11Vol.
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九州大学Po

海外派遣学生レポート

横浜国立大学大学院 理工学府化学・生命系理工学専攻

今年度は海外連携が活発化しました。
PEP生の声を紹介します。

中村 悠人（TD5年生）
派 遣 先：ヨハネス・グーテンベルク大学マインツ／
ドイツ ラインラント・プファルツ州
派遣期間：2023/4/3 〜 2023/10/31

早稲田大学大学院 先進理工学研究科 先進理工学専攻

志熊 亮佑（TD3年生）
派 遣 先：テネシー大学ノックスビル校／アメリカ テネシー州
派遣期間：2023/9/28 〜 2023/12/09■ ラボメンバーと。右端がWaldvogel 教授

私 は、電 気 を 使 用し た 有 機 化 学 反 応 の 研 究 で 著 名 な■ Tomsovic 教授との打ち合わせ

Siegfried R. Waldvogel 教授のラボでフローリアクターを使用私はKevin Tomsovic 教授のもとで、次世代インバータ制御するイソキサゾリン化合物の有機電解合成に関する共同研究を含めた電力系統の周波数安定性推定に関する研究を実施しを行いました。学部生の頃からWaldvogel 教授の論文を参考ました。自身で提案した研究手法をもとに、Tomsovic 教授と議に勉強していたため、実際に滞在できる機会を頂けたことはま論を重ねながら研究を進めました。ワークショップや会議等にるで夢のようで、大変刺激的な経験でした。共同研究は幸運参加する機会もいただき、分野内外の研究について聞くことがにも順調に進行し、同時にラボの人々との交流を楽しむこともできる貴重な経験となりました。

できました。

初アメリカ、初一人暮らしと初めて尽くしの私生活でしたが、留学を通じて得た最も重要な収穫は、自分で自覚していた以こちらの友人や教授達にサポートしていただき、アメリカ文化上に、人との触れ合いが好きな自分に気付いた点です。異国でを楽しく感じながら暮らすことができました。私は普段からアの出来事は普段以上に楽しく感じられるとはいえ、人々と話し、メフト観戦が好きなのですが、本場アメリカの専用スタジアム共に仕事をし、お酒を飲み、遊びに出かけるといった触れ合いで友人と共に観戦し、その規模・熱量・迫力に驚かされました。

を自分がここまで楽しく、大切に感じられたことは重要な気づ帰国後もやりとりを続けながら研究を実施することになってきでした。博士修了前にこのような気づきを得たことは、今後のおり、今後も論文投稿に向けて研究に取り組む予定です。最人生を大きく左右するだろうと考えております。最後に、今回の後になりますが、このような貴重な経験をさせていただいた皆留学をサポートしてくださった全ての方々とPEP海外長期派遣様に感謝申し上げます。ありがとうございました。

助成に深く感謝申し上げます。

Power Energy Professionals ─ January 2024 Vol.11

カリキュラム紹介（7）

高度技術外部実習(初級/上級)エネルギーマテリアルクラス：
ＥＮＥＯＳ中央技術研究所、川崎製油所、スイソテラス、水素ステーション
卓越必修科目「高度技術外部実習」のうち、エネル
ギーマテリアル系を専門とする学生が参加する、ＥＮＥＯＳでの実習について紹介します。ています。ＥＮＥＯＳの中央技術研究所では、燃料・化学品PEP連携機関の一つであるＥＮＥＯＳ株式会社は石油・PEPでは、産学連携による実践的な研究教育の一環として、ガス・電気・水素などのエネルギーマテリアルを扱う企業で、ＥＮＥＯＳと共にカリキュラムを構築し、以下のプログラム「地球の力を、社会の力に、そして人々の暮らしの力に。エネを学生に提供しています。事業活動に直結する実践的な知

ルギー・資源・素材における創造と革新を通じて、社会の発識だけでなく、製油の現場を目の当たりにできるなど、リアル展と活力ある未来づくりに貢献します。
」
をグループ理念としを体験できるのが魅力の一つとなっている科目です。

■ 初級

■ 上級

・ＥＮＥＯＳ研究開発紹介

・ＥＮＥＯＳ概要

・パワーグリッドの基礎講義

・川崎製油所概要／製油所見学

・電気化学の基礎講義

・主要装置説明・Pythonを用いた水電解・水素に関する製油所活動紹介

シミュレーション演習

研究、機能材研究、低炭素技術研究など、脱炭素・循環型社
会の実現に向けて研究開発を推進しています。

・次世代技術紹介
・水素事業紹介／
水素ステーション見学■ 施設見学■ 初級集合写真（中央技術研究所にて）■ 上級集合写真（川崎製油所にて）初級

上級

早稲田大学大学院
先進理工学研究科 先進理工学専攻

東京都立大学大学院
都市環境科学研究科 環境応用化学域専攻

谷口 広晃（TD1）奈良 悠里（TD3）

早稲田 -ＥＮＥＯＳ包括連携活動の人材育成の一環として行わ

ＥＮＥＯＳ様の実習では、川崎製油所とスイソテラスを見学された本講義において、カーボンニュートラル社会の実現のためにせて頂きました。製油所では、技術者の方からの石油化学の歴史ＥＮＥＯＳ様が取り組まれている事業とその最新の動向を実際や製油所の装置の説明に加え、水素を用いた脱硫分解装置等のの研究事例を交えて紹介していただきました。特に水素エネル設備を見学でき貴重な経験となりました。スイソテラスでは、水ギーマネジメントとAI 分子シミュレータを用いた研究開発に焦点

素ステーション裏側の水素貯蔵施設の見学、FCVへの水素の模擬が当てられ、将来のエネルギー環境に向けた先進的なアプローチ充填を体験しました。自分は水素製造に関する研究をしているたについて高度な研究技術とその社会的な意義を学ぶことができまめ、実際に水素の利用場面を見学することができ有意義な講義でした。

した。

東京都立大学
大学院都市環境科学研究科
環境応用化学域

連携大学紹介（9）川上 浩良 教授

“地球を守る”という強い信念の下博士（工学）。専門は高分子化学。
膜を介した物質移動に可能性を感じて、バイオなどへも研究分野を広げている。趣味はスポーツ。特に球技はやるのも見るのも好きだが、アキレス腱を切ってからは、観戦中心になった。“生で見る緊張感は何ものにも代えがたい”と、2023年のWBCではすべての日本戦を球場で観戦。もちろんユニフォームを着て応援した。

CO₂回収用高分子膜の研究開発をけん引する東京都立大学･川上浩良教授を紹介します。
地球温暖化を止めるには大気中のCO₂回収が必須
2023年の夏は世界中で熱波や干ばつが発生し、食糧生産にも大きな被害が出ました。異常気象は地球温暖化の影響と考えられ、その原因とされるCO₂の回収は喫緊の課題となっています。世界では火力発電所や工場などから排出されるCO₂を回収して地中に埋めるCCSに対して、回収量が十分多くなくてはなりません。また施設の維持コス（Carbon dioxide Capture and Storage; 二酸化炭素回収・貯留）や、化トを抑える必要もあります。CO₂分離膜を使ってCO₂を濃縮・回収しよ学品に転換するCCU（Carbon dioxide Capture and Utilization; 二酸化

うとする場合、どれだけ速く大気を処理できるかという「透過性」とCO₂

炭素回収・有効利用）が急ピッチで進んでいます。

以外の気体は通さない「選択性」という膜の性能が、CO₂回収の実用性を決めます。

それでも新たに排出されるCO₂をゼロにはできませんし、すでに始まっている温暖化を食い止めることもできません。そこで重要となる透過性を上げるには、CO₂が通りやすいチャネルを膜中に作る必要のが、大気中のCO₂を回収するDAC（Direct Air Capture; 直接空気回収がありますが、既存の膜では透過性を高めることに限界がありました。

技術）です。しかし、0.04%という非常に低濃度の大気中のCO₂を90%

そこで私たちは、無多孔質のナノ粒子の表面を、回転自由度のない剛以上にまで濃縮しなくてはならないという難しさがあります。

直な分子構造で修飾した「表面修飾ナノ粒子」を作り、それを高分子膜世界初の表面修飾ナノ粒子技術で不可能を可能に中にうまく並べることでCO₂が透過するナノスペースを意図的に作ったのです。この世界初の方法により、圧倒的に透過性の高い高分子膜のCO₂回収では、施設の運転に消費したエネルギーに伴うCO₂排出量開発に成功しました（図）。その後も改良を重ね、現在はGas

G0

G1

第3世代の膜で国際特許の取得を進めながら、多くの企業G2の力を借りてDACでの実用化を目指しています。

PEPの仲間とともに新たな発想のできる人に

H2N

剛直な分子構造で表面修飾された無多孔質ナノ粒子

私は1991年から2年間、アメリカの大学で研究していまCNH

NH2OO CH N

CH2 3NH₃G216Å

NH2NH

G112Å

H2N

G08.7
Å

HCOO
NH₂OOした。この時に足を運んだ学会でCO₂回収の重要性を知り、これをきっかけに、日本の研究者としてはかなり早い段C
N O
H

CO₂湿潤状態

H₂N

HO Si OHO

SilicaCO ₂が 透 過する
ナノスペース

階からCO₂分離膜を研究してきました。また、燃料電池用の電解質膜も開発するなど、環境・エネルギー問題を解決できるマテリアル創製を目指しており、「地球を守るために、インパクトのある技術を社会に提供しよう」と学生た

ナノスペースを拡大すれば気体透過性は増加

CO₂とアミンの相互作用ちと議論しながら研究を続けています。課題解決の際に重要なことは、これまでにない発想をすることです。自分が今まで培ってきたものでも、目標が達成できないのであ85wt% 第 3 世代ナノ粒子含有 PIM-1 膜

ればその研究を諦めることも重要です。そして次々に新しいことを考えるのが、研究の醍醐味です。
PEPには学科全体で参加しており、私の研究室にもPEP生が1名います。PEP生たちは、アカデミアに残るにしても企業に勤めるにしても、世の中の課題解決に携わることでしょうが、今、社会で起きている問題は非常に複雑で1人の力ではどうにもなりません。その時、さまざまなバックグ■ 大気中のCO₂回収を可能にする分離膜の鍵となるナノ粒子の設計コンセプト（上）と、このコンセプトの下で作成した第3世代の粒子を含む高分子膜PIM-1（下）。当初はナノ粒子を加えると膜が硬くもろくなるという問題があったが、この粒子は85wt％も加えても、膜は薄くて表面が滑らかで、折り曲げられるほどの柔軟性をもつ。

ラウンドを持ってPEPに集まり、一緒に学んだ仲間たちが頼りになります。PEPがともに社会課題に挑む一生の友人を得る場となればと思っています。

Power Energy Professionals ─ January 2024 Vol.11

トピックス

トピックス

2023年度9月PEP修了生(7名)が飛び立ちました。

成果報告シンポジウム

国公私立13大学連携によるエネルギー博士人材が拓く未来
標記シンポジウムを下記の通り開催します。奮ってご参加ください。
日時：2024年2月14日（水）
13:30 〜 16:50
会場：早稲田大学リサーチイノベーショ
ンセンター 121号館B1
コマツ100周年記念ホール
参加費：無料
お申込み：https://x.gd/VZmCm
早稲田大学

山梨大学 Guo, Lin、Salma, Most Umme、
Khandaker, Md Riju（写真左から）Chang, Yu Hao、
山下 裕輔、宮澤 歩夢（写真左から）

名古屋大学

Harag, Noha Mamdouh Ali Hassan（写真右）※修了生には、各大学にて授与される学位記に加え、連携13大学の総長・学長印が押印されたPEP修了証が授与されます。

受賞情報

丹野 祐次郎

谷口 広晃

Rehimi, Sharara（早稲田大学、TD3）（早稲田大学、TD1）（名古屋大学、TD4）

YPC (Young engineer PosterCompetition) 優秀発表賞、
令和5年電気学会電力･エネル
ギー部門大会、愛知工業大学、
2023年9月4日‒6日

今後の予定

・2024年2月10日 にWEBメディア：EMIRAとPEP が 共催するビジネスアイディアコンテスト「EMIRAビジコン2024」の最終審査を実施します。今年度のテーマは「カーボンニュートラル×モビリティ」です。

IPC2023 Poster Award: ACS
Applied Polymer Materials
Award,
The 13th SPSJ International
Polymer Conference (IPC 2023),
Hokkaido (Japan),Jul. 18-21, 2023

Best Presentation Award,
2023 10th International
Conference on Power andEnergy Systems Engineering,
Nagoya (Japan),
Sep. 8-10, 2023

・2024年1月19日、3月28日に連携協議会を実施します。
・2024年2月29日に外部評価委員会を実施します。
・2024年3月 電気学会、電気化学会にてブース出展予定。
・2024年3月19日にPEP修了生報告会を開催します。

Power Energy Professionals Newsletter ─ January 2024 Vol.11
編集･発行

早稲田大学「パワー･エネルギー･プロフェッショナル（PEP）育成プログラム」事務局〒169-8555 東京都新宿区大久保3-4-1
TEL：03-5286-3238
E-mail:pep-info@list.waseda.jp URL:https://www.waseda.jp/pep/