Material Science 2025年上半期Top3の社会実装例
事例1：”Oxygen evolution reaction, water splitting, OER electrocatalysts, electrocatalytic oxygen evolution, electrochemical water splitting ”
社会実装例
1. 再生可能エネルギー由来の水素製造～水電解によるグリーン水素生産～- 太陽光、風力発電など再生可能エネルギー利用、水の電気分解で水素を製造
- OER（酸素発生反応）触媒の高効率化により、エネルギー消費を抑えた水素製造を実現
- 2. 水素エネルギー普及～燃料電池車（FCV）や水素発電に応用～
- 高効率OER触媒を用いた水電解装置により、クリーンな水素供給を実現
- 生成した水素を燃料電池車や水素発電所で利用、CO₂排出を削減
- 3. 産業プロセスの脱炭素化～鉄鋼業や化学産業での活用 ～
- 鉄鋼業で、水素還元製鉄（H₂DRI）の水素供給源として活用、CO₂排出を抑えた製鉄プロセスを実現
- アンモニア合成・メタノール製造などの化学産業における水素原料の供給
- 4. 分散型エネルギーシステム～家庭用・小規模施設向けの水電解装置～
- 自宅・オフィスでの再生可能エネルギーと組み合わせた水素製造が実現、エネルギー地産地消促進
関連企業例
本技術は、以下の企業で取り組まれています：
・東ソー株式会社
・株式会社田中貴金属グループ
・AZUL Energy株式会社
事例2：Perovskite solar cells, solar cells, inverted perovskite solar, power conversion efficiency, efficient inverted perovskite
社会実装例
1. ペロブスカイト太陽電池の普及～低コスト高効率次世代太陽電池の実現～- シリコン太陽電池の代替・補完（タンデムセルによる効率向上）
- 軽量・フレキシブルな太陽電池の実用化（曲面や壁面への適用）
- 2. 反転型ペロブスカイト太陽電池の導入～長寿命化・安定性の向上～
- 耐久性向上・安定性向上（封止技術や材料改良）、鉛フリー化（環境負荷の低減と規制対応）
- シリコンとのハイブリッド構造（タンデムセル） による高効率化
- 3. 都市インフラ・建築への組み込み～ビルや住宅の窓・外壁への実装～
- 透明・半透明なペロブスカイト太陽電池 による窓や屋根への施工
- 自動車のルーフ・ボディに組み込まれたソーラーセル
- 4. 新興国・離島・災害地域への導入～簡易設置可能エネルギー供給システム～
- 送電網が未発達な地域での独立電源として活用
- 災害時の緊急電源
関連企業例
本技術は、以下の企業で取り組まれています：
・積水化学工業株式会社
・株式会社アイシン
・SwiftSolar Inc.
事例3：Aqueous zinc batteries, zinc metal anode, Rechargeable Aqueous Zinc, electrolyte, zinc-ion batteries
社会実装例
1. 安全・低コストバッテリ～リチウムイオン電池代替～- 水系電解液 を使用するため、発火リスクが低く安全
- 亜鉛は豊富で安価、低環境負荷の資源であり、低コストの蓄電池システムが可能
- 2. 亜鉛金属アノード（Zinc Metal Anode）最適化
- 樹枝状成長（デンドライト）抑制⇒高エネルギー密度・長寿命化
- 反応メカニズムの改良による性能向上
- 3. 環境に優しい蓄電技術～リチウム・コバルト不要、持続可能なバッテリー ～
- 亜鉛は資源豊富、低環境負荷
- 水系電解液のため、リサイクルプロセスが簡単
- 4. 応用分野の拡大～家庭用・産業用蓄電システム ～
- オフグリッド住宅や遠隔地向けの電源
- EV・電動バイク、携帯電子機器・ウェアラブルデバイス
- 長寿命・安全な充電式バッテリーとして応用
関連企業例
本技術は、以下の企業で取り組まれています：
・日本ガイシ株式会社
・シャープ株式会社
・ENZINC Inc.