成果物の記録〈資料編〉 - 弘前大学北日本新エネルギー研究所

成果物の記録〈資料編〉
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成果物の記録〈資料編〉
エネルギー材料工学部門成果一覧（2014.4-2015.3）
古屋泰文、伊高健治
<研究教育>
1. 論文（査読有）
（1） Shin-ichi Yamaura, Takashi Nakajima, Takenobu Satoh, Takashi Ebata and Yasubumi
Furuya, “Magnetostriction of heavily deformed Fe-Co binary alloys prepared by forging and
cold rolling”, Materials Science and Engineering B, 193, 121-129, (2015).
（2） Kenji Itaka, Takuya Ogasawara, Abderahmane Boucetta, Rabie Benioub, Masatomo Sumiya,
Takuya Hashimoto, Hideomi Koinuma and Yasubumi Furuya, “Direct Carbothermic Silica
Reduction from Purified Silica to Solar-Grade Silicon”, Journal of Physics: Conference
Series, 596, 012015, (2015).
（3） Ayuko Matsunaga, Yuuki Kitanaka, Ryotaro Inoue, Yuji Noguchi, Masaru Miyayama and
Kenji Itaka, “Crystal Structures and Surface Morphologies of LaGaO3-Based Epitaxial Thin
Films Grown by a Pulse Laser Deposition Method”, Key Engineering Materials, 582, 153,
(2015).
2. 特許
（1）古屋泰文，山浦真一，中嶋宇史，江幡貴司，佐藤武信，“磁歪材料の製造方法
および磁歪量増加方法”，出願番号：PCT/JP2014/82249（2014.12. 5）
．
（2）伊髙健治，“シリカの還元方法”，出願番号：特願 2014-177644（2014. 9. 2）．
3. 科研費獲得実績
（1）古屋泰文（研究代表）
，科学研究費補助金・挑戦的萌芽研究（日本学術振興会），“磁
歪振動発電・圧電ファイバを組込んだ次世代 ITS 用ワイヤレスタイヤセンサの開発”
（2013.4-2015.3）
．
4. その他競争的資金獲得実績
（1）古屋泰文（研究代表）
，研究成果展開事業・研究成果最適展開支援プログラム復興
促進マッチング・タイプ II（科学技術振興機構），“FeCo 系磁歪合金の高性能化とト
ルクセンサ・振動発電デバイスへの適用”（2012.12-2015.2）．
（2）古屋泰文（大学側責任者），先導型産学共同研究事業（新エネルギー研究開発機構），
“センサモジュール”（2015.3-2015.2）．
（3）伊髙健治（分担），国際科学技術共同研究推進事業・地球規模課題対応国際科学技
術協力プログラム（科学技術振興機構・SATREPS），“高純度シリカから太陽電池
級シリコンへ還元するプロセスの開発”（2013.4-2016.3）．
5.その他研究教育活動及び特記事項
<国際学会発表>
（1） Kenji ITAKA，“Direct Carbothermic Silica Reduction from Purified Silica to Solar-Grade
Silicon”，The Tunisia-Japan Symposium (TJS2014), 30, Nov., 2014 (Gammarth, Tunisia).
<学会発表>
（1）木村奈津子，福岡修太，山本貴久，久保田健，古屋泰文，
“Co 過剰 Co-Fe 合金
急冷薄帯の組織と磁歪および熱処理効果”
，日本金属学会 2014 年秋季講演大会，2014
年 9 月 25 日（名古屋）
．
（2）山本貴久，木村奈津子，久保田健，古屋泰文，“FeCo 磁歪合金の熱処理効果と
振動発電” 日本金属学会 2014 年秋季講演大会，2014 年 9 月 25 日（名古屋）．
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（3）福岡修太，木村奈津子，久保田健，古屋泰文，
“FeSiBP/PZT/FeSiBP 積層型 ME
磁気センサの磁歪層厚みと熱処理の効果”
，日本金属学会 2014 年秋季講演大会，2014
年 9 月 25 日（名古屋）
．
（4）木村奈津子，福岡修太，山本貴久，久保田健，古屋泰文，“熱処理した Co 過剰
型 Co-Fe 合金急冷薄帯における磁気特性および機械的特性”，第 24 回日本 MRS 年次
大会，2014 年 12 月 11 日（横浜）.
（5）木村奈津子，福岡修太，山本貴久，久保田健，古屋泰文，
“Co 過剰 Co-Fe 合金
急冷薄帯における磁気特性に及ぼす熱処理効果，
日本金属学会 2015 年春季講演大会，
2015 年 3 月 19 日（目黒）
．
（6）小笠原卓哉，Bouccetta Abd Erahmane，古屋泰文，佐藤裕之，角谷正友，伊高健
治，“炭素熱還元による太陽電池用シリコン生成プロセスにおける触媒探索”，平成
26 年度資源・素材関係学協会合同秋季大会，2014 年 9 月 15 日（熊本）
．
（7）伊高健治，
“シリカ熱炭素還元プロセスにおける熱力学的考察”，平成 26 年度資源・
素材関係学協会合同秋季大会，2014 年 9 月 15 日（熊本）．
（8） Bouccetta Abd Erahmane，小笠原卓哉，古屋泰文，佐藤裕之，角谷正友，伊高健治，
“40kW 誘導加熱電源を用いた熱炭素シリカ還元システム”
，平成 26 年度資源・素材
関係学協会合同秋季大会，2014 年 9 月 15 日（熊本）
．
（9）小笠原卓哉，Boucetta Abd erahmane，Abdellaoui imane，佐藤裕之，古屋泰文, 伊
高健治，“炭素熱還元による太陽電池用シリコン生成プロセスにおける微量元素添
加効果”
，平成 26 年度資源・素材関係学協会合同春季大会，2014 年 9 月 15 日（熊本）
．
（10） Abdellaoui imane，Kenji Itaka，Abd Erahmane Boucetta，Rabie Benioub，Takuya Ogasawara，
“The effects of Nickel additive on solar grade silica reduction process”
，平成 26 年度応用
物理学会春季学術講演会，2015 年 3 月 11 日（神奈川）
．
<社会貢献>
1. 講演・出前授業等
（1）伊髙健治，
“東京工業大学理工学研究科応用科学専攻非常勤講師”
（東京工業大学
理工学研究科応用科学専攻），2014 年 10 月 8 日．
2. 学会・委員会活動
（1）古屋泰文，日本機械学会・知的材料・構造システムセッションオーガナイザ・企画
委員（日本機会学会），1996.6-．
（2）古屋泰文，日本機械学会・減災・サステナブル工学研究会副代表（日本機会学会）
，
2009.10-．
3. 学外の社会活動（地域連携等）
（1）古屋泰文，
（社団）日本・トルクメニスタン科学技術振興協会・理事，2014.3-.
（2）古屋泰文，青森職業訓練短期大学・外部評価委員，2014.12-.
4. その他社会貢献活動及び特記事項
（1） 2014 新エネルギーフォーラム“身近にあるエネルギー材料と地域社会”を主催，4 講
演で約 40 名参加（2014.12.12，青森県水産ビル（青森市）
）．
（2）国内外との関連分野の連携型研究を目指し，GRAND RENEWABLE ENERGY 2014 で
複数の講演発表・JST ブースで振動発電のデモンストレーションを実施（2014.7.27-8.1，
東京ビッグサイト（江東区））．
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＜その他、主なイベント、研究事例紹介に関する記録＞
１．主なイベント
１－１．新エネルギーフォーラム“身近にあるエネルギー材料と地域社会”を主催しました
（図１）。約 40 名参加者がありました。
図１．新エネルギーフォーラムのポスター
１－２．地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム SATREPS 事業の中でアルジェリア
オラン工科大学から研修生２名を２ヶ月間受入れました。また物質・材料研究機構角谷主幹
研究員が来所して共同実験を行いました（図２）
。
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図２． (左)来日したアルジェリア
オラン科学技術大学の研修生たち。
（右）共同実験を行
ったときのシリカ還元実験中の様子
１－３．資源・素材学会（熊本）で学生（小笠原氏・Boucetta 氏）が口頭発表しました（図
３）。
図３．学会会場の入り口にて、学生２名の様子
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２．研究事例紹介
40kW 高周波加熱式シリカ還元装置の開発
Development of Silica Reduction System by 40 kW induction heating
A. Boucetta1, T. Ogasawara1, Y. Furuya2, and K. Itaka2
実験室としては中規模のシリカ還元装置として、40kW の誘導加熱炉を用いた炭素熱還元
のシリカ還元を開発しました。
背景
シリコンは、1958 年に宇宙開発産業で初めて実用化されて以来、太陽電池でもっとも利
用されている材料です。シリコンは、現在不純物を含んだシリコンに一旦還元してから、
再度ガス化して再度還元して作られます。いわゆるシーメンス法です。この方法は非常に
高純度な試料を作るのには向いていますが、２回も還元することや、収率が低いためにエ
ネルギーコストは大きくなります。
そこで、シリカを最初に溶液法で太陽電池グレードまで高純度化してから、１回の還元
で太陽電池シリコンまで還元するプロセスの開発を行っています。これは、コスト低減に
有利になります。
実験結果
開発した 40kW の誘導加熱シリカ還元装置（図１）は、設計通り動作しました。私たち
は還元過程において 35%の収率で溶融シリコン 36.84g を得ました。この実験は、高周波誘
導加熱法を用いているために、比較的短い加熱時間で反応が進み、おおよそ 40 分で反応が
終了しました。溶融シリコンには、まだ副生成物である SiC が含まれていますが、シリコ
ン凝固時の調整で、除去することが可能です。現在、加熱温度プロファイルの最適化を進
めています。
図１．40kW 高周波加熱式シリカ還元装置
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エネルギー変換工学部門成果一覧（2014.4-2015.3）
阿布里提、官国清
＜研究教育＞
1. 論文（査読有）
(1) W. B. Widayatno, G. Guan, J. Rizkiana, X. Du, X. Hao, Z. Zhang, A. Abudula, “Selective
catalytic conversion of bio-oil over high-silica zeolites,” Bioresource Technology
179(2015)518-523.
(2) P. Zhang, G. Guan, D. S. Khaerudini, X. Hao, C. Xue, M. Han, Y. Kasai, A. Abudula, "B-site
Mo-doped perovskite Pr0.4Sr0.6 (Co0.2Fe0.8)1-xMoxO3-σ (x = 0, 0.05, 0.1 and 0.2) as electrode
for symmetrical solid oxide fuel cell," Journal of Power Sources, 276(2015)347-356.
(3) Liao, C. Xue, Y. Wang, J. Zheng, X. Hao, G. Guan, A. Abudula, H. Zhang, G. Ma,"
Simultaneous separation of iodide and cesium ions from dilute wastewater based on
PPy/PTCF and NiHCF/PTCF electrodes using electrochemically switched ion exchange
method," Separation and Purification Technology,139(2015)63-69.
(4) Y.Ma, G. Guan, P.Phanthong, X.Li, J.Cao, X.Hao, Z.Wang, A. Abudula, “Steam reforming of
methanol for hydrogen production over nanostructured wire-like molybdenum carbide
catalyst,” International Journal of Hydrogen Energy,39(33)(2014)18803-18811.
(5) Y.Ma, G. Guan, X.Hao, Z.Zuo, W.Huang, P.Phanthong, A.Tsutsumi, K.Kusakabe, and
A.Abudula,“Highly-efficient steam reforming of methanol over copper modified
molybdenum carbide,” RSC Advances, 4, 44175-44184,2014.
(6) P.Zhang, G. Guan, D.S.Khaerudini, X.Hao, C.Xue, M.Han, Y.Kasai, A.Abudula, “Mo doped
Pr0.4Sr0.6Co0.2Fe0.8O3-δ
cathode
material
with
high
catalytic
activity
for
intermediate-temperature solid oxide fuel cells,” Electrochimica Acta, 146, 591-597, 2014.
(7) Z.Wang, Y.Ma, X.Hao, W.Huang, G. Guan, A. Abudula and H.Zhang, “A novel electroactive
hybrid film electrode with proton buffer effect for detection of hydrogen peroxide and urine
acid,”Journal of Materials Chemistry A, 2(2014)15035-15043
(8) J.Rizkiana, G. Guan, W.B.Widayatno, X.Hao, W.Huang, A. Abudula, “Promoting effect of
various biomass ashes on the steam gasification of low-rank coal,” Applied Energy,
133(2014)282–288
(9) S.Karnjanakom, Y.Ma, G. Guan, P.Phanthong, X.Hao, X.Du, C.Samart, A. Abudula,
“Fabrication of nickel hexacyanoferrate film on carbon fibers by unipolar pulse
electrodeposition method for electrochemically switched ion exchange application, ”
Electrochimica Acta, 139(2014)36-41
(10) H. You, H. Gao, R. Liu, G. Chen, X. Ding, A. Abudula,” The Effect of Dry Methane Flux on
the Methane Reactions in Solid Oxide Fuel Cell at Ni-YSZ Anode”, Journal of Chemical
Engineering of Chinese Universities, Vol.28 No.5, pp.1004-1009
(11)
H. You, B. Qu, G. Guan, A. Abudula, “Influence of Dry Methane Reactions on the Cell
Output Characteristics of Solid Oxide Fuel Cells”, American Journal of Analytical
Chemistry, Vol.6 No.2, pp.253-262
(12) X.Du, H.Zhang,X.Hao,G. Guan, A. Abudula, “Facile preparation of ion-imprinted composite
film for selective electrochemical removal of nickel(II) ions,”ACS Applied Materials &
Interfaces, 6(12)(2014)9543-9549
(13) J.Rizkiana, G. Guan, W.B.Widayatno, X.Hao, W.Huang, A.Tsutsumi, A.Abudula," Effect of
biomass type on the performance of cogasification of low rank coal with biomass at
relatively low temperatures" Fuel, 134(2014)414–419
(14) Y.Song, L. Jiang,Yu Liu, M. Yang, X. Zhou, Y. Zhao, B. Dou, A. Abudula, Z. Xue,” Study of
the fluid flow characteristics in a porous medium for CO2 geological storage using MRI”,
Magnetic Resonance Imaging, Vol.32 No.5, pp.574-584
(15) W.B.Widayatno, G. Guan, J.Rizkiana, X.Hao, Z.Wang, C.Samart, A.Abudula, “Steam
reforming of tar derived from Fallopia Japonica stem over its own chars prepared at different
conditions”, Fuel,132(2014)204-210
(16) P.Zhang, G. Guan, D.S.Khaerudini, X.Hao, C.Xue, M.Han, Y.Kasai, A.Abudula, “Evaluation
of performances of solid oxide fuel cells with symmetrical electrode material,” Journal of
Power Sources, 266(2014)241-249
30
(17) Y. Ma, G. Guan, P. Phanthong, X. Hao, W. Huang, A. Tsutsumi, K. Kusakabe, and A.
Abudula, “Catalytic activity and stability of nickel modified molybdenum carbide catalysts
for steam reforming of methanol,” Journal of Physical Chemistry C,
118(18)(2014)9485-9496
(18) Z.Wang, Y.Feng, X.Hao, W.Huang, Guoqing Guan, A. Abudula, “An intelligent
displacement pumping film system: A new concept for enhancing heavy metal ion removal
efficiency from liquid waste,” Journal of Hazardous Materials, 274(2014)436-442.
(19) Z. Wang, Y. Ma, X. Hao,W. Huang, G. Guan, A. Abudula, “Enhancement of heavy metals
removal efficiency from liquid wastes by using potential-triggered proton self-exchange
effects”Electrochimica Acta, 130(2014)40-45
(20) X. Li, X. Du, Z. Wang, X.Hao, G. Guan, H. Zhang, A. Abudula, G. Ma,“Electroactive
NiHCF/PANI hybrid films prepared by pulse potentiostatic method and its performance for
H2O2 detection”Journal of Electroanalytical Chemistry, 717-718(2014)69-77
(21) M. Kaewpanha, G. Guan, X. Hao, Z. Wang, Y. Kasai, A. Abudula, “Steam co-gasification of
brown seaweed and land-based biomass,” Fuel Processing Technology, 120(2014)106-112
(22) C.Dai, L. Liu, S. Ma, G.Guan, “Application of lignite semi-coke on modifying and deep
concentrated dewatering of sludge,” Journal of China Coal Society, 39(7)(2014)1361-1365.
(23) C.Fushimi, M. Ishizuka, G. Guan, Y. Suzuki, K. Norinaga, J.-i. Hayashi, A.
Tsutsumi,“Hydrodynamic behavior of binary mixture of solids in a triple-bed combined
circulating fluidized bed with high mass flux,” Advanced Powder Technology,
25(1)(2014)379-388. .
(24) Y. Cheng, W. Zhang, G. Guan, C. Fushimi, A.Tsutsumi, C.-H. Wang, “Numerical studies of
solid-solid mixing behaviors in a downer reactor for coal pyrolysis,” Powder Technology,
253(2014)722-732.
2. 総説・解説記事・翻訳等
(1) D.S. Khaerudini, Guoqing Guan, P. Zhang, X. Hao, and Abuliti Abudula, “Prospects of oxide
ionic conductivity bismuth vanadate based solid electrolytes,” Reviews in Chemical
Engineering, in press, 2014.
(2) Guoqing Guan, X. Hao, Abuliti Abudula, “Heterogeneous Catalysts from Natural Sources
for Tar Removal: A Mini Review”, Journal of Advanced Catalysis Science and Technology, 1,
20-28, 2014.
3. 学会発表論文
(1) Deni.S.Khaerudini, Peng Zhang, Guoqing Guan, Abuliti Abudula, “Performance of
perovskite Bi0.44Sr0.66Co0.30Fe0.70O3-d as cathode materials for intermediate temperature
SOFCs,” 7th HOPE Meetings with Nobel Laureates, Tokyo, March 1-5, 2015.
(2) Wahyu Bambang Widayatno, Guoqing Guan, Abuliti Abudula, “Effect of NaOH
pretreatment on acid properties and catalytic activity of zeolite in catalytic upgrading of
biomass-derived oil,” The 2nd Asian Conference on Biomass Science, Tsukuba ,Japan, Jan.
13, 2015.
(3) Patchiya Phanthong, Yufei Ma, Guoqing Guan, Abuliti Abudula, “Extraction of
Nanocellulose from Raw Apple Stem,” The 2nd Asian Conference on Biomass Science,
Tsukuba ,Japan, Jan. 13, 2015.
(4) Wahyu Bambang Widayatno , Jenny Rizkiana, Guoqing Guan, Xiaogang Hao, Songjiang Ma,
Katsuki Kusakabe, Abuliti Abudula,“Catalytic deoxygenation and product selectivity
properties for bio-oil derived from Fallopia Japonica over USY, ZSM-5, and β-zeolite,” The
27th International Symposium on Chemical Engineering, Kuala Lumpur Convention Centre,
Malaysia, Dec. 5-7,2014.
(5) Suchada Sirisomboonchai, Chanatip Samart, Maidinamu Abuduwayiti, Shawket Abliz,
Guoqing Guan, Katsuki Kusakabe, Abuliti Abudula,“Biodiesel production from waste
cooking oil by calcined scallop shell catalyst,” The 27th International Symposium on
Chemical Engineering, Kuala Lumpur Convention Centre, Malaysia, Dec. 5-7,2014.
(6) Malinee Kaewpanha, Guoqing Guan , Yutaka Kasai, Katsuki Kusakabe, Abudula
31
Abuliti,“Steam reforming of tar over Cu catalyst supported on calcined scallop shell,” The
27th International Symposium on Chemical Engineering, Kuala Lumpur Convention Centre,
Malaysia, Dec. 5-7,2014.
(7) Patchiya Phanthong, Guoqing Guan, Abuliti Abudula, “Preparation and Characterization of
Nanocellulose from Different Biomass Residues,” 4th Asian Conference on Innovative
Energy & Environmental Chemical Engineering, November 9-12, 2014, The Ocean Resort,
Yeosu, Korea.
(8) J. Rizkiana, Guoqing Guan, Xiaogang Hao, Wei Huang, Atsushi Tsutsumi, Abuliti
Abudula,Mild Pyrolysis of Low-rank Coal for Oil Production in Molten Salts,” 4th Asian
Conference on Innovative Energy & Environmental Chemical Engineering, November 9-12,
2014, The Ocean Resort, Yeosu, Korea.
(9) Guoqing Guan, Malinee Kaewpanha, Jenny Rizkiana, Patchiya Phanthong, Abuliti Abudula,
“Application of waste scallop shell as catalyst for tar removal,” 4th Asian Conference on
Innovative Energy & Environmental Chemical Engineering, November 9-12, 2014, The
Ocean Resort, Yeosu, Korea.
(10) Chanatip Samart, Sunanta Kaipommarat, Suwadee Kongparakul, Prasert Reubroydharoen,
Guoqing Guan, “Hydrothermal carbonization of hevea brasiliensis seed for solid fuel,” 4th
Asian Conference on Innovative Energy & Environmental Chemical Engineering, November
9-12, 2014, The Ocean Resort, Yeosu, Korea.
(11) Deni S. Khaerudini, Guoqing Guan, Peng Zhang, Abuliti Abudula, “Oxide ion condictors
based on niobium-doped bismuth vanadate: conductivity and phase transitions features,”
International Conference on Materials Science and Technology(ICMST 2014), Puspiptek
Serpong, Indonesia, Oct. 13-17, 2014.
(12) Peng Zhang, Deni S. Khaerudini, Guoqing Guan*,Minfang Han, Abuliti Abudula,“A
symmetrical SOFC electrode from doped Pr0.4Sr0.6Co0.2Fe0.8O3-σ cathode," 5th International
Congress on Ceramics, Aug 17-21, 2014, Beijing, China.
(13) Yufei Ma, Guoqing Guan, Xiaogang Hao, Abuliti Abudula, “Steam reforming of methanol
on copper modified molybdenum carbide catalysts,” The seventh Tokyo Conference on
Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT7), Jun 1-6, 2014, Kyoto, Japan
(14) Masanori Ishizuka, Guoqing Guan, C. Fushimi, Atsushi Tsutsumi, “Hydrodynamic
characteristics of a triple-bed combined circulating fluidized bed (TBCFB) gasifier cold
model with high solids flux,” 11th International Conference on Fluidized Bed Technology,
14-17 May 2014, Beijing, China.
(15) 杜暁、官国清、Hao Xiaogang、阿布里提、“LiMn2O4/Polypyrrole 複合電気活性膜を用
いた海水中リチウムイオンの選択分離、
” 日本化学工学会第 80 回年会、芝浦工業大
学、2015 年 3 月 19～21 日.
(16) Kaewpanha Malinee、官国清、阿布里提、
“バイオマスタールの水蒸気改質用触媒として
廃棄卵殻の活用”,日本化学工学会第 80 回年会、芝浦工業大学、2015 年3 月19～21 日.
(17) 李修敏、官国清、馬宇飛、阿布里提、
“ワイヤ状 Ag/Mo2C 用いた水分解用電極の作
製、
” 日本化学工学会第 80 回年会、芝浦工業大学、2015 年 3 月 19～21 日.
(18) Jagadale Ajay、官国清、阿布里提、
“高性能スーパーキャパシタ用水酸化コバルトを
担持した炭素繊維柔軟電極の試作と評価、
” 日本化学工学会第 80 回年会、芝浦工業
大学、2015 年 3 月 19～21 日.
(19) Rizkiana Jenny、官国清、阿布里提、郝暁剛、黄偉、“ゼオライト担持金属触媒によ
り石炭・バイオマス共熱分解油のアップグレード、” 日本化学工学会第 80 回年会、
芝浦工業大学、2015 年 3 月 19～21 日.
(20) Phanthong Patchiya、官国清、阿布里提、
“超撥水性ナノセルロス膜の作製、” 日本化
学工学会第 80 回年会、芝浦工業大学、2015 年 3 月 19～21 日.
(21) Wahyu Bambang Widayatno, Guoqing Guan, Abuliti Abudula, “ゼオライトの酸性質の調
整によるバイオマス由来のオイルのアップグレードへの影響,” 第 10 回バイオマス
科学会議、つくば、2015 年 1 月 14～15 日。
(22) Patchiya Phanthong, Yufei Ma, Guoqing Guan, Abuliti Abudula, “乾式ボールミリング前
処理によるナノセルロスの抽出への影響,” 第 10 回バイオマス科学会議、つくば、
2015 年 1 月 14～15 日。
(23) 張鵬、Deni S. KHAERUDINI、官国清、阿布里提, “対称電極型固体酸化物燃料電
32
池用 Pr0.4Sr0.6Co0.9-xFexNb0.1O3-σ材料の調製と性能評価,”第 23 回 SOFC 研究発表会, 東
京、2014 年 12 月 16－17 日
(24) Jenny Rizkiana, Guoqing Guan, Wahyu Bambang Widayatno, Abuliti Abudula, Xiaogang
Hao, Wei Huang, Atsushi Tsutsumi, “ゼオライト触媒による石炭・バイオマスの共熱分
解” 第 51 回石炭科学会議, Sendai, Japan, Oktober 2014.
(25) Jenny Rizkiana，官国清，Wahyu Bambang Widayatno，阿布里提， Xiaogang Hao，
WeiHuang，堤敦司、
” 低品質石炭/バイオマス共熱分解による燃料油の生成特性,”第
23 回日本エネルギー学会年次大会、九州大学、2014 年 7 月 19～20 日。
(26) 由宏新、官国清、阿布里提、
“Ni/ScSZ サーメットアノードにおけるドライメタンの酸化反
応特性、
” 第 23 回日本エネルギー学会年次大会、九州大学、2014 年 7 月 19～20 日。
(27) Deni S. Khaerudini, 張鵬, 官国清, 阿布里提, "Performance of perovskite based cathode
for intermediate temperature solid oxide fuel cells、"北日本 4 校学術交流会、2014 年 7 月
18 日、岩手大学
(28) 馬宇飛、官国清、阿布里提、” Steam reforming of methanol on copper modified
molybdenum carbide catalysts”
、北日本 4 校学術交流会、2014 年 7 月 18 日、岩手大学
(29) 葛西裕、岡山透、官国清、阿布里提、“架橋スルホエチルセルロース/バクテリアセルロース
複合電解質膜の DMFC 発電特性、
” 第 63 回高分子学会年次大会、2014 年 5 月 28 日
(水)～30 日(金)、名古屋
(30) DeniS.Khaerudini, 張鵬 , 官国清 , 阿布里提 , “ 中温作動固体酸化物形燃料電池用
Bi4Mg0.2V1.8O11-δカソードの試作と評価,”日本化学工学会新潟大会、2014 年11 月21－23 日
(31) Wahyu B. W.、Jenny R.、官国清、阿布里提、
“Beta 型ゼオライトによるイタトリ由来
バイオオイルのアップグレーディング,” 日本化学工学会新潟大会、2014 年11 月21－23 日
(32) Deni S. Khaerudini, 張鵬, 官国清, 葛西裕、阿布里提,”中温作動固体酸化物燃料電池
用酸化ビスマス系カソードの評価”
、2014 年電気化学秋季大会、北海道大学、札幌、
2014 年 9 月 27-28 日
(33) Deni S. Khaerudini, 張鵬, 官国清, 阿布里提, "Performance of perovskite based cathode
for intermediate temperature solid oxide fuel cells、"北日本 4 校学術交流会、2014 年 7 月
18 日、岩手大学
(34) 官国清、Xiao Du, Xiaogang Hao, 阿布里提、
“イオンプリント電気活性膜を用いた金属イ
オンの分離,” 日本化学工学会第 46 回秋季大会,九州大学、福岡、2014 年9 月17～19 日。
4. 研究資金獲得実績
(1) 公益財団法人ソルト・サイエンス研究財団研究助成金「電気化学法による海水中有
用金属イオン選択分離回収法の開発」[H26.4-H27.3]
(2) 産学共同研究事業「低温熱化学水分解による高効率水素製造技術の開発」
[H26.4-H29.9]
(3) 科学研究費助成事業（特別研究員奨励費）
「スーパーキャパシタ用制御可能な細孔構
造を有する大容量金属酸化物膜電極の創生」[H26.9-H28.8]
(4) 共同研究「生ゴミバイオマス利活用促進のための調査・基礎研究」
（（財）むつ小川
原地域・産業振興財団事業再委託）[H26.7-H27.3]
＜社会貢献＞
1. 講演・出前授業等
(1) 阿布里提, 官国清,"エネルギー変換工学部門の成果報告"、「弘前大学北日本新エネ
ルギー研究所新エネルギーフォーラム」(H26 年度第 2 回、2012.2）
(2) 官国清, 阿布里提,"革新的な高効率バイオマスガス化技術開発による青森バイオ燃
料産業の創出",「弘前大学北日本新エネルギー研究所新エネルギーフォーラム」(H26
年度第 2 回、2012.2）
(3) 阿布里提," 北日本新エネルギー研究所の取組みについて"、ひろさき産学官連携フォ
ーラム(第 21 回イブニングフォーラム、2015.2)
(4) 阿布里提, 官国清, “自然と共生しながら再生可能エネルギーの導入を進める”
、青
い森しんきんとれんど情報、No.428,1(2014.7)
33
2. 教育・研究・社会貢献等に関わる情報発信
NHK青森番組「あっぷるワイド」2014/12/4
陸奥新報(2015/3/10)
NHK青森番組「ニュース845」2014/12/4
陸奥新報(2014/8/8)
NHK青森番組「おはよう青森」2014/11/25
34
＜研究事例紹介＞
1.バイオマスエネルギー変換技術の開発（青森市受託研究 H24.4～H27.3）
(1)背景及び目的
試作品：バイオマスガス化装置
積雪寒冷地を化石燃料依存型社会から自立した地域循環型社会へ転換するためには、地域特有
の再生可能エネルギー資源を生産から変換・貯蔵・利用及びシステム全体を統合的に俯瞰し、地
域エネルギー需要を踏まえ、地域特性に応じた適正技術の選択・開発及び最適なバランスを有す
るエネルギーベストミックスシステムの構築が必要である。しかし、これまでの類似する研究で
は、主に個別技術開発面に特化した研究が行われ、気候及び需要等の地域特性による影響などを
無視した研究が行われてきたため、現実的な実用化を目指すという視点に欠けていた。本研究で
は、青森市内で発生するリンゴ剪定枝や間伐材等の未利用木質系バイオマスのエネルギー利活用
に着目し、低コストで高効率な小型全量ガス化技術の開発を目的とする。地域型持続可能なエネ
ルギーベストミックス利用システムを構築することによって、環境負荷の小さい積雪寒冷地の快
適な冬の暮らしの実現を目指す。
(2) 実施内容
実験内容
得られた成果（データ・システム等）
①高効率木質系バイオマスガス
木質系バイオマスガス化技術を中心とした実態調査を行い、
化技術の調査；②バイオマスガ
H24
現状の問題点を抽出・分析し、調査結果に基づいて最適なバ
ス化試験；③バイオガス分析・
イオマスガス化技術評価システムの構築を行った。
評価システムの構築。
④バイオマスガス化装置の低コ
バイオマスガス化の低コスト化・高効率化・小型・全量変換
H25 スト化・小型化検討；⑤バイオ
の鍵となる「触媒」と「低温化」技術を開発した。
マス全量ガス化検討試験
⑥バイオマス全量ガス化検討試より高効率バイオマス全量ガス化技術の検討を行うと共に、
H26 験；⑦小型新規ガス化炉の試作 ①～⑥で得られた成果に基づき、評価・改良によって最適な
小型新規ガス化炉を設計し、試作品（下記写真）を完成した
検討
(3)研究成果のまとめ
◆リンゴ剪定枝の他、杉、海草、稲わら、
イタドリなど、青森市特有なバイオマスを
中心にガス化基礎実験を行い、これらのバ
イオマスガス化特性を明らかになった。
◆安価な低温バイオマスガス化用触媒の開
発：
①青森市特有のホタテ貝殻を活かした低
コスト・高性能触媒を開発し、バイオマス
由来タールの高効率な改質を実現した。
②鉱物である苦灰石やバイオマス自身由
来チャーやバイオマスから合成した炭化モ
リブなどの低コストの触媒を開発し、バイ
オマス由来タールの高効率改質を実現し
た。
◆大気圧プラズマと触媒を併用したバイオ
マスの低温（400-500℃）ガス化実験を行い、
プラズマの導入によりバイオマスの水蒸気
改質反応の促進効果が明らかにした。
◆溶融塩を用いた新規ガス化プロセス(装
置)を開発した。
◆小型新規ガス化炉の試作品を完成した。
35
2. 低品質石炭/バイオマスの高効率な共熱分解・共ガス化・共水素化熱分解技術の開発（国
際科学技術共同研究推進事業：戦略的国際共同研究プログラム）
(1)研究概要
①イロライザー付き GC-MS 熱分解システムを用い、３種類低品質石炭（オーストラリア産 Loy
Yang 炭、インドネシア産アダロ炭、中国内モングル NMXH 褐炭）の各操作条件下の熱分解から得
られた油の特性を分析した；②３種類低品質石炭とバイオマスが各操作条件下の共熱分解で得ら
れた油の特性も明らかにした；③６種類のゼオライト触媒を用い石炭・バイオマス共熱分解で得
られた油のアップグレーディング効果を確認し、触媒機構を明らかにした；④溶融塩反応器を用
い、共熱分解で得られた油の特性も明らかにした；⑤共熱分解・共ガス化用小型流動層実験装置
を試作した；⑥中国側のパートナーと共に触媒により低品質石炭のマイルド熱分解の促進効果及
び機構を明らかにした。
(2) 実施内容及び成果
①低品質石炭/バイオマスの共熱分解で得られた油の特性及び触媒によるアップグレーディン
グした油の特性を明らかにした：図 1 に示したように、市販ゼオライト触媒を使った場合、油中
の炭化水素成分が大きく増加した同時に選択性も増えた。ここで、ゼオライトの酸触媒性能と細
孔特性の違いにより、油品質のアップグレーディング効果も違うことが分かった。この結果によ
り、今ゼオライトの構造の修飾によって、より選択性と活性が高いゼオライト触媒の調製を行っ
ている。②溶融塩による低品質石炭熱分解で得られた油の特徴を調べた：図 2 に示したように、
溶融塩の添加により、得られた油の質は良くなってことが分かった。これから、溶融塩を用いた
低品質石炭/バイオマスの共熱分解の操作条件の最適化を行った。
Fig 1
Upgrading of oil derived from copyrolysis of low-rank coal and biomass by using zeolite catalysts.
Pyrolysis temperature: 600 ℃; catalytic temperature: 500 ℃.
Fig.2 The effect of molten carbonate salt (Na2CO3-Li2CO3-K2CO3) on the quality of oil derived from the
coal. (Pyrolysis temperature: 600 ℃)
36
3. 電気化学法による海水中有用金属イオン選択分離回収法の開発（公益財団法人ソルト・サ
イエンス研究財団研究助成）
(1)研究概要
海水中には、様々な元素が溶存しており、その絶対量の大きさから、資源枯渇問題解決の手法
の一つとして注目されている。本研究では海水中微量のリチウムの高効率分離回収に着目し、電
気化学的制御できるイオン分離法（Electrically switched ion exchange, ESIX）による模擬海
水からリチウムイオンの同時分離と回収方法を検討した。
(2) 実施内容及び成果
図 1 に合成した・-MnO2 粉末（Ａ）
、LiMn2O4（Ｂ）
、Polypyrrole（PPy）膜（Ｃ）及び PPy /LiMn2O4
複合電気活性イオン交換膜（Ｄ）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像を示す。図１に示すように、
b-MnO2 ナノ棒の長さは 0.8～1.9mｍ、直径は 60～230nm であるが、LiMn2O4 ナノ棒は短くかつ太く
なった。これは b-MnO2 ナノ棒の焼成中に構造変化が行ったと考える。PPy 膜の表面形態は典型的
なカリフラワー状の構造を示した。一方、PPy /LiMn2O4 複合膜は、粗い表面構造を持つナノ棒状
を示し、PPy は LiMn2O4 ナノ棒の表面に被覆していると考える。
PPy /LiMn2O4 複合膜は主に陽イオン（Li +イオン）交換を行い、そのイオン交換容量は 39.9 mg/
g であった。また、異なる Li2SO4 と Na2SO4 モル比率（1:0, 1:1, 1:9, 1:99）を含有する 0.5M
混合溶液をそれぞれ用い、100mV/s の走査速度で PPy /LiMn2O4 複合膜のサイクリックボルタモグ
ラム(A)とそれに応じる質量変化曲線を測定した。図２（Ａ）に示すように、Li2SO4 溶液中行っ
たサイクリックボルタンメトリー測定で得られた電流値は Na2SO4 中の測定より著しく高かった。
また、図２（Ｂ）に示すように、Li2SO4 溶液中 PPy /LiMn2O4 複合膜の質量変化は 41.6ng に達した。
これも Na2SO4 中の測定より著しく高かった。したがって、PPy /LiMn2O4 複合膜はリチウムイオン
を含有する溶液中より高い電気活性を示すことが分かった。図２の結果に基づいてのリチウムイ
オンに対しての分離係数は表１に示す。実の海水中含んだリチウムイオン濃度と近い混合溶液
（0.005MLi+/0.495MNa+）を用い、リチウムイオンに対しての選択分離係数は 124 に達した。
Fig. 1. SEM images of β-MnO2, (A) LiMn2O4, (B) PPy film, (C)
and PPy/LiMn2O4 film (D).
Table 1. Separation factor of PPy/LiMn2O4 film for lithium ion
Fig.2. Cyclic voltammogram (A) and
massogram (B) of PPy/LiMn2O4
composite film in the 0.5 mol L-1 mixed
solution of Li2SO4 and Na2SO4 with
different ratio of 1∶0, 1∶1, 1∶9, 1∶99, and
0∶1 at a scan rate of 100 mV s-1.
37
地球熱利用総合工学部門の成果一覧（2014.04～2015.03）
村岡洋文、井岡聖一郎
＜研究教育＞
1.論文（査読有）
（二重下線は学生）
1. Muraoka, H., Asanuma, H., Tsuchiya, N., Ito, T., Mogi, T., Ito, H., and the participants of the
ICDP/JBBP Workshop (2014): The Japan Beyond-Brittle Project. Scientific Drilling, 17, 51-59;
doi:10.5194/sd-17-51-2014.
2. Suzuki, Y., Ioka, S. and Muraoka, H. (2014): Determining the maximum depth of hydrothermal
circulation using geothermal mapping and seismicity to delineate the depth to brittle-plastic
transition in northern Honshu, Japan. Energies, 7(5), 3503–3511.
3. Ioka, S. and Muraoka, H. (2014): An estimate of energy availability via microbial sulfate reduction
at a Quaternary aquifer in northern Japan considered for low temperature thermal energy storage.
Water, 6(4), 858–867.
4.井岡聖一郎・村岡洋文（2014）
：脱窒反応における Q10 値–帯水層蓄熱と硝酸性窒素浄化の融
合を目指して–．日本水文科学会誌，44(3). 123–133．
2. 総説・解説記事・翻訳等（査読無）
1. 井川怜欧・井岡聖一郎・宮越昭暢・益田晴恵・中屋眞司・柴崎直明・薮崎志穂・柏谷公希・
小原直樹・内田洋平・吉岡真弓・光畑祐司・大熊茂雄・上田匠・丸井敦尚（2014）
：東北
地域太平洋側における地下水汚染広域概査研究．地質分野研究企画室編「巨大地震によ
る複合的地質災害に関する調査・研究報告書」，独立行政法人産業技術総合研究所地質調
査総合センター速報，66，435–456.
2. 小野寺真一・井岡聖一郎・齋藤光代（2014）
：巻頭言シンポジウム「水循環に関わる窒素
循環－科学的未知に迫る－」．日本水文科学会誌，44(3)，121–122．
3.科研費獲得実績
1. 村岡洋文（代表）
：平成 26 年度基盤研究（B）
（一般）代表：「本州北端地熱開発拠点にお
ける速攻型地熱探査のための稠密水同位体比測定探査法開発」
2. 井岡聖一郎（代表）
：平成 26 年度基盤研究（C）
「浅層地盤における熱伝導率の変動メカニ
ズムの解明と資源量の評価」
3. 井岡聖一郎（分担）
：平成 26 年度基盤研究（B）
（一般）代表：弘前大学北日本新エネルギ
ー研究所村岡洋文，
「本州北端地熱開発拠点における速攻型地熱探査のための稠密水同位
体比測定探査法開発」
4. 井岡聖一郎（分担）
：平成 26 年度基盤研究（B）
（一般）代表：産業技術総合研究所内田洋
平，
「地中熱ポテンシャル評価手法の高度化と東北 5 地域における地中熱ポテンシャル評
価」
38
4.その他競争的資金獲得実績
1. 村岡洋文（分担）：環境省平成 26 年度地球温暖化対策技術開発事業代表地熱技術開発㈱
大里和己「温泉発電における温泉熱利用効率の向上とノンフロン系媒体の安全性検証等
による CO2 排出削減対策強化のための技術開発」
2. 村岡洋文（代表）：基礎地盤コンサルタンツ株式会社．寄付金
3. 村岡洋文（代表）：一般財団法人総合研究奨励会（東京大学大学院工学系研究科総合研究
機構内）
．寄付金
4. 井岡聖一郎（代表）
：平成 26 年度弘前大学若手研究者支援事業「青森県産砂鉄を利用した
地中熱交換量増進グラウト材の開発」
5.その他研究教育活動及び特記事項
学会発表：
（第一著者）
（二重下線は学生）
1. Muraoka, H., Kato, K., Suzuki, Y., Mikami, A. and Ioka, S. (2014): Subsurface geothermal structure
in Hakkoda volcanoes induced from an earthquake swarm since 2011. Proceedings of Grand
Renewable Energy 2014. Tokyo Big Sight, Tokyo Japan. 4p (CD-ROM).
2. 村岡洋文・鈴木陽大・井岡聖一郎・三上綾子・加藤和貴・松田雅司（2014）：むつ燧岳東
麓断層の発見と将来地熱開発上の意義．日本地熱学会平成 26 年学術講演会講演要旨，B07．
3. 村岡洋文・井岡聖一郎・三上綾子・加藤和貴・鈴木陽大・松田雅司（2014）：熱水導管と
しての岩脈および岩床：和歌山県川湯温泉の湧出位置の必然性について．日本地熱学会
平成 26 年学術講演会講演要旨，B08．
4. 井岡聖一郎・村岡洋文・柳澤教雄・杉田創・佐々木宗建・宮越昭暢・佐藤真丈・大里和己
（2014）
：新潟県松之山光間地区における高塩分濃度地下水の流出量．公益社団法人日本
地下水学会 2014 年秋季講演会講演予稿，172–173.
5. 井岡聖一郎・藤井光・村岡洋文・三上綾子・鈴木陽大・加藤和貴・松田雅司（2014）：浅
層地盤の地中熱利用における環境影響評価．日本地熱学会平成 26 年学術講演会講演要旨，
B17．
6. 井岡聖一郎・村岡洋文・三上綾子・鈴木陽大・加藤和貴・松田雅司（2014）：青森市温泉
データを用いた地熱直接利用におけるスケール評価．日本地熱学会平成 26 年学術講演会
講演要旨，P13．
7. 井岡聖一郎・村岡洋文・内田洋平（2014）：地盤の見かけ熱伝導率における地形と相対温
度異常の役割．2014 年度日本水文科学会学術大会発表要旨集，51–52.
8. 井岡聖一郎・村岡洋文（2014）：帯水層蓄熱を想定した微生物硫酸還元の有効エネルギー
の予察的評価．公益社団法人日本地下水学会 2014 年春季講演会講演予稿，50–51.
学会発表（第二著者以降）（二重下線は学生）
9. 加藤和貴・鈴木陽大・三上綾子・松田雅司・井岡聖一郎・村岡洋文（2014）：青森県荒川
流域における地熱資源の研究（その２）．日本地熱学会平成 26 年学術講演会講演要旨，
B03．
10. 鈴木陽大・三上綾子・加藤和貴・松田雅司・井岡聖一郎・村岡洋文（2014）
：Geodepthmetry
39
11.
12.
13.
14.
構築に向けた試み．日本地熱学会平成 26 年学術講演会講演要旨，B02．
三上綾子・鈴木陽大・加藤和貴・松田雅司・井岡聖一郎・村岡洋文（2014）：青森県岩木
山の広域及び湯ノ沢流域における地化学温度．日本地熱学会平成 26 年学術講演会講演要
旨，B01．
三上綾子・鈴木陽大・加藤和貴・松田雅司・井岡聖一郎・村岡洋文（2014）：青森県岩木
山における熱水系の地化学的特性．日本地熱学会平成 26 年学術講演会講演要旨，P26
松田雅司・加藤和貴・三上綾子・鈴木陽大・井岡聖一郎・村岡洋文（2014）：北八甲田
火山群, 地獄沼地域の高温地熱徴候の ENE-WSW 配列に関する予察的研究．日本地熱学
会平成 26 年学術講演会講演要旨，B04．
柳澤教雄・杉田創・佐々木宗建・宮越昭暢・村岡洋文・井岡聖一郎・佐藤真丈・大里和
己（2014）
：松之山温泉発電における周辺温泉モニタリング．日本地熱学会平成 26 年学
術講演会講演要旨，B09．
15. 佐藤真丈・小原功司・森豊・大里和己・柳澤教雄・村岡洋文・井岡聖一郎（2014）
：松之
山温泉発電における小型カリーナサイクル発電システムの開発．日本地熱学会平成 26 年
学術講演会講演要旨，B43．
16. 大里和己・佐藤真丈・柳一成・本山敏雄・柳澤教雄・村岡洋文（2014）：松之山温泉発電
における温泉発電とその排熱を利用した地域共生の取り組みについて．日本地熱学会平
成 26 年学術講演会講演要旨，B44．
17. Gaurav Shrestha, Yohei Uchida, Mayumi Yoshioka, Hikari Fujii, Seiichiro Ioka（2014）
：Evaluation
of usage of ground-coupled heat energy in regional scale.日本地下水学会 2014 年秋季講演会講
演予稿，22–26.
18. シュレスタガウラブ・内田洋平・吉岡真弓・藤井光・井岡聖一郎（2014）：広域におけ
る地中熱利用の適地評価．日本地熱学会平成 26 年学術講演会講演要旨，B19．
＜社会貢献＞
1.講演・出前授業等
1. 2014.06.05，村岡洋文，下北半島の豊かな地熱資源の活用に向けて，
「大畑町商工会講演会」
むつ市大畑町公民館，主催：大畑町商工会
2. 2014.06.08，
井岡聖一郎，
りんご王国こうぎょくカレッジ（FM アップルウェーブ 78.8MHz）
において放送「地面の下の水の世界と，地中熱の利用」
3. 2014.07.10，村岡洋文，東日本大震災後の地熱市場復活と北日本地熱立国論，「北電グルー
プ環境エネルギーセミナー」ホテルモントレエーデルホフ札幌，主催：北電総合設計株
式会社
4. 2014.07.21，Muraoka, H., How can we survey geothermal resources? 「JICA エチオピア地熱技術
者訪問時講義」弘前大学北日本新エネルギー研究所，主催：JICA（委託先日本工営株式
会社）
5. 2014.09.03，村岡洋文，地熱エネルギー利用の現状と将来，「特別講演会再生可能エネルギ
ー技術・活用の現状と今後」東京大学工学部武田先端知ビル 5 階ホール，主催：一般社
団法人水素エネルギー協会
40
6. 2014.10.11，井岡聖一郎，日本伝熱学会東北支部秋季伝熱セミナーに講師として参加，「地
中熱利用と地盤の熱伝導率」ねぶたの家ワラッセ青森市文化観光交流施設交流学習室，
主催：日本伝熱学会東北支部
7. 2014.10.16，村岡洋文，地熱発電の現状と将来～地熱ユートピア・アイスランドに学ぶ～，
「七尾市地熱開発理解促進支援事業第 3 回勉強会」七尾市サンビーム日和ヶ丘シアター
ルーム，主催：七尾市（委託先戸田組・金沢大学・富山大学）
8. 2014.11.01，村岡洋文，青森地熱宣言，「青森地熱開発理解促進シンポジウム日本地熱学
会タウンフォーラム 2014」新町キューブグランパレ，主催：青森市，共催：日本地熱学
会
9. 2014.11.01，井岡聖一郎，青森県・青森市の地熱資源の概要，「青森地熱開発理解促進シン
ポジウム日本地熱学会タウンフォーラム 2014」新町キューブグランパレ，主催：青森
市，共催：日本地熱学会
10. 2014.11.21，村岡洋文，基調講演：温泉発電・排熱発電の展望と課題，「新エネルギーセ
ミナー in あきた 2014～低温熱の利活用～」秋田県ゆとり生活創造センター遊学舎，秋
田県主催
11. 2014.11.25，村岡洋文，地熱理想郷アイスランドからの北日本再考，「むつ市地熱講演会」
むつグラウンドホテル鳳凰の間，主催：むつ市
12. 2014.11.25，井岡聖一郎，下北の地熱資源，
「むつ市地熱講演会」むつグラウンドホテル鳳
凰の間，主催：むつ市
13. 2014.12.12，村岡洋文，基調講演：東日本大震災後の地熱市場復活と北日本地熱立国論，
「地熱活用シンポジウム in 函館」函館市中央図書館視聴覚ホール，主催：北海道（委託
先日本工営株式会社）
14. 2015.02.27，村岡洋文，地熱開発の基礎知識と下北の地熱将来ビジョン，「青森県風間浦村
地熱開発に係る講演会」下風呂公民館（２階大広間），主催：青森県風間浦村（委託先オ
リックス株式会社）
2.学会・委員会活動
学会
1. 村岡洋文：平成 07－26 年度日本地熱学会評議員
2. 村岡洋文：平成 24－26 年度日本地熱学会学会賞選考委員会委員長
3. 井岡聖一郎：平成 24 年 10 月 25 日－平成 26 年定時総会日本地熱学会行事委員
4. 井岡聖一郎：平成 25 年 4 月 1 日－27 年 3 月 31 日公益社団法人日本地下水学会代議員
5. 井岡聖一郎：平成 26 年 4 月 1 日－27 年 3 月 31 日公益社団法人日本地下水学会編集委員
6. 井岡聖一郎：平成 25 年 6 月 14 日－28 年 3 月 31 日日本水文科学会編集委員幹事
委員会等
1. 村岡洋文：平成 25－26 年度 CRDS エネルギー供給専門会議委員，独立行政法人科学技術
41
機構
2. 村岡洋文：平成 25－26 年度 NEDO 技術委員，独立行政法人新エネルギー・産業技術総合
開発機構
3. 村岡洋文：平成 26 年度中小水力・地熱発電開発費等補助金（地熱発電開発事業）採択審
査委員会委員，一般社団法人新エネルギー導入促進協議会
4. 村岡洋文：平成 26 年度青森県エネルギー産業振興戦略推進会議委員，青森県庁
5. 村岡洋文：平成 26 年度青森市役所庁舎整備第一期工事設計業務公募型プロポーザル審査
委員会委員，青森市役所
6. 村岡洋文：平成 26 年度 NEDO 地熱発電技術研究開発バイナリー式温泉発電所を対象とし
たメカニカルデスケーリング法技術研究開発委員会委員長，秋田大学国際資源学部
7. 村岡洋文：平成 26 年度 NEDO 地熱発電技術研究開発スケール対策委員会委員長，東京海
洋大学大学院海洋科学技術研究科
8. 村岡洋文：平成 26 年度 NEDO 地熱発電技術研究開発小型バイナリー発電システムの開発
評価委員会委員，東京海洋大学大学院海洋科学技術研究科，株式会社馬渕工業所
9. 井岡聖一郎：平成 26 年 2 月 21 日－27 年 3 月 31 日文部科学省科学技術動向研究センター
「科学技術専門家ネットワーク」専門調査員
10. 井岡聖一郎：平成 26 年 7 月 1 日－27 年 3 月 31 日弘前市雪対策推進懇談会委員
11. 井岡聖一郎：平成 26 年 10 月 29 日－27 年 3 月 31 日 NEDO 受託業務にかかる技術検討委
員
42
3.日本地熱学会弘前大会の備忘録
図 1 日本地熱学会弘前大会要旨集
図3
図5
図 2 弘前市ホテルニューキャッスルで行われた懇親会
三上綾子さん（中央）の受賞を祝福する右から松永学会長、図 4 三上綾子さんの賞状
川村弘前市都市環境部長、佐藤学長、村岡
青森地熱シンポの案内
図 6 青森シンポのパネル会議の模様
43
4.アイスランド地熱利用視察団の備忘録
図1
図3
ランクヨーグル氷河由来のグトルフォス滝
ブルーラグーンは面積が約 5000 m2 も
あり，世界最大の露天風呂である。
年間 40 万人が世界各地から訪れ，雇
用者も 250 名に達している。
図4
図 2 ツヴァルツェンギ地熱発電所内部
視察団が地熱発電所以上にほれ込んだのが地熱
発電所の分離熱水を溜めたブルーラグーンであり、
将来、青森県各地にブルーラグーが誕生する
のではないか。
5.むつ市地熱講演会の備忘録
図1
村岡教授と井岡准教授が講演した 11 月 25 日
のむつ市地熱講演会
44
図2
講演の後のむつ市燧岳周辺地熱開発研究会
の模様
6.新聞記事等の備忘録
図1
図3
平成 26 年 6 月 6 日東奥日報朝刊
平成 26 年 11 月 26 日東奥日報朝刊
図2
平成 26 年 8 月 27 日東奥日報朝刊
図 4 鈴木陽大君の学術振興会特別研究員採択通知（一部抜粋）、
初代新エネルギー創造工学コースからセミプロ研究者誕生
45
電動システム工学部門成果一覧（2014.3-2015.3）
島田宗勝、久保田健
＜研究教育＞
1. 論文（査読有）
（1） Munekatsu Shimada, Masanao Kanetoh, Hirotada Nanjo, Takeshi Kubota, Ryota Wada and
Atsuhiko Umeda, “How to Further an Ocean Current Generation Development in Aomori
Prefecture”, Proceedings of Grand Renewable Energy 2014, P-Oc-2-15 (2014) 4pages.
（2） Hirotada Nanjo, Munekatsu Shimada, Takeshi Kubota and Ryota Wada, “New Design of
Power Generation System Installed in Artificial Fish Reef”, Proceedings of Grand Renewable
Energy 2014, P-Oc-2-14 (2014) 4pages.
（3） Ryota Wada, Hirotada Nanjo, Satomi Fujisaki, Munekatsu Shimada and Takeshi Kubota,
“Resource Assessment of Tidal Energy of Tsugaru Strait”, Proceedings of Grand Renewable
Energy 2014, P-Oc-1-14 (2014) 4pages.
（4） Takahisa Yamamoto, Shin-ya Makino, Masanori Yokoyama, Takeshi Kubota, Satoru
Koyama and Yasubumi Furuya, “Energy Harvesting of Vibration Power Generation By using
Fe-based New Magnetostrictive Alloys”, Proceedings of Grand Renewable Energy 2014,
O-Sh-2-3 (2014) 3pages.
（5）佐々木聡大, 島田宗勝, 久保田健, “寒冷地域におけるEVのためのバイオメタンガ
ス小型発電機に関する研究”, 寒地技術論文・報告集, 30, 363-366, (2014).
2. 総説・解説記事・翻訳等
（1）島田宗勝, 久保田健，南條宏肇, “海洋エネルギー利活用等調査検討業務報告書”
（2015. 3.31）
．
3．特許
（1）島田宗勝，桜井寛，中川成幸，浦本清弘, 松岡敏光，“応力測定装置およびこれ
を用いた応力測定装置”，特許第5458473号（2014. 4. 2）, 特許権者：日産自動車株式
会社.
（2）島田宗勝，藤田光昭，松岡敏光，廣田正樹，古屋泰文，岡崎禎子，知念タケ
オ，熊林和之，堀秀輔，松本實，横山雅紀，“磁歪式力センサ用板状部材の製造
方法，磁歪力センサ用リング状部材及び磁歪力センサ用リング状部材の製造方法”，
特許第5648958号（2015. 1. 7），特許権者：日産自動車株式会社，国立大学法人弘前
大学，国立大学法人東北大学.
（3）島田宗勝，大島正晴，真島啓介，浦本清弘，“磁気センサ装置”，特許第5684442
号（2015. 3.11）
，特許権者：日産自動車株式会社.
（4）古屋泰文，岡崎禎子，久保田健，“FeCo系磁歪合金及びその製造方法”，特許公開
2014-84484（2014. 5.12）.
4. 科研費獲得実績
（2）久保田健（代表）
，科学研究費補助金・若手研究 B（日本学術振興会）
，”電歪・磁
歪型マルチフェロイック素子の性能を実用段階まで引き上げるための検証”
（2014.4-2017.3）.
（3）久保田健（分担），科学研究費補助金・基盤研究 A（日本学術振興会），“自己組織
化を用いた高強度・高靭性 Fe 基バルク・ヘテロ金属ガラスの創成”（2011.4-2015.3）．
（4）久保田健（分担），科学研究費補助金・挑戦的萌芽研究（日本学術振興会），“磁歪
振動発電・圧電ファイバを組み込んだ次世代 ITS 用ワイヤレスタイヤセンサの開発”
(2013.4-2015.3).
5. その他競争的資金獲得実績
（1）島田宗勝（分担），久保田健（分担），研究成果展開事業・研究成果最適展開支援
プログラム復興促進マッチング・タイプ II（科学技術振興機構），“FeCo 系磁歪合金
46
の高性能化とトルクセンサ・振動発電デバイスへの適用”（2012.12-2015.2）．
（2）島田宗勝（代表）
，久保田健（分担）
，Go Go ファンド FS（弘前大学）
，“小型風車
による揚水ポンプシステムの開発”（2014.10-2015.3）.
（3）島田宗勝（代表），久保田健（分担），受託研究（青森県），“海洋エネルギー利活
用方策等調査検討研究”（2014.7-2015.3）.
（4）島田宗勝（代表）
，久保田健（分担），助成研究（（一財）漁港漁場漁村総合研究所）
，
“再生可能エネルギーを活用した海水揚水システム（小型風力ポンプ）の開発と漁場
現場への利用法の提言”（2014.6-2016.3）.
（5）島田宗勝（代表），久保田健（分担），受託研究（青森市），“新エネルギー実用化
検証「バイオガスエンジン発電の実証」”（2012.4-2015.3）.
6．その他研究教育活動及び特記事項
<国際学会発表>
（2） Munekatsu Shimada, Masanao Kanetoh, Hirotada Nanjo, Takeshi Kubota, Ryota Wada and
Atsuhiko Umeda, “How to Further an Ocean Current Generation Development in Aomori
Prefecture”, Grand Renewable Energy 2014 (GRE2014), 30, Jul., 2014 (Tokyo, Big Sight).
（3） Hirotada Nanjo, Munekatsu Shimada, Takeshi Kubota and Ryota Wada, “New Design of
Power Generation System Installed in Artificial Fish Reef”, Grand Renewable Energy 2014
(GRE2014), 30, Jul., 2014 (Tokyo, Big Sight).
（4） Ryota Wada, Hirotada Nanjo, Satomi Fujisaki, Munekatsu Shimada and Takeshi Kubota,
“Resource Assessment of Tidal Energy of Tsugaru Strait”, Grand Renewable Energy 2014
(GRE2014), 29, Jul., 2014 (Tokyo, Big Sight).
（5） Takahisa Yamamoto, Shin-ya Makino, Masanori Yokoyama, Takeshi Kubota, Satoru
Koyama and Yasubumi Furuya, “Energy Harvesting of Vibration Power Generation By using
Fe-based New Magnetostrictive Alloys”, Grand Renewable Energy, 2014 (GRE2014), 30,
Jul., 2014 (Tokyo, Big Sight).
<学会発表>
（1）福岡修太，木村奈津子，久保田健，古屋泰文，
“FeSiBP/PZT/FeSiBP 積層型 ME
磁気センサの磁歪層厚みと熱処理の効果”
，日本金属学会 2014 年秋季講演大会，2014
年 9 月 25 日（名古屋）
．
（2） Ijlal Hasif，久保田健，島田宗勝，“ナノ結晶 FeSiBPCu 合金箔帯における応力下で
の磁化特性”
，日本金属学会 2014 年秋季講演大会，2014 年 9 月 25 日（名古屋）．
（3）久保田健，木村奈津子，Ijlal Hasif，島田宗勝，
“Fe83.3(Si, B, P)16Cu0.7 ナノ結晶合金
の静的・動的磁気特性”
，日本金属学会 2014 年秋季講演大会，2014 年 9 月 25 日（名
古屋）
．
（4）木村奈津子，福岡修太，山本貴久，久保田健，古屋泰文，
“Co 過剰 Co-Fe 合金
急冷薄帯の組織と磁歪および熱処理効果” 日本金属学会 2014 年秋季講演大会，2014
年 9 月 25 日（名古屋）
．
（5）山本貴久，木村奈津子，久保田健，古屋泰文，“FeCo 磁歪合金の熱処理効果と
振動発電” 日本金属学会 2014 年秋季講演大会，2014 年 9 月 25 日（名古屋）．
（6）久保田健，“弘前大学北日本新エネルギー研究所における電力・エネルギーに関す
る研究・教育の取り組み”，東北大学先端電力工学寄附講座大 12 回研究交流会，2014
年 11 月 17 日（仙台）．
（7）佐々木聡大，島田宗勝，久保田健，“寒冷地域における EV のためのバイオメタン
ガス小型発電機に関する研究”，第 30 回寒地技術シンポジウム，2014 年 12 月 3 日（札
幌）.
（8）木村奈津子，福岡修太，山本貴久，久保田健，古屋泰文，“熱処理した Co 過剰
型 Co-Fe 合金急冷薄帯における磁気特性および機械的特性”，第 24 回日本 MRS 年次
大会，2014 年 12 月 11 日（横浜）.
（9） Ijlal Hasif，久保田健，島田宗勝，“ナノ結晶 FeSiBPCu 合金箔帯および電磁鋼板薄
板における応力下での磁化特性解析”，日本金属学会 2015 年春季講演大会，2015 年
3 月 18 日（目黒）．
47
（10）久保田健，福岡修太，古屋泰文，“磁歪/圧電複合素子の出力電圧・電力におよぼ
す磁歪層の設計と特性”
，日本金属学会 2015 年春季講演大会，2015 年 3 月 19 日（目
黒）
．
（11）木村奈津子，福岡修太，山本貴久，久保田健，古屋泰文，
“Co 過剰 Co-Fe 合金
急冷薄帯における磁気特性に及ぼす熱処理効果，
日本金属学会 2015 年春季講演大会，
2015 年 3 月 19 日（目黒）
．
<共同研究>
（1）島田宗勝，久保田健，“小型風車による揚水システムに関する研究”，合同会社エ
ピコ（青森市）
，2014.10-2015.3.
（2）島田宗勝, 久保田健，“メタンガスエンジン発電システムの研究開発” ，株式会社
タケナカ（青森市），弘星テクノ（弘前市），2012.9-2015.3.
（3）島田宗勝, 久保田健，イジュラルハシフ，山本貴久，木村奈津子，“磁歪式トル
クセンサデバイス用 FeCo 合金リング材の応力下における磁歪と漏れ磁束の挙動調
査” ，東北大学金属材料研究所・研究部共同利用研究, 2014.4-2015.3.
（4）久保田健，佐々木聡大，福岡修太，木村奈津子，
“マルチフェロイックエネルギ
ーハーベスタ用 FeSiBP 肉厚アモルファス薄帯の物性調査”
，東北大学金属材料研究
所・研究部共同利用研究，2014.4-2015.3.
<社会貢献>
1. 講演・出前授業等
（2）久保田健，“高鉄濃度・非平衡軟磁性材料の開発動向”，永久磁石における最先端研
究と応用動向調査委員会（電気学会），2014 年 6 月 2 日（港区）．
2. 学会・委員会活動
（3）久保田健，“東北大学金属材料研究所・新素材共同研究開発センター共同利用研究
運営委員会委員”（東北大学金属材料研究所），2012.4-2016.3.
（4）久保田健，“International Scholarly Research Network（ISRN）出版会 Metallurgy 部門
編集委員” （International Scholarly Research Network 出版会），2011.7-.
（5）久保田健，“日本 MRS スマート・インテリジェント材料・デバイス部門連絡オー
ガナイザー”（日本 MRS）
，2013.10-.
（6）久保田健，“日本 MRS スマート・インテリジェント材料・デバイス部門論文編集
委員”（日本 MRS）
，2013.12-.
（7）島田宗勝，“高性能永久磁石とその応用調査専門委員会委員”（電気学会），
2013.4-2016.3.
3.
学外の社会活動（地域連携等）
<外部研究員>
（3）島田宗勝，久保田健，“メタンガス発電機の開発研究”，弘星テクノ株式会社（弘
前市）, 2012.7-2015.3.
48
＜その他、海洋エネルギー関連の国際交流に関する記録＞
１．メーン州 ORPC 社との連携協定
平成 26 年 11 月に ORPC 社を訪問したのを機に MOU（図１）を締結した。
図１．ORPC との海洋再生可能エネルギー研究に関する覚書
２．メーン州立大からの教員招聘
Maine and Aomori
Maine‐Aomori Sister‐State 青森県・メーン州姉妹都市
MASSAC and Friends of Aomori
図２．メーン州、メーン州立大、MTPI との関係
49
2
今回は MTPI から 2 名の教員を招聘した。学部及び大学院におけるゲストスピーカーとして
の講義をそれぞれ 2 回ずつ、英語でして頂いた。また、メーンでは潮流発電をいかに進めて
きたかに関する、貴重な講演もして頂いた（図３、４、５）
。図 3 中の写真は ORPC 社が開発
しファンディ湾に設置した潮流発電機である。
Auniqueapproachtodeveloping
alternativeenergyfromtheocean
Haley Viehman, Dr. Gayle B. Zydlewski
University of Maine School of Marine Sciences, Maine, USA
図３．特別講演会（2015.1.7、八甲田ホール）の扉ページ
図４．講演しているビーマン先生
図５．質疑に答えるチドリュースキー先生
50
新エネルギー産業創造及び実証研究等の成果一覧(2014.4－2015.3)
神本正行
1. 講演等
(1) 神本ほか, 座談会家庭での再生エネルギー・革新的なエネルギー高度利用技術の
普及と将来像, ペトロテック（石油学会誌）Vol.37 (No.6), 392-404 (2014).
(2) 神本, ”地中熱と太陽熱に関わる 2 つの話題”, NPO 法人環境国際総合機構ホーム
ページ http://www.ecolink21.net/ (2014.6).
(3) 神本, 放送大学面接授業（非常勤講師）, “未来のエネルギーシステムと地域 ”,
青森 (2014.11).
(4) 神本, ”スマートコミュニティの担い手は誰か”、スマートコミュニティ普及啓発セミナー,
青森県主催, 青森 (2014.12.18).
(5) 神本ほか、パネルディスカッション「地中熱の未来、これからの 10 年を考える」, 地中熱
利用促進協会 NPO 法人設立 10 周年記念シンポジウム, 東京 (2015.2.20).
2. 学会・委員会等活動
学会
(1) 日本工学アカデミー：会員選考委員会委員、国際委員会委員、北海道・東北
支部理事
(2) グランド「再生可能エネルギー2014国際会議」GRE2014 組織委員長代行兼
事務総長
(3) エネルギー・資源学会代議員
委員会等
（1） 2015年（第31回）日本国際賞審査部会委員（国際科学技術財団）
（2）「固体酸化物形燃料電池の耐久性迅速評価に関する基礎研究」技術委員会委員長
（（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構）
（3）「中温作動型酸化物プロトンSOFCの開発」技術委員会委員長（（独）新エネルギー・
産業技術総合開発機構）
（4）新エネルギー産業会議審議委員、企画委員会委員長（新エネルギー財団）
（5）再生可能エネルギー招聘研究者選考委員会委員長（新エネルギー財団）
3. 学外の社会活動（高大・地域連携等）
(1) スマートコミュニティ東北2014 実行委員
(2) 青森県エネルギー産業振興戦略策定委員会委員（青森県）
(3) 青森県LNG利活用推進協議会委員（青森県）
(4) 青森県地球温暖化対策推進協議会委員（青森県）
(5) 青森市八重田浄化センター消化ガス有効利用事業専門委員（青森市）
4. その他社会貢献活動及び特記事項
（1）再生可能エネルギー協議会代表代行
（2） NPO法人環境国際総合機構環境・資源科学研究所所長
51
編集後記
関係各位のご尽力とご協力により、年報第 3 号（2014 年度版）の発行がようやくかないました。
ありがとうございました。2010.10～2013.3 が 1 号、2013 年度が 2 号ですので今回が 3 号です。
北日本新エネルギー研究所も丸 5 年を迎えます。編集後記では私の役得であると勝手に心得、今
回も少し随想めいたことを書くことにしました。
メーン州立大よりチドリュースキー先生とビーマン先生、2 名を招聘し（2015.1.2～1.17）
一連の行事を行った。海洋エネルギーを柱とした 3 回目の大きな交流行事であった。彼女達
は海洋科学部に所属すると同時に、メーン潮流発電イニシエイティブのメンバーであり、フ
ァンディー湾での潮流発電に係わってきた。講演会も開催し、その演題は「海洋からの代替
エネルギー、その開発へ向けてのユニークなアプローチについて」であった。メーン州にお
いて潮流発電がどのように進められてきたのかと、彼女達が行ってきた発電機の魚への影響
について、が主な内容であった。キーワードは bottom up, long term であった。前者はすべ
てのステークホルダーと最初から一緒によく議論しながら進めることが大事であるというこ
と、後者は魚への影響（効果）は短期間ではわからないので、非常に費用がかかるが長期間
の観察が必要であるということである。
この 2 つのキーワードは潮流発電に限ったことではないと思われるが如何であろうか。よ
く議論しながら、ぶれないで地道な積み重ねにより、物事は良い結果につながるように思う。
昨号のこの項で、隠岐の海士町についてふれた。海士町の役場での合言葉が、“誠意・熱
意・創意”と“気概”であることを知り、いたく打ちのめされたからである。色々な取り組
みが着実に実を結んでいるようで、頻繁に放映されている。つい最近では都会の親が子供の
自立を促すために、海士町に国内留学させているという報道もあったので、ご存知の方も多
いと思う。我々研究所も 10 周年を迎える頃には、地域貢献、人材育成において、海士町に匹
敵するような存在になりたいものである。（編集委員長島田宗勝）
52
弘前大学北日本新エネルギー研究所年報
第3号
2015 年 8 月発行
発行者
弘前大学北日本新エネルギー研究所
〒030-0813 青森県青森市松原 2 丁目 1－3
T E L：017-735-3363
E-mail：[email protected]
ホームページ URL
http://njrise .cc .hiros aki-u.ac .jp/

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