バッテリー技術の進化がもたらす電気自動車への期待 (1/2)

排気ガス問題を端緒とした中国の急激なEV（電気自動車）シフトに加えて、英国やフランスが2040年までに内燃機関車を廃止する方針を打ち出すなど、EV市場が急速に拡大する流れが固まりつつある。もちろん、中国以外の新興国は今後も内燃機関車を使い続ける見込みであり、北米も原油価格の大幅な上昇がない限りEV市場が急激に拡大するとはいえないだろう。それでも、まとまった形でEV市場が形成されることだけは確かなようだ。その要因になったのはバッテリー技術の進化だろう。1891年に登場した最初のEVのバッテリーは鉛蓄電池であり、車重の半分を電池重量が占めていた。ゼロエミッション、ノイズフリー、クランクフリーを売りに当時の女性にアピールしたが、約50kmしか走行できないという性能問題で売れなかった。その約100年後、ニッケル水素電池を載せたEVが登場したが、やはりEVという商品はものにならなかった。この状況を変えたのがリチウムイオン電池だ。1997年に日産自動車が初めてリチウムイオン電池を採用したが、そこからの歴史は20年程度にすぎない。
「テクノロジー_2018/08/27」

使用電力情報を家電ごとに分離、京セラのVPP実証

京セラと東京電力グループのエナジーゲートウェイ（東京都港区）は8月22日、京セラの実施するVPP（仮想発電所）構築実証事業に、エナジーゲートウェイのIoTプラットフォームを採用すると発表した。
　経済産業省の2018年度「需要家側エネルギーリソースを活用したバーチャルパワープラント構築実証事業」の一環で、11月から需要家側のエネルギーリソースに合わせた蓄電池の最適制御を検証する。

 エナジーゲートウェイが提供するIoTプラットフォームは、分電盤に高精度電力センサーを設置することで、住宅全体の電気使用の状況から家電製品の種類ごとの利用状況を抽出する「家電分離技術」が特徴という。分析したデータをサービス事業者に提供することで、さまざまな家庭向けサービスを創出できるとしている。実証事業では、一般家庭に設置された高精度電力センターから、太陽光発電システムや蓄電池、住宅内の総消費電力量などの需要家側のエネルギーリソースに関するデータと、家電分離技術により得られる家電ごとの消費電力量を収集し、リソースアグリゲーターである京セラ側に最適な頻度で提供する。
「テクノロジー_2018/08/27」

IoT環境やハイレゾプレイヤーも自作できる？ 最近の電子工作がすごい

小中学生の夏休みの自由研究といえば、実験や観察、工作など様々あるが、中でも花形は「電子工作」ではないだろうか。電子工作といえば、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が新エネルギー啓蒙・普及活動の一環として、小中学生を対象に「新エネ・太陽電池工作コンクール」を開催しているが、そこに集まる作品は大人でも舌を巻くようなものが多い。例えば、前回の経済産業大臣賞を受賞した「自動ひさし」は、太陽の光を感知して「ひさし」を自動的に出したり畳んだりする装置で、その動力には太陽電池を使用している。これを小学校5年生が作ったというのだから驚く。過去にはソーラーパワーでペットボトルを海に潜らせて水質汚染度を簡易測定する装置や、薄くて柔かい電池パネルを使った扇風機、池に浮かべておくだけでマイクロバブルが水を浄化してくれるロボットなど、アイデアに富んだレベルの高い作品ばかりだまた、電子工作の楽しみは子どもたちだけのものではない。近頃は学生や大人でも電子工作にハマる人が増えている。その理由は、高度な最新のシステムを安価で手軽に構築することができるようになってきたからだ。
「テクノロジー_2018/08/27」

ブロックチェーンを使用するIoTデバイスの開発が簡単にできる組み込みボードElkrem

スマートフォンをArduinoのボードに接続するツール1Sheeldを作った連中が、さらにおもしろいものを作った。彼らの新製品Elkremは、ブロックチェーンのIoTデバイスを作るためのスマートキットで、彼らはこのプロジェクトのためにEndure CapitalとConsensysから25万ドルを調達した。
ファウンダーのAmr SalehとIslam MustafaはTechCrunch Disrupt 2013で1Sheeldを発表し、その後120か国で数万台を売った。そして今度の彼らの製品は、完全にブロックチェーンがベースだ。Salehは説明する: “Elkremは、ブロックチェーンハードウェアを開発するためのボードだ。ブロックチェーンのデベロッパーはハードウェア開発の詳しい知識がなくても、これを使って、ハードウェアのプロトタイプをDapps（分散型アプリケーション）に容易に統合できる。また電気工学のエンジニアやハードウェアのデベロッパーが、ブロックチェーンの詳しい知識がなくても、自分のハードウェアプロジェクトにブロックチェーンを接続できる。どちらもスマートコントラクトでアクチュエータをトリガでき、またセンサーのデータをスマートコントラクトへログできる”。
「テクノロジー_2018/08/23」

約5万台のMQTTサーバが公開状態 - 国内でも1012台が稼働

少なくとも4万9000台以上のMQTTサーバがインターネット上で公開されていることがわかった。国内のサーバも含まれる。
「MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）プロトコル」は、アプリケーション層で利用されているプロトコル。機械同士が情報をやり取りするM2Mや、IoTで広く利用されている。
Avastによると、関連機器の稼働状況について調べたところ、同プロトコルの実装や構成時のミスにより、グローバルで4万9000台以上の「MQTTサーバ」がインターネット上で公開状態にあることを確認したという。日本国内においても1012台が稼働していた。
設定に問題があり、インターネットへ公開された状態にある「MQTTサーバ」では、通信内容を盗聴されて情報が漏洩したり、不正に操作されるといったリスクがある。
「テクノロジー_2018/08/23」

HEMSが翌日の発電量を予測し、太陽光で沸き上げ

三菱電機は8月20日、同社製の住宅エネルギー管理システム（HEMS）「HM-ST03」向けの新ソフトウエアをインターネット経由で自動更新すると発表した。接続機器との連携による快適性や利便性が向上するほか、太陽光の自家消費を増やせるという。自動更新・アップデート予定日は10月11日に同社HEMS製品Webサイトに掲載する。今回更新するのは、情報収集ユニット「HM-GW03」と住宅用太陽光発電システム向けカラーモニターエコガイド「PV-DR006L-SET」の情報収集ユニット向けソフトウエア。合わせて宅内操作用のスマートフォン／タブレットアプリ（Android版、iOS版）もアップデートする（Google PlayまたはApp Storeからダウンロード）。
「テクノロジー_2018/08/23」

四電、自然エネ 一時１００％供給 今年５月、国内１０社で初

四国電力管内で太陽光や水力発電など自然エネルギーによる電力供給量が、５月２０日午前１０時から正午にかけ、需要の１００％を超えていたことが、ＮＰＯ法人・環境エネルギー政策研究所（東京）の調べで分かった。２０１２年に太陽光発電などの固定価格買い取り制度が始まって以降、供給が１００％に達したのは国内電力１０社で初めてという。５月２０日午前１０～１１時の四電管内の電力需要は２２１万キロワット。これに対する供給は太陽光１６１万キロワット、水力５６万キロワット、風力７万キロワット、バイオマス１万キロワットの計２２５万キロワットで、需要の１０１・８％に達した。同１１時～正午は需要が２２３万キロワットで、太陽光１６７万キロワット、水力５２万キロワット、風力６万キロワット、バイオマス１万キロワットの計２２６万キロワットを供給し、需要に対する割合は１０１・３％だった。両時間帯ともに、太陽光が７２・９％、７４・９％を占め、最も多かった。
「テクノロジー_2018/08/21」

いずれPythonのライバルに？新言語「Julia」の人気が急上昇

8月第2週に発表されたTIOBEのプログラミング言語人気インデックスでは、Pythonの人気が今後C++を追い越す可能性が高いとして話題になったが、実はこのとき、まだ新しい言語である「Julia」が、初めて同ランキングのトップ50入りを果たしていた。開発会社のコンサルティングが専門の調査会社RedMonkの共同創業者Stephen O'Grady氏もJuliaに対する関心が高まってきていると述べている。同言語は、RedMonkが発表した最新のプログラミング言語人気ランキングで、過去3カ月の間に順位を3つ上げて36位にランクインした。1年前には52位だったJuliaは、同ランキングで4四半期連続で順位を上げている。O'Grady氏は、RedMonkが先週初めて、Juliaに関する問い合わせを受けたと述べている。同氏がこれに特に強い関心を持ったのは、問い合わせてきたのが大手ベンダーだったためだ。質問は、「Juliaについてどう思うか？今後もニッチな言語のままなのか、それとも成長するのか、消えていくのか？」というものだったという。
「テクノロジー_2018/08/20」

東京工業大学の研究グループは2018年8月、東北大学、日本工業大学と共同で、高出力型全固体電池で極めて低い界面抵抗を実現し、超高速充放電の実証に成功したと発表した。「全固体リチウム電池の実用化の鍵であり、実用化を目指す上で大きな一歩」という。固体の電解質を用いる全固体電池は、高いエネルギー密度と安全性を兼ね備えた電池として、早期の実用化が期待されている。その電極材料として、現在広く利用されている発生電圧4V程度の「LiCoO₂」系より、5V程度のより高い電圧を発生する電極材料「Li（Ni_0.5Mn_1.5）O₄」を用いた高出力型全固体電池が注目されており、研究が活発化している。しかしLi（Ni_0.5Mn_1.5）O₄用いた高出力型全固体電池は、固体電解質と電極が形成する界面における抵抗（界面抵抗）が高く、リチウムイオンの移動が制限されてしまうため、高速での充放電が難しかった。
「テクノロジー_2018/08/20」

太陽光の倒産件数、2018年上期に減少に転じる

東京商工リサーチは8月6日、2017年の電力事業者の新設数と2018年上半期の太陽光関連の倒産件数を公表した。電力事業者の新設では、全体で前の年を上回ったなかで、特に「風力」と「バイオマス」の伸びが目立った。また、太陽光の倒産件数は、2018年上半期に前年同期比で減少に転じ、倒産件数の増加傾向に歯止めがかかった可能性もあるという。2017年に新しく設立された電力事業者は、2016年比11.2％増の1988社と、3年ぶりに前の年を上回った。利用エネルギー別では、太陽光以外のエネルギーの伸びが大きくなっている。「太陽光」と「ソーラー」の新設法人は、2016年比8.6％増の1146社と3年ぶりに増加したが、増加率は1ケタ台となった。一方、「風力」は同36.0％増の321社、「バイオマス」は同52.4％の186社と大幅に増加した。資本金別では「1百万円未満」が構成比48.9％の974社となり、これを含む「1千万円未満」は同90.5％の1800社と全体の約9割を占めた。「テクノロジー_2018/08/20」

プログラミング言語の人気ランキング：PythonがC++を上回る日も近いのか？

機械学習アプリケーションのブームに乗って、誕生してから27年のプログラミング言語「Python」の人気が上がり続けている。TIOBEのプログラミング言語インデックスによれば、誕生から30年以上経った「C++」を、近い将来Pythonが追い越す可能性もあるという。 8月に発表された最新のTIOBEインデックスでPythonの人気が上昇したことは、プログラマーがコーディングに関する疑問を解決するためのサイト「Stack Overflow」の発表とも軌を一にしている。同サイトは2017年に、Pythonのタグがついた質問が急増しており、もっとも成長が早い言語になっている可能性があると指摘した。
「テクノロジー_2018/08/18」

MQTTサーバがインターネットに多数公開--スマートホームのセキュリティリスク

セキュリティ企業のAvastは8月16日、多数のMessage Queuing Telemetry Transport（MQTT）サーバがインターネットに公開されているのを発見したと発表した。設定不備のサーバも数多くあり、スマートホームへの不正アクセスにつながると警鐘を鳴らしている。同社は、IoTシステムで利用されることの多いMQTTについて、プロトコル自体やMQTTを実装するオープンソースのサーバソフトウェア「Mosquitto」などの堅牢性は高いものの、パスワードやアクセス制御の不備といった問題が不正アクセスや情報漏えいなどのセキュリティリスクになると解説する。特にスマートホームでは、サーバを介してさまざまなスマート家電がネットワーク接続されており、ユーザーが帰宅前に家のエアコンや照明のスイッチをオンにするといった遠隔操作で、快適な生活を送ることができる。しかし、攻撃者がスマートホームの構成や設定の不備を悪用することで、スマート家電を不正に遠隔操作したり、ユーザーの所在を把握して空き巣に及んだり、ストーキングを行ったりする恐れがあるという。
「テクノロジー_2018/08/18」

レドックスフロー電池向けに安価で高性能なNaイオン交換膜を開発

米オークリッジ国立研究所(ORNL)の研究チームは、レドックスフロー電池向けに、低コストで高性能なナトリウムイオン交換膜を開発したと発表した。非水系電解液と組み合わせて用いることによって、高エネルギー密度のレドックスフロー電池を実現できるとしている。研究論文は「ACS Energy Letters」に掲載された。
レドックスフロー電池の基本的仕組みは、正極側と負極側で種類の異なる電解液をポンプ循環させるというもので、電池の充放電は電解液の酸化還元反応時のイオンの出し入れを利用して行なう。正極側と負極側の電解液はセパレータで分離される。このセパレータは特定のイオンを透過させるイオン交換膜の機能をもっており、電解液間でのイオンの移動を利用して液中での電気的バランスを保つ。
「テクノロジー_2018/08/18」

IoTで地熱発電の利用率アップ、東芝が研究プロジェクト

東芝エネルギーシステムズは、IoT・AI技術を用いた、地熱発電所の利用率向上に向けた研究を開始した。発電所のトラブル発生率20％減、発電所の利用率10％向上を目指す。新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の助成事業として採択されたもので、研究期間は2018年8月～2020年度までを予定している。再生可能エネルギーの導入拡大が望まれる中、地熱は安定した出力が得られることから、ベースロード電源として活用可能であり、世界第3位となる地熱資源ポテンシャルを有する日本では、地熱発電の普及促進に大きな期待がかかっている。また、太陽光発電など、他の再生可能エネルギーによる発電コスト低減が進む中、地熱発電についてもより効率的な発電所運営が求められる。こうした中、今回の研究では、実際の地熱発電所内で「ビッグデータ解析技術を活用した予兆診断」および利用率を下げる原因の1つである「タービンスケールの抑制対策」を行う。
　ビッグデータ解析技術を活用した予兆診断では、過去やリアルタイムの運転データを分析・評価することにより、運転停止を招くトラブルを事前に予知できるよう、分析ツールを実装し、研究を実施する。
「テクノロジー_2018/08/18」

「ラズパイ」最初の10年、今後の10年 (1/3)

手のひらサイズの安価な小型コンピュータ「Raspberry Pi（ラズベリーパイ、ラズパイ）」は、2018年に“10周年”を迎えた。
2008年、Raspberry Piを開発する英国のチャリティ組織Raspberry Pi財団が法人化した。2011年までは社外秘で開発されていたRaspberry Piは、2012年2月に最初のモデル「Raspberry Pi 1 Model B」として発売される。販売されるやいなや、初日で10万台が売れるほどの話題となった。以降、バージョンアップを重ねながら順調に出荷台数を伸ばし、2016年9月には累計出荷台数1000万台を、2017年12月には同1700万台を突破するに至っている。2018年3月には、最新のモデル「Raspberry Pi 3 Model B+」を発売した。動作周波数が1.4GHzのクアッドコア「Arm Cortex-A53」を搭載。前モデルの「Raspberry Pi 3 Model B」に比べて性能が10％向上している。2.4GHz／5.0GHzのデュアルバンドWi-Fiや、Bluetooth 4.2を使用できる他、PoE（Power over Ethernet）や、SDカードが不要なネットワークブートに対応していることが特長だ。
「テクノロジー_2018/08/18」

富士通三重工場の売却も決定……これからどうなる？ 日本の半導体工場 (1/3)

2018年6月29日、台湾の専業ファウンドリーであるUMC^＊）と富士通セミコンダクターは、三重富士通セミコンダクター（MIFS）の全株式をUMCが取得することで合意したと発表した。UMCは現在MIFSの株式を15.9％保有しており、残りの84.1％の株式を富士通セミコンダクターから約576億円で取得する。譲渡手続きは、関連当局の承認を経て2019年1月1日の完了を予定しているという。
（関連記事：UMCが三重富士通を買収へ、全株式の取得で合意）。富士通三重工場（現：MIFS）の売却にはこれまでさまざまな経緯があり、これでようやく決着を見ることになりそうだ。ここではこの売却を含めて、日本の半導体工場の現状および、今後の方向性について考えてみたい。富士通はこれまで、三重工場の他に岩手工場、会津若松工場をウエハー工程ラインとして保有していた。岩手工場は2012年4月にデンソーへの売却が決定し、同年10月には譲渡手続きが完了している（関連記事：デンソーが富士通セミコンの岩手工場を買収）。会津若松工場は2017年10月、ON Semiconductor（オン・セミコンダクター）へ段階的に譲渡されることで合意、発表された。合意時点ではON Semiconductorの同工場への出資比率は40％だったが、2018年後半には60％、2020年前半には100％と出資比率を引き上げる予定である（関連記事：富士通セミコン会津200mm工場、オンセミが買収へ）。そして今回の三重工場の売却決定によって、富士通グループはすべての半導体工場を売却することになる（後工程ラインは、2012年8月にジェイデバイスへの売却が発表され、すでに譲渡が完了している）
「テクノロジー_2018/08/18」

Maxim、200Mbps対応で0.74mW消費と少ない5kVデジタルアイソレーターIC

米Maxim Integrated社は、最大データ伝送速度が200Mビット/秒（最小値）と高い5kV_RMS対応のデジタルアイソレーターIC「MAX22445」を発売した（ニュースリリース）。単方向チャネルを4個搭載する。チャネル当たりの消費電力は、0.74mWと少ない（1Mビット/秒伝送で、＋1.8V駆動時）。同社によると、「競合他社品に比べて、1/4の消費電力で最大2倍のスループット（データ伝送速度）が得られる」という。産業機器や医療機器、バッテリーマネジメント機器などに向ける。絶縁方式は容量性結合である。各チャネルの伝送方向や端子設定の違いで７つの製品を用意した。いずれのチャネルもSPIやRS-485などのデジタル入出力インターフェースに対応する。連続通電時の絶縁耐圧は1.5kV_RMS。サージ耐圧は±10kV（GNDA端子とGNDB端子の間で、1.2μ/50μsパルスのとき）。瞬時コモンモード除去電圧（CMTI）は50kV/μs（標準値）と高い。最小パルス幅は5.00ns（最大値）。伝搬遅延時間は、低レベル（ローレベル）から高レベル（ハイレベル）に遷移したときに9.2ns（＋4.5〜5.5V駆動時の最大値）で、高レベル（ハイレベル）から低レベル（ローレベル）に遷移したときに9.4ns（＋4.5〜5.5V駆動時の最大値）である。パルス幅歪み（PWD）は0.4ns（＋4.5〜5.5V駆動時の標準値）。伝搬遅延時間のチャネル間スキューは2.0ns（最大値）である。アクティブハイ、もしくはアクティブローのイネーブル入力端子を備える。
「テクノロジー_2018/08/18」

定置用リチウムイオン蓄電システム、2017年度の出荷数は「過去最高」

日本電機工業会（JEMA）は2018年7月、2017年度の定置用リチウムイオン蓄電システムの国内出荷実績を公表した。台数ベースでは2016年度比43％増の4万9481台、容量ベースでは、同比36％増の32万4609kWh（キロワット時）となった。定置用リチウムイオン蓄電システムの出荷台数は、1939台を記録した2011年度から、翌年の2012年度には5.9倍の1万1449台と急拡大した。その後2013～2015年度にかけて、前年度比1.4倍以上の成長ペースが続き、急速に普及が進んだ。2016年度は対前年度比で減少（92％）となったものの、2017年度に記録した4万9481台は、過去最高の年間販売台数で、前年度比も143％と高い伸びを示した。累計出荷台数は2016年度に10万台を突破し、2017年度までで17万5273台となっている。
「テクノロジー_2018/08/09」

太陽光発電の高値買い取りは19年度まで 沖縄5700世帯、大幅下落へ

太陽光発電の余剰電力を高値で買い取る国の制度で、２０１９年度に１０年の買い取り期間が終わる世帯が県内では５７００件に上ることが分かった。期限切れ後の価格は大幅に下がる見通し。対象世帯は安値でも売電を続けるか、蓄電池を購入して自家消費に充てるなどの対策が必要になる。期限切れを知らない世帯も多く、国に周知を求める声もある。（政経部・照屋剛志）
同制度は太陽光発電などの再生可能エネルギーの普及を目指し、発電量のうち自家消費を除いた分について電力会社に一定額での買い取りを義務づけている。１０キロワット未満の家庭用の買い取り期間は１０年で、スタートした０９年１１月は、太陽光発電の買い取り額は１キロワット時あたり４８円だった。買い取り額は年度ごとに見直され、低下が続いている。同制度の効果もあり、県内では約２万９千件まで普及した。一方、１０年間の買い取り期間が終わる世帯が１９年１１月から出てくる。沖縄電力が電気を買い取っている世帯のうち約５７００件が１９年度中に期間終了となり、２０年度以降も毎年、数百から数千件の期限切れが発生する見込み。期限切れ後は、沖電に買い取り義務はない。沖電は対応を検討中としているが、引き続き買い取るにしても制度の対象から外れるため、価格は大幅に低下する見通し。異業種から売電事業に参入してきた新電力も同様に安値になる。
「テクノロジー_2018/08/08」

ブロックチェーンによる「非FIT再エネ」の環境価値取引、環境省が主導 (1/2)

環境省は2018年度、「ブロックチェーン技術を活用した再エネCO2削減価値創出モデル事業」をスタートさせた。これまで十分に評価されてこなかった自家消費される再生可能エネルギーのCO2削減価値（環境価値）を明確にし、その価値を自由に取引できるシステムを、ブロックチェーン技術を用いて構築し実証することを目指すという。ここでいう“自家消費される再生可能エネルギー”とは、「再生可能エネルギーの固定価格買取制度（FIT）」で売電しない電力のこと。ブロックチェーンとは、仮想通貨「ビットコイン」の中核技術として知られる分散型ネットワーク技術であり、さまざまな分野への応用が期待されているものだ。ブロックチェーンは、細かい取引の取引履歴や約定、決済結果を正確に記録することができるので、小規模な自家消費電力（＝非FIT電力）の取引とも親和性が高いという。FIT買取価格の下落が続くとともに、まもなく買取期間が終了する案件も出現する。こうした状況にあって、同事業は、太陽光や風力などで発電した再エネ電力をFITとは別の形で取引する可能性を拓くものとして注目される。なお、これは2018年度にスタートした委託事業であり、現在、公募によって選ばれた次の2グループが、それぞれのテーマで実証を進めている。
「テクノロジー_2018/08/08」