【研究分野】経営学

【研究領域課題番号】15K13030 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

グリーンイノベーション / 電気自動車 / 水素・燃料電池技術 / 社会受容性 / イノベーション知覚属性 / エコカー / 燃料電池 / 採用者特性 / 水素ビジネスエコシステム検討会

【研究成果の概要】

EV(電気自動車)の価値に対する受け止め方と購入者特性についての大規模質問紙調査の結果より、EVの知覚属性（相対優位性、両立可能性、複雑性、試用可能性、観察可能性など）を評価する人は購入意欲が高いことがわかった。EV保有者は、環境には興味がなく、他の自動車に比べてEVが経済的に得であり、EVの運転性能に魅力を感じているために購入している一方、潜在採用者は保有者よりも環境性を重視しているが、EV購入に向けた合理的な価値を感じていないことが示唆された。これより、EVを普及するためには環境意識への訴えよりも、経済的メリットおよびEVの運転性能の高さをアピールすることが重要であると言える。

【研究の社会的意義】

本研究の意義は環境イノベーションの代表とされる電気自動車の購買者は特に環境に関心が高くなく、むしろ経済的なメリットやそれが電気自動車だからという理由で購入を決めているが、５年以内に購入したいと答えるような潜在的な購入者は環境意識が高い人々であるということを大規模質問紙による多変量解析により明らかにした点にある。これにより、潜在的な購入意向者と実際の購買者は購入意図もイノベーション特性も違い、購入意向者が購買者となるためにはこれらを踏まえた施策が必要であることが示唆された。これは、環境に配慮した消費行動もその一部である倫理的な消費全般に当てはまる可能性があり、そのインパクトは大きいと考える。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)

【研究分野】計算機システム・ネットワーク

【研究領域課題番号】22240004 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ネットワークアーキテクチャ / スマートグリッド / EVNO / M2M / 電力スケジューリング / 電力需給制御 / ベストミックスエネルギー / ネガワット / ＥＶＮＯ / Ｍ２Ｍ / ＥＶバッテリー / 電気自動車（EV) / プラグインハイブリッド車（PHEV) / 電力需給調整 / ホームゲートウェイ（HGW) / 自然エネルギー / スマートハウス / 太陽光発電 / 蓄電池 / 燃料電池 / 電気自動車 / エネルギー最適化 / ローカル給電最適化 / ネットワーク消費電力

【研究成果の概要】

スマートネットワークをキーワードに、分散処理のICT技術を活用した仮想電力会社（EVNO：Virtual Network Operator）を提案し、電力の需給調整と平滑化手法、自然エネルギー発電量の予測、電力削減要請時の公平な電力削減手法について研究した。
具体的には、電力価格は需要が多い時は高価格となる価格変動制へ移行する事を考慮して、電力需給マッチング方式、電力需要のピーク低減手法、太陽光発電量の予測手法、地産地消を目指す電力源の分散／並列協調型探索手法、ユーザの満足度を考慮した電力削減手法、HGW間でユーザの意向に従って自律的に電力の需給調整を行うM2Mプラットフォームについて研究した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【配分額】30,810千円 (直接経費: 23,700千円、間接経費: 7,110千円)

【研究分野】エネルギー学一般

【研究領域課題番号】10558071 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

燃料電池自動車 / 炭化水素燃料 / ドライメタン / 固体酸化物 / 燃料電池 / GDC / 燃料極反応機構 / 電気自動車 / ドライメタン燃料

【研究成果の概要】

動作温度が800℃以上と高温であるために燃料の多様性が期待できる固体酸化物型燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell SOFC)は燃料のギブス自由エネルギーを直接電力に変換する高効率な発電システムであり、大型発電だけでなく、電気自動車用の電源などの小型発電にも期待が高まっている。現在、燃料に水素を用いたSOFCの研究が数多く報告されているが、燃料供給の利便性やさらなる効率の向上を考えると、炭化水素を水蒸気添加せずにドライメタン燃料として用いることが望まれる。その電極開発では燃料を希釈した実験から多くの知見が得られるものと期待できる。しかし、燃料極特性の燃料分圧依存性はそれぞれの報告でも異なる依存性が示されている場合が多く、そのメカニズムについてはH_2燃料においても確立されていなかった。それまでに、ドライメタンを燃料としたSOFC開発の前段階として、燃料にH_2を用いて核燃料分圧、操作温度における燃料極過電圧を測定し、燃料極過電圧のH_2分圧依存性を検討し、すでに報告されている実験結果も含め全てを説明しうる包括的な燃料極反応機構を提案した。実際に希釈したドライメタン燃料を用いて発電実験を行い、ドライメタン燃料を用いたNi/GDC燃料極の開発に成功した。さらに、Ni/GDC燃料極の電極特性を詳細に調べることで、炭化水素燃料を水蒸気改質せずに燃料として利用でき、より安定で、より高出力が可能な将来における燃料極の開発指針について考察した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 2001

【配分額】10,800千円 (直接経費: 10,800千円)

【研究分野】反応・分離工学

【研究領域課題番号】10450292 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

プラズマグラフト重合 / 電解質膜 / 燃料電池 / メタノール / DMFC / 電気自動車

【研究成果の概要】

最も移動用電源として期待されているメタノール直接型固体高分子燃料電池では、燃料が液体である、改質器が不要なため頻雑な起動・停止にも耐えうる、負荷変動応答性も大幅に改善できる、触媒被毒が問題とならないなどの利点がある。しかし、以下の問題点も指摘されている。メタノール自身が固体高分子膜を透過し直接酸化されてしまう点、メタノールのアノードでの酸化反応活性が低い点である。酸化活性については作動温度を150℃以上にすることで、改善されることも報告されている。これらの問題点を克服できれば、電気自動車用電源として実用化が一気に進む可能性が高い。
本研究ではメタノール直接型燃料電池用の新規高分子電解質を開発し、電気自動車用電源としての新しい燃料電池システムとしての性能を評価・実証することを目的とする。具体的にはプラズマグラフト重合法を用い、細孔充填型の新しい固体電解質を開発し、燃料電池システムを作成する。一般にポリマーは高温で軟化するが、熱分解する温度まではその性能を維持する。そこで耐熱性基材の細孔中にポリマーを化学結合させて埋め込めば、高温下でも基材骨格が膜の構造を維持し充填ポリマーの性能を発揮できるはずである。
耐熱性の高い多孔性テフロン基材にアクリル酸およびビニルスルホン酸ナトリウムを重合し電解質膜を合成した。作成した膜は指針通りに基材細孔中にグラフト鎖が形成しており、細孔充填型電解質膜となっていた。スルホン酸など強酸基を導入するためには塩を重合系に入れることにより荷電反発を抑制する必要があった。プラズマ照射条件を制御することにより、膜厚方向に均一なグラフト重合相分布を実現した。作製された膜は比較的高いプロトン伝導性を示すことも確認した。最後に、アクリル酸を重合した膜は、常温でもナフィオンよりも高いメタノール透過阻止性能を示しただけでなく、180℃の高温まで安定したメタノール透過阻止性能を示した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【配分額】14,100千円 (直接経費: 14,100千円)