The Japan Research and Development Center for Metals

財団法人

ISSN0913‑0020

1999.6 NO.152

金属系材料研究開発センター

TODAY

JRCM REPORT
・燃料電池技術開発海外出張報告 ........................................ P2
・利用段階における省エネルギー型金属製品開発に関する調査研究進捗−２ .. P4
INFORMATION
・会員会社紹介 47 オムロン株式会社 ..................................... P5

21 世紀の化学技術開発を考える
化学企業
関連企業

社会への発信学
官

JCII(化学技術プラットホーム)
研究開発推進連携・共同

技術基盤構築知的基盤構築プロジェクト提案・戦略遂行上の課題提言
化学技術戦略策定・ローリング
産学官・異業種・異学問間の交流・相互理解

財団法人化学技術戦略推進機構(Japan Chemical Innovation Institute (JCII))

理事長

参画
化学企業

赤 池 俊 光社会経済は、産業革命によって有限な資源を利用し、利便性を追求して急速な発展を遂げました。特に、20 世紀に入ってからの産業の発展は、生活を豊かにしましたが、有限な資源の消費と地球環境への影響を急速に拡大しております。このような状況で推移するならば、21世紀以降の人々に負の遺産を残すこととなりましょう。生活・産業等のすべてについて世の中の仕組みを検討し、持続可能な（Sustainable）社会を創生するために、創意と変革を考えなければならないと思います。
現在、世界的レベルでこのような活動が強められたところでありますが、21 世紀を迎えるに当たって、各分野においてさらに、強力に迅速に研究を進
めサステイナブル・ソサエティを構築しなければなりません。
日本の化学産業は、世界第２位の地位を占め、わが国産業にとっても幅広い分野にわたりその発展を支える基礎的な重要産業となっております。化学技
術は、バイオテクノロジーやエレクトロニクスをはじめ、地球環境、資源・エネルギー、食料等の諸課

参画
関連企業

参画
学

官

日本の化学技術プラットホームを目指して

題解決に期待されております。グローバル化が進展
しメガコンペティションの時代を迎えた今、地球環
境をふまえて、化学産業は新技術を開発し、社会が必要とする製品を生み出さなければなりません。
社会に貢献しつつ持続的発展をするには、各企業、大学、研究所が切磋琢磨して研究開発を進めるとともに、産学官が知識、情報を持ち寄り互いに協力してその力を活用する必要があります。
このような状況のもとで、従来から活動しておりました（財）高分子素材センターは、産学官各界からの要請を受け昨年３月に改組し、産学官が相互啓
発・相互協力により技術革新を生み出すためのプ
ラットホームの役割を果たすことを目指し、（財）化
学技術戦略推進機構として行動を開始したところであります。
現在行っている高分子材料及び製品全般に対する試験・評価、次世代を担う最先端の化学系研究開発の事業に加え、今後は化学関係の産学官連携のみでなく異業種、異学問間の交流・相互理解を図り、化学技術戦略の策定、交流の推進、研究開発の推進を1

行い、社会の持続的発展と日本の国際競争力強化の
当機構の活動状況、活動成果につきましては、広く
目的達成に向けて事業を展開することにより、技術 社会に理解を深めていただくとともに社会に貢献でき革新を伴った新しい化学技術体系を創出できるも ますように、積極的な情報発信及び広報活動に努めるのと確信しております。
こととしておりますので、よろしくお願いいたします。

JRCM REPORT

燃料電池技術開発海外出張報告
研究開発部主任研究員

西田 惠

溶融炭酸塩型燃料電池（MCFC）発電システムは、現在、中部電力川越発る。

100kW 級ＳＯＦＣは、ＥＤＢの一員

電所で1,000kWテストプラントが、関西電力尼崎発電所で 200kW テストプ

1. ＫＥＭＡ＆ＮＵＯＮ

であるＮＵＯＮ社の地域熱供給（ゴミ焼却炉排熱をベースに地域２万戸

ラントが最終調整中であり、6月には発電試験が開始予定である。当財団
は、溶融炭酸塩型燃料電池発電シス
テム技術開発組合発足以来、組合員として燃料電池用材料の開発に関与し、これまでにカソード材料の開発（㈱神戸製鋼所）、銅系アノード材料の開発（三菱マテリアル㈱） を完了
し、現在はセパレータ材料の開発（ＮＫＫ）、セパレータ材料めっき技術の開発（日新製鋼㈱）を進めている。
平成 10 年 11 月 9 日から 21 日にかけて、平成９年度のＭＣＦＣ発電シ
ステムの研究開発成果を米国で開催された 1998 Fuel Cell Seminar に発表するとともに、海外の燃料電池技術開発状況を調査するため、オラ
ンダ、ドイツ、イタリアの関連研究機
関・メーカーを訪問し情報収集及び意見交換を行った。
調査団は、大阪科学技術センター
主催で結成され、中西洋一氏（大阪ガス（株）燃料電池プロジェクト部長）
を団長とし、宮崎義憲氏（大阪工業技術研究所エネルギー変換部燃料電池
研究室長）をコーディネーターとして、大原聡氏（（財）ファインセラミッ
クスセンター）、鴨下友義氏（富士電機㈱）、小林誠氏（石川島播磨重工業（ 株 ））、 柴 田 陽 三 氏 （ 川 崎 重 工 業（ 株 ））、 宿 利 清 巳 氏 （ 新 日 本 製 鐵（株））、西田惠（（財） 金属系材料研
究開発センター）、澤坂洋氏（（財）大阪科学技術センター）の全９名であ（オランダ）ＫＥＭＡ（日本の電力中央研究所に熱供給）の非常用ボイラー設備建
屋内に設置されている。運転成績は、に相当）では、drs.Jan H.C.van derVeer（ＫＥＭＡ Sustainable）と以運転時間：3,700 時間、燃料利用率：
80％、空気利用率：20％、DC 総発電

下の討議を行い、ＮＵＯＮ社（ウエスティングハウス（ＷＨ）社製100kW

量：433MWh、AC 出力：106kW、電流：
510A、発電効率：42％、電圧：248V、級固体電解質型燃料電池（SOFC）コ
ジェネレーションシステムの研究サ

発生熱効率：34％、起動停止回数：6回、総合効率：76％、NOx/CO：<1ppm、イト）では、ir.Bud P.van Marle（Department of Technology ）及とのことであった。ＥＤＢ/ＥＬＳＡ
Ｍの評価は、システムは３か月以上
問題なく運転でき、所期の研究目標

びＫＥＭＡのJan H.C. van der Veer
(前出）と、100kW 級ＳＯＦＣコジェ
ネレーションシステムの調査及び質疑を行った。
オランダにおける燃料電池開発
プロジェクトは、 オランダエネル
ギー供給事業５社よりなる組合
E n e r g i e N e d （ＥＤＢ）と、デン
マークの製造業者６社のグループ
ＥＬＳＡＭとから構成されており、ＮＯＶＥＮ（日本のＮＥＤＯに相当）及びＫＥＭＡが支援する体制をとっている。各企業はＳＯＦＣ
を将来性有望なクリーンエネル
ギー供給の選択肢として位置づけ、当該技術の市場導入促進のための先導的プロジェクトとしてＷＨ社
製 1 0 0 k W 級ＳＯＦＣコジェネレー
ションシステムを導入し、1998 年
1 月〜 2000 年 1 月の２年間にわたり
技術・経済性の評価を行うとともに、ユニットとしてのＳＯＦＣの運転メンテナンス技術を経験・習得中である。
今回サイト調査したＷＨ社製2を達成し、円筒型ＳＯＦＣシステム
は技術的に有用であるとのことであった。

2. ＳＩＥＭＥＮＳ（ドイツ）
ＳＩＥＭＥＮＳでは、Dr.Wolfgang
Drenckharn（ Duputy Director Fuel
Cells Stationary Applications）、Joachim Groe （Project Manager
Corporate Technology Department
Head）、Ludger Blum（Fuel Cells
Stationary Applications）、Willi
Bette（Senior Engineer Fuel
Cells Development）の4名との討議
及びＳＯＦＣ、固体高分子型燃料電池（PEFC）の開発状況等の調査を行った。
ＳＩＥＭＥＮＳ社は世界第 5 位の電機メーカー（従業員数 37 万 9,000 人、
売上高 94,180 百万 DM、研究開発費
7,296 百万 DM(いずれも 1996 年度)）
で、燃料電池の開発は発電事業本部と研究所が担当している。ＳＯＦＣのと し て 今 後 、500kWのプラント

フォルニア州パームスプリングス・
コンベンションセンターにて開催さ建設を計画している。ＥＮＥＬ−れた 1998 Fuel Cell seminar に参加した。本会議は、燃料電池に関する

ＳＲＩで は 、 現
在、研究所を統合

世界最大の国際会議で、今回で 16 回目となる。今回のテーマは、「F u e l

中で、全体の研究
員は 4 0 0 名から

Cell − Clean Energy For Today's
World」で全参加者は 1,100 名、日本

現在 5 0 0 名に増えている。燃料電人参加者は 120 名であった。口頭 60
件、ポスターセッション142件の発表

池関係の研究者
は、研究者が3名、があり、JRCM グループは、ポスター発表を１件行った。分野別の発表件

助手が 4 名で、予算は 98 年が 100

数は下表のとおりであった。
ＰＥＦＣの発表が多く、これは自万＄、99 年には75 万＄の予定となっている(1$ ＝ 1,700Lit)。

動車への適用を目的としたもので試乗車も展示され、今後急速に実用化

ENEL‑SRI にて開発に関しては、従来からの平板型に加え、ＷＨ社のＳＯＦＣ部門を買収して導入した円筒型の開発も実施中である。今後は円筒型の開発を継続
し、平板型は中断する方針とのこと。
現状の開発要員は、平板型 30 名、円
筒型 1 1 0 名で、円筒型については、
2001 年までに数プラントで 1MW までのデモンストレーションを実施して、コスト評価を行うとの説明があった。
ＰＥＦＣに関しては、開発要員60名
で、潜水艦用：34 kW、水素／酸素、寸法＝ 47cm × 47cm × 134cm、バス用：
120 kW、水素／空気、フォークリフ
ト用：18 kW、水素／空気、家庭用：
5 kW、水素／空気、への開発を進めている。ＰＥＦＣ開発用途の焦点は自動車用であり、市場規模の2/3は自動車、1/3はその他の用途と考えている。自動車用に採用されるためには、
コスト 1 0 0 D M / k W 、燃料供給ステー
ションの完備等が条件との発言があった。

3. ＥＮＥＬ−ＳＲＩ（イタリア）が進むものと見られる。
一方、ＭＣＦＣは事業用が目的でＥＮＥＬは、イタリアの送電ラインの 88％を占める独占的電力会社であるが、200kW 程度のもので、どんどん実証が試みられており、日本ではあったが、2003 年には発電シェアを80% から 50% まで下げる計画で、寡占

1,000kWの試験プラントが建設中であるが、今後はコジェネ等の中規模(数状態ではなくなってくる。イタリアのＭＣＦＣ開発の枠組みは、ＭＯＬ
ＣＡＲＥプロジェクト( M O L t e n
CALbonate Europe)として行っており、メンバーは PEP Consortium（スペイン）、Ansaldo Riserche ARI（イタリア）、Fabbricationi Nucleari FN（イタリア）、それにＥＮＥＬである。
プロジェクト予算は全体で 5,000 万＄である。ＭＣＦＣの商用化は、ＥＮ
ＥＬではなくて､ ＭＯＬＣＡＲＥのAnsaldoが担当している｡討議のあと、構内の１ kW 装置及び建設中の 100kW
プラントサイト設備の見学を行った｡

百 kW)実証プラントによる長期運転
データの採取及び問題点の摘出が必要ではないかと感じた。
また、セミナーでは、ベンチャー的な企業が数多く発表しており、燃料電池業界という新しい活気にあふれた世界ができつつあるように感じた。
今回欧州での電力会社の研究所、
燃料電池メーカーへの訪問及びアメリカでの国際会議を通じて、欧州統合により、電力事業も国の境界がなくなり、自由競争に突入する準備を
各国電力会社が進めていることがう

4. 1998 Fuel Cell Seminar

かがわれ、燃料電池も商用化の時代に入りつつあるがコストが大きなポ

欧州燃料電池技術開発の調査後、
平成 10 年 11 月 16 〜 19 日に米国カリイントであると強く感じた。コストに占める材料費の比率が高いため、われわれの研究も低コスト化対応が必要になってくるであろう。

ＥＮＥＬ−ＳＲＩでは、M．Scagliotti(senior researcher )､Strobino( e n g i n e e r ) ､ Ｐ．S a b o l d e l l i(engineer )、Ａ．Torazza（engineer
Ansaldo Ricerches s.r.l）の 4 名と

分

野

MCFC

PAFC

PEFC

SOFC

その他

合計

討議し、イタリアでのＭＣＦＣ燃料電池開発状況、100kWのＭＣＦＣテスト

口

頭

9

3

27

18

3

60

ポスター

28

15

57

29

13

142

合計

37

18

84

47

16

202

プラントの開発状況及び今後の計画の調査を行った。ＥＮＥＬ−ＳＲＩ
は、1996、97 年の 13kW のプラント稼働に続いて､98 年は100kWのプラントを建設中であり、さらなる開発計画

3

利用段階における省エネルギー型金属製品開発に関する調査研究進捗−２
研究開発部

前回には、利用段階ごとの金属素

電、節水）が主要課題である。

ズの重点がシフトしていく傾向が予材の特性向上のために必要な課題の一方、軽量で電子部品の多いパソ想される。

ポイントについて概観した。今回、引コンやビデオカメラ等の製品は、電３）
鉄道車両
３）鉄道車両き続いて調査研究の進捗に伴って明子部品製造時の環境負荷は大きいが鉄道車両への要求に対しては、車らかとなってきた、各利用分野ごと

使用過程では小さいため、製造工程

両の軽量化が最も重要であり、構造の現状とその課題について報告する。

のエネルギー消費と C O 2 排出が大きの変更、部材の薄肉化や材料の変換

く、製品の小型化やリサイクル性向が行われている。新幹線電車等高速

上が主要課題である。ただし、材料や車両では、構造体以外の部位で軽量部品の再使用や再利用の観点から、化とリサイクル性の両面から、構成

材料や部品の長寿命化が大変重要に材料のアルミ合金の割合も増えていら、省エネルギーの推進が社会的ななる。

る。車両の生涯エネルギー消費量の課題となっている。鉄鋼をはじめと

２）
自動車
２）自動車

約 90％は走行エネルギーであり、エ１．
はじめに
１．はじめに地球温暖化問題への対応の観点かする各種金属製品は、産業機械、自動自動車の省エネルギー、CO2 の削減

車等の機械工業製品の素材として広には、動力源の高効率化と車両の軽く利用されており、その特性を生か量化が重要である。動力源の高効率

今後の課題としては、摩耗部品やした高機能化製品は、社会環境の変化については、21 世紀初頭の燃料電

交換部品の長寿命化、解体と分離の化に敏速に対応した省エネルギー化

池自動車（FCEV）の実用化に向けて、容易な構造や締結方法の開発等が必を推進してきた。利用段階における技術開発競争が繰り広げられること要であり、また、鉄道車両では多くのさらなる省エネルギーを推進するたが予想される。車両の軽量化につい機能部品がリユースされており、材

めには、LCA、環境、リサイクル等をては、短期的には鉄鋼材料からアル料のリサイクルの前に部品や車両そ含めて総合的に考える必要があり、ミ合金、マグネ合金や樹脂への材料のもののリユースを考える必要があ

金属製品の利用分野ごとの省エネル置換が活発化すると考えられるが、る。

ギーの現状と将来動向について調査

中長期的には各々の材料の長所をさ

４）
船舶
４）船舶

した。

らに伸ばした材料開発が期待される船の推進性能の向上は、航行エネとともに、自動車各社で各材料の特ルギー損失を最小化することと、捨性を生かした車体構造、車体製造プ

てられたエネルギーを回収することロセスを確立することが必要になるである。エネルギー最小化の１つとと予想される。

して、プロペラ効率を上げるために、

２．
利用分野ごとの現状と２．利用分野ごとの現状と
将来動向
１）
家電製品
１）家電製品

ネルギー消費量とCO2排出量の低減に
は、軽量化の効果が大きい。

一方、従来の車の延長線上のエン舶用プロペラ材料として一般的な主要家電製品である冷凍冷蔵庫、ジン、変速機、シャシー、車体用の金ニッケル、アルミ、ブロンズに代わ

カラーテレビ、ルームエアコンの省

属材料の動向としては、高比強度材、り、優れた特性をもつチタン合金を電力の傾向は飽和気味である。冷蔵

高剛性材、高耐面圧材料がより高い利用する研究が進められている。

庫は大容量化、カラーテレビは大画水準で求められる。また、電子制御を一方、船舶の大型化や高速化に伴面化が進み、電力消費は増加する方多用した自動車と電気自動車では、い、プロペラは製造限界まで大型化向にあり、画期的な省電力化が期待

部品や材料にかかる負荷を機械制御

してきており、推進機関への大出力されている。家電製品の現状は、LCA

より細かく高応答性で制御すること化のニーズが高まり、大口径化や多の観点から長寿命化より省エネルが可能である。このことからギアやシリンダー化が進められている。まギー、リサイクルへの関心が高い。耐シャフト、その他の部品に対する大た、特殊鋼やセラミックスのような久・大電力消費型の洗濯機や冷蔵庫

きなピーク入力は低減する方向にあ材料を用いて機関部品の信頼性の向は使用過程のエネルギー消費とCO2排り、大入力による一発破壊モードと上も図られている。

出が支配的なため、省エネルギー（節は異なる耐疲労破壊モードへとニー
4

電やバイナリー発電等新しい発電技術も登場している。廃棄物の処理及び廃ギーのキーワードであると考えられる。

棄物の燃焼による発電は、各自治体等ユーザーの事情に適した方式・システ

軽量化、動力源の高効率化について
は、個々に研究開発が進められている

ムで行っていくことが必要である。

が、長寿命化を加えることにより、製品の設計思想、材料、プロセスへの取

３．
まとめ
３．まとめ

り組み方が異なり、また、軽量化、動力源の高効率化にかかわるコストも消以上のことから、耐久消費財のなかで使用時のエネルギー消費が多いもの

費者への負担が軽くなる面もあり、普及しやすくなると考えられる。そのは、自動車や電車車両、家電製品等である。将来の社会意識の変革（LCA、リ他、修理、部品のリサイクルへの考え方も変わり、それらのサポート技術やサイクル、環境、安全性等）を考えた
場合、自動車や電車車両等の分野では

インフラ整備も重要になる。
今後は「軽量化＋長寿命化」及び「動電、ＲＤＦ（Refuse Derived Fuel）発「軽量化＋長寿命化」、家電製品等の分野では「動力源の高効率化＋長寿命

力源の高効率化＋長寿命化」の観点から、新規な材料、工法、使い方等の新電がある。最近では、ガス化溶融炉発化」が、利用段階における省エネル

しい研究課題を明らかにする必要があ
る。

５）
廃棄物発電
５）廃棄物発電
廃棄物発電は、1994年の総合エネル
ギー対策推進閣僚会議での「新エネルギー大綱」で、現状の 64 万 kW を 2010
年で400万KWに増大させる方針にみられるように、サーマルリサイクルの柱として社会的に注目されてきた。その方針の達成には、ごみ発電プラントの増設、現状のごみ発電効率 8 〜 15％を
20 〜 30％に向上させる対策が必要である。
高効率ごみ発電システムには、その方式と特徴により高温高圧ボイラー、湿分分離再熱方式、スーパーごみ発

INFORMATION

会員会社紹介 47

Micro Lens Array の外観

オムロン株式会社

情報センシングを核に高度情報化社会をリード「機械にできることは機械にまかせ、人間はより創造的な分野での活動を楽しむべきである」オムロンは、こうした企業哲学をもとにオートメーションを通じて社会に貢献している。そしてＩＴ革命に代表される
高度情報化社会において、生産現場はもとより、社会や流通のさまざまな局面で、世の中に先駆けて革新的な商品を提供している。
高度情報化社会においてとりわけ重要となるのが、情報の入力技術すを感じる。従って色、つや、明るさの３つの情報をとらえれば、あらゆる表面状態がセンシングできる。光波センシングでは、FAO（Free Angle
Optics）と呼ばれる独自の偏光多層膜技術を利用することにより、光のもつ性質を最大限に利用して物体の表面状態をセンシングする。光波センシングを利用したセンサにはファ
イバ光沢センサやフルカラーセンサ
等がある。

■ 半導体センシング
半導体センシングでは、当社の各
種コンポーネントのマイクロ化を狙
いに「マイクロマシン」技術の開発に取り組んでいる。MMS（Micro ma‑chined Sensor）と呼ばれるセンサへの応用では、独自のドーナツダイヤ
フラム構造による圧力センサにより、

なわちセンシングである。ＩＴ革命
によってもたらされる膨大な情報の■ ビジョンセンシング

FA 用圧力表示器や超小型血圧計等を製品化している。

なかから、人間にとって意味のある
情報だけを取り出す。当社はこうし

画像情報の特徴は情報量が圧倒的に多いことである。一方、人間は視野

また、MLA（Micro Lens Array）と呼ばれる光学デバイスへの応用では、たセンシングを情報センシングと称し、「光波センシング」、「ビジョンセのなかから見たい対象だけを素早く抽出することによって、膨大な画像

２P法による独自の設計、製造技術により液晶プロジェクタ用 MLA を製品

ンシング」、「半導体センシング」の３つの技術分野でアドバンスドなセン情報をコンパクトに処理している。
ビジョンセンシングでは、こうした化し、液晶 TV の高輝度、高画質化のニーズに応えている。

シング機器を開発・提供している。こ
こでは、これら３つの情報センシン

機能を「オートアテンション」という考え方のもとに工学的に実現していグ技術について紹介する。

る。ビジョンセンシングを利用したセンサには、FA 分野では工業用視覚■ 光波センシング

センサ、社会システム分野では車両
ナンバー読み取り装置や車両検知機

人間は、正反射によって「つや」を、
拡散反射によって「色」と「明るさ」

等がある。

5

会社概要
本社：京都市下京区烏丸通り七条下ル
社長：立石義雄
創業：1933 年 5 月（設立：1948 年 5 月）
資本金：640 億 7,878 万円（1998 年 9 月 30 日現在）
売上高：4,327億1,300万円（1998年3月期）
従業員：7,154 名（1998 年 3 月 31 日現在）

ANNOUNCEMENT
第１回ＪＲＣＭ成果報告会のお知らせ
JRCM では、研究開発の成果の普及を目的に、下記の要領で成果報告会を開催することとなりました。会員
企業をはじめ多数の関係者のご参加をお願いいたします。(会員優先)
日時 ： 平成 11 年 7 月 7 日(水)10：00 〜 17：00

最近知人２人がベンチャー企業をお編集後記こした。 ２人とも、ユニークで、周囲に惑わされず、常に何かを考えているという性格の持ち主である。今、日本は従来のやり方が行きづまり、新規産
業創出、ベンチャー支援が通商産業省のお声掛かりとなっている。いいチャください。

ンスと考えられたのであろう。
さて、わが身を顧みると、定年も迫っているというのに相変わらず会社にどっぷり浸かった毎日である。会社を離れたら何ができるのだろう。この長い連休を少し自分を見つめることに使おうかと考えている。
(O)

The Japan Research and Development Center for Metals

JRCM NEWS/ 第 152 号
内容に関するご意見、ご質問は事務局までお寄せください。
本誌は地球環境保全を考慮し再生紙を使用しています。
本書の内容を無断で複写複製転載することを禁じます。

場所 ： JRCM 会議室(港区虎ノ門 1‑
26‑5 虎ノ門 17 森ビル 6 階)
内容 ： 平成 10 年度研究開発事業及び調査研究事業の概要
なお、報告会に引き続き、簡単な懇親会を行いますので併せてご参加

広報委員会 委員長 川崎敏夫
委 員 佐藤 満 / 倉地和仁
渋江隆雄 / 小泉 明
植杉賢司 / 大塚研一
事務局

佐野英夫
佐藤 駿

発 行 1999 年 6 月 1 日
編 集 人 財団法人 金属系材料研究開発センター広報委員会
発 行 人 鍵本 潔
発行所 財団法人 金属系材料研究開発センター〒 105‑OO01 東京都港区虎ノ門一丁目 2 6 番 5 号 虎ノ門 1 7 森ビル 6 階

T E L( 0 3 ) 3 5 9 2 ‑ 1 2 8 2 ( 代) / F A X ( 0 3 ) 3 5 9 2 ‑ 1 2 8 5
ホームページ U R L
http://www.jrcm.or.jp/
E‑mailjrcm@oak.ocn.ne.jp6