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カーボンニュートラル融合技術研究センター

健康教育イノベーションセンター

量子研究センター

カーボンニュートラル融合技術研究センター

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事業代表者

所属：自然科学系
職名：教授
氏名：児玉　竜也
電話：025-262-7335
E-mail：tkodama@eng.niigata-u.ac.jp

研究分野代表者

太陽熱分野代表：自然科学系・教授　児玉　竜也　tkodama@eng.niigata-u.ac.jp
太陽光発電分野代表：自然科学系・教授　増田　淳　a-masuda@eng.niigata-u.ac.jp
水電解分野代表：自然科学系・教授　八木　政行　yagi@eng.niigata-u.ac.jp

事業の目的

新潟大学の太陽熱利用分野は、平成28年度に「環太平洋ソーラー燃料システム研究センター」を設立し、これまで、太陽集熱による水熱分解水素製造システム等を開発し、豪州での大型実証試験を展開するなど、世界を牽引する研究成果をあげてきた。
一方、本学では、太陽電池開発についても産学連携コンソーシアム体制を構築し、新規ペロブスカイト材料と結晶シリコンを用いた太陽電池セルの高効率化と太陽電池モジュールの長寿命化・生涯発電量最大化、さらには新規モジュール構造の適用によるリユース・リサイクル可能なモジュールや表面プラズモン共鳴等を適用した有機系太陽電池の研究にも取り組み、ゼロエミッションビルの実現やエネルギーハーベストの促進等に資する成果を挙げている。さらに、水電解による水素製造については、世界最小のエネルギーで水を電解することに成功している。
このような背景から、令和4年度からは環太平洋ソーラー燃料システム研究センターを「カーボンニュートラル融合技術研究センター」に改称し、本学の世界最高水準の太陽熱利用技術、太陽光発電技術、水電解技術の社会実装に取り組むと共に、それらを融合した新しい技術開発も推進する。日本政府が目指す2050年のカーボンニュートラルの実現には、国内・海外、大型・小型、昼間・夜間の様々な場面に適合した再生可能エネルギー利用技術（発電・水素製造・CO2利用（CCU）等）を開発し、早期の社会連携による実装を目指す必要があり、センターでは、太陽熱、太陽光発電、水電解のそれぞれの技術の高効率化・経済性の向上を図ると共に、それらの技術を融合した技術開発を行うことを目指す。

事業概要

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(PDF：518KB)

事業内容

1. 本学に30kW太陽集光シミュレータ（キセノンアークランプにより疑似太陽集光照射実験が可能）を、また、宮崎市に宮崎大学と共同で100kWの新型の太陽集光熱システムを導入している。どちらも新潟大学の推進する新型のビームダウン型集光システムによるものである。また、本学と研究開発協定を締結している豪国研CSIROには、500kWのビームダウン集光システムがオーストラリア再生可能エネルギー庁（ARENA）事業で建設されている。
   太陽熱利用分野では、これらの大型実証設備を活用して本学が開発した「太陽熱水分解水素製造システム」の実証試験を引き続き推進し、日本企業とも連携して社会実装を目指す。また、新潟大学がNEDO国際事業等で開発中の「太陽熱による二酸化炭素分解システム」については、米コロラド大学の小型太陽炉での実証試験を行った後、さらに大型の太陽集光システムによる実証試験の実施を目指す。
   この技術を応用すれば二酸化炭素熱分解によるソーラーメタノールの製造を行うことができる。
2. 太陽光発電分野ではNEDO事業により、面積制約のあるビル壁面設置によるネット・ゼロ・エネルギー・ビルの実現を目的に、ペロブスカイトと結晶シリコンを組合わせた高効率かつ長寿命の太陽電池を開発している。また、同事業においては、鹿児島県工業技術センターの屋外曝露サイトを用いた実証試験も展開しており、屋外での発電量評価や防汚コートの有効性検証を実施することにより、社会実装を加速している。また、別のNEDO事業により、従来とは異なるモジュール構造を開発し、長寿命化のみならず、リペア・リユースの可能性についても検証してきた。
   これらの技術開発を推進し、近い将来大きな社会問題となることが懸念される太陽電池モジュールの大量廃棄の解決に資する技術を開発し、持続可能な社会の実現に貢献する。さらには、新潟大学の強みである表面プラズモン励起技術を用いることで、微弱な光エネルギーで効率よく発電できる有機薄膜太陽電池の研究開発を推進する。
   有機薄膜太陽電池の高性能化・長寿命化により、IoTデバイスの無線給電用電源やウエアラブルセンサデバイスの電源等への応用を可能とし、エネルギーハーベストの促進に貢献する。
3. 水電解分野では、太陽光エネルギー由来の電力による水分解水素製造システムの構築を試み、世界最高の太陽光-水素エネルギー変換効率を目指す。
   水電解装置については、電極触媒を企業連携により大型化し、大型化・高耐久性化に取り組む。
4. 融合技術としては、本学で開発する太陽電池と蓄熱技術の融合により、太陽電池からの電力を熱として安価に貯蔵し夜間等に熱発電する蓄熱発電の開発を目指す。
   バッテリーを使用するよりも約半分のコストで夜間にCO2フリーで発電することが期待される。
5. 太陽光発電、太陽熱発電、水電解との融合技術の開発では、安価なソーラー電力として昼間は太陽光発電、夜間は太陽熱蓄熱発電を利用する大型ハイブリッド発電が海外のサンベルト地域で期待できることから、これらを電力源とする24時間ソーラー水電解水素製造技術の開発を目指す。
6. 本学で開発する太陽電池と水電解技術を組み合わせ、様々な場面に適合したフレキシブルな太陽電池水電解システムを開発する。

組織の概要

健康教育イノベーションセンター

事業代表者

所属：医歯学系
職名：教授
氏名：曽根　博仁
電話：025-368-9024
E-mail：sone@med.niigata-u.ac.jp

事業の目的

新潟大学全学および学外からの多分野研究者を学際的に結集し、社会に眠る多くのビッグデータから健康増進に役立つ科学的エビデンスを確立すると共に、それを先端的な健康教育手法を駆使し社会実装することにより、人々の寿命・健康寿命延伸、疾患(重症化)予防、生活の質（QOL）向上を実現するための研究開発および教育を行う。

事業内容

1. 「産官」に蓄積された健診、医療、保険など健康関連の各種ビッグデータを、「学」において解析・論文化し、健康指導や医療保健施策立案、健康経営などに還元可能な科学的エビデンスを多数樹立する。
2. それらの科学的エビデンスを、人々の行動変容、国や自治体の政策立案、企業の健康経営や製品化に結び付けるための具体的手法を、学際的かつ産官学共同で研究開発した上、現場における有効性を科学的に検証する。
3. 上記目的のための産官学連携プラットフォームとなり、自治体・企業等と共創しつつ、現場課題解決を通じて地域社会に貢献する。
4. 健康関連ビッグデータ解析ならびに健康教育に関する、学部・大学院および社会人対象の専門教育を行う。
5. 本分野の研究促進のための人材育成ならびに外部研究資金獲得を行う。

組織の概要

量子研究センター

事業代表者

所属：自然科学系
職名：教授
氏名：淺賀　岳彦
電話：025-262-6152
E-mail：asaka@phys.sc.niigata-u.ac.jp

事業の目的

本学の強みのある「物理・宇宙科学」を含めた量子科学分野の研究を継承・発展させ、イノベーションの源泉となる基礎科学の研究力、若手研究者・博士人材の育成を強化する。
本学自然科学系附置の2つのコア・ステーション、物質量子科学研究センターとRIビーム科学教育研究センターを統合、新たに宇宙量子科学部門を加え、さらに学内外研究者の連携強化によるシナジー効果により、新潟大学に知のフロンティアを開拓する国際研究拠点を構築し、世界水準の研究を実践し、博士人材を輩出する。

事業内容

素粒子・原子核、物質から宇宙にわたる広範囲のスケールの量子科学を対象に、基礎研究を進め、世界基準の高い研究業績を挙げ、研究基盤強化のため大型科研費等の獲得を目指す。また、既存の理化学研究所に加え新規機関との連携も強化し、研究拠点化を進める。
国際共同研究を推進し、国際シンポジウムの開催等を通じ成果を世界に発信し、研究実践を通じた若手教員や博士院生のグローバルな人材育成にも取り組む。

組織の概要