輸送障壁中の短波長揺動について 総合理工学府 総合理工学専攻 クリーンな次世代主要電源の候補として，核融合発電は精力的に研究が行われている．極めて高温のプラズマを燃料として用いるため，炉内では磁場を使ってプラズマを閉じ込めている．高温・高密度のプラズマを閉じ込めることにより，密度や温度の分布では空間不均一性が生じる．この空間不均一性に起因する乱流揺動は粒子や熱を磁場のカゴから漏出させてしまうことが知られている．これが核融合研究の大問題である「閉じ込め悪化」と [...]
燃料極支持固体酸化物形可逆セルの高性能化・高耐久化に向けた設計指針確立 工学府 水素エネルギーシステム専攻 カーボンニュートラルの実現には変動する再エネ電力の利活用が不可欠である。固体酸化物形可逆セル（r-SOC）は、1つのデバイスで水素を用いた燃料電池発電と水蒸気電解による水素製造の両方が可能であり、再エネ電力の調整デバイスとして期待される。r-SOCの特性はセル構造に依存し、複数あるセル構造の中でも燃料極支持型セルは薄い電解質によって性能が高く、エネファーム等の燃料電池にも使用されており、実用に近い [...]
Quantitative evaluation of fatigue limit of additively manufactured Ni-based superalloy considering the effect of defects and hydrogen environment 工学府 水素エネルギーシステム専攻 Ni-based superalloy 718 has been widely used in many industries, in particular, such as aerospace engineering, due to excellent mechanical strength under a wide range of temperatures as well as high r [...]
LPBF法で製造されたAs-built金属構造体の強度信頼性体系構築に関する研究 ：難燃性Mg合金構造体への適用 工学府 水素エネルギーシステム専攻 積層造形は高形状自由度や程過程の単純化等の利点の反面，高コストの欠点を持っている．コストの約3割が後処理で消費されていることが調べられており，後処理で用いられる熱処理炉は多くの有害汚染物質を排出し環境に悪い影響を及ぼしている．従って，As-built状態の強度信頼性が確保できれば大幅な製造費用と有毒汚染物質節減が期待できるので，As-built状態に着目した．また，この材料は表面と内部の材質が異な [...]
浮体式洋上ウィンドファームの発電予測に関する研究 システム情報科学府 情報理工学専攻 日本周辺特有の地形と風況より、日本におけるウィンドファームの設計手法は欧米とは異なってくる。日本では浮体式の風車が主流になると考えており、浮体式風車を用いたウィンドファームの設計手法を確立することが必要となる。本研究は、浮体式風車の揺れを対応できる風況解析技術の開発に基づき、解析結果から浮体式風車に適したエンジニアリングウェイクモデルを抽出し、ウィンドファームの発電性能を評価することを目標としてい [...]
ディップコーティング法による電解質 La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ を用いたチューブ型固体酸化物可逆セルの改良 統合新領域学府 オートモーティブサイエンス専攻 水素を主力とするカーボンニュートラル社会の実現には、高効率なエネルギー変換・蓄積技術が必要です。固体酸化物可逆型セル（SORC）は、炭素を排出しない発電と、電力を燃料として高効率に蓄える電解機能を兼ね備えた有望な技術です。しかし、材料の制約により性能が十分ではなく、長期使用による劣化も課題です。本研究では、LSGM電解質を用いたSORCの性能と耐久性の向上を目指し、劣化メカニズムの解明を行います。 [...]
ドーピング効率平衡反応を基盤とした有機 pn 接合空乏層モデルの展開と実験的検証 総合理工学府 総合理工学専攻 本研究では、有機半導体PN接合における空乏層を対象に、ドナー分子の酸化還元反応に基づく化学平衡モデルを構築し、ドーピング効率やキャリア分布をセルフコンシステントに解析する。従来のバンド理論では説明が困難だったドーピング挙動や空乏層構造の変化を、温度依存性を含めて定量的に再現可能とする点に独自性がある。 また、研究室独自のESDUS法による高均質な成膜プロセスを活用し、実デバイスにおける理論検証 [...]
エネルギーシステムにおける持続可能な開発と環境保護を推進するためのエネルギー政策とエネルギー正義の枠組みのダイナミクスを探る 工学府 機械工学専攻 本研究は、エネルギー政策と社会正義の交差点に着目し、学際的なアプローチを通じて持続可能な開発目標の推進を目指します。文献レビュー、データ分析、そして包括的なエネルギー転換を促進する統合モデルの構築のためのフレームワーク開発を行います。高度な計量経済学的手法を適用することで、本研究は理論的議論を強化し、政策立案者への実践的な指針を提供します。また、社会的に疎外されたコミュニティのエンパワーメント、市 [...]
