ホーム / 専攻の紹介 / 研究室・教員 / エネルギープロセス工学

エネルギープロセス工学

教員

田辺 克明 ( Katsuaki TANABE )

田辺 克明准教授(工学研究科)

研究テーマ

化学工学、材料工学、光電子工学、また、ナノテクノロジーを駆使し、自然・再生可能エネルギー生成、高効率エネルギー利用など、資源および環境問題の解決につながる技術の開発を行っています。

連絡先

桂キャンパス A4棟 2階225号室
TEL: 075-383-2685
E-mail: tanabe@cheme.kyoto-u.ac.jp

研究紹介

当分野では、自然・再生可能エネルギー生成、高効率エネルギー利用など、資源および環境問題の解決につながる技術の開発を行っています。

1. 高効率・低コスト太陽電池の開発

私たちの直面しているエネルギー資源枯渇問題と地球温暖化問題を解決するとして、太陽電池への期待が高まっています。しかし、太陽電池の大規模な普及には、現状からの大幅な高発電効率化と低コスト化が必要です。このようなニーズに応えるために、太陽電池の新規材料系の開拓や、低コスト作製法の提案と実証、また、新動作原理やセル構造の検討といった研究を行っています。

2. 水素貯蔵システムのモデル化および新規高性能実用装置の開発

エネルギー面で持続可能な社会の実現に向け、ローカルな電力貯蔵技術の確立は重要です。高容量密度の水素貯蔵用途に金属のナノ構造体が近年注目を集めています。水素の吸脱着ダイナミクスのモデリングを通し、律速素過程の理解から系全体としての水素吸着・吸収速度を大幅に高めるような新規工学手法の導入について理論・実験両面より検討しています。

3. 超低消費電力光コンピュータの実現に向けたナノ光デバイスの作製

従来の電気(電子)による演算処理を光によるものに置き換えることにより、極めて消費電力の小さいコンピュータを実現することができると言われています。そのような高密度光LSIの構築に有望な微小光源について、作製法の妥当性、また、得られるデバイスの性能を評価しつつ、設計および作製を行っています。

4. ナノ核融合発電システムの基礎的検討

光エネルギーやナノ構造体の生み出す新しい現象のメリットを活かした新規高効率核融合反応系の提案および実証に取り組んでいます。

5. 環境・情報熱エンジンナノデバイスの基礎的検討

熱・統計力学をベースとし、情報や環境の秩序および熱的ゆらぎから仕事を取り出すようなナノスケールのエネルギー変換素子の基礎的検討を進めています。

nanoPV.jpg
ナノ構造を導入した太陽電池のイメージ