグネシウムは、電荷が２であること。マグネシウムは、安価であること。資源の枯渇がないこと。
更に、ＭｇＨ２を利用する場合は、発電量が倍増します。これは、マグネシウムに吸着している水素が起因して、増加分は
水素による発電量です。（世界最高レベル）
二次電池の場合は、安全性において絶対的に優位です。（次世代マグネシウム二次電池：グラフの破線で示す領域）
また、高分子型の燃料電池（ＰＥＦＣ）に比べても優位です。水素燃料の貯蔵/供給の装置が不要です。