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2013 年度 研究成果報告書

柔軟発電体を用いた新しい海洋エネルギー発電装置の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 23360213
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水工学
研究機関広島大学

研究代表者

陸田 秀実  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80273126)

研究分担者 田中 義和  広島大学, 工学研究院, 助教 (00335704)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード海洋エネルギー / 圧電素子 / 波浪発電 / 潮流発電
研究概要

申請者は,既往研究において,海洋の流れ・渦・波エネルギーによって柔軟に変形(曲げ,せん断,引張・圧縮)し,デバイス内部に分極(電圧)が生じ,電気エネルギーを生み出すことができる「柔軟発電体」と称するものを開発した.
本研究では,この柔軟発電体の変形特性,発電性能を踏まえて,カキ筏のような垂下式弾性浮体ユニットに,複数の弾性圧電デバイスを組み込んだ新しいタイプの海洋エネルギー発電装置を提案・開発することを目的とした.その結果,室内実験およびフィールド試験を通して,本デバイスおよび発電装置の有用性が確認された.また,実用化に向けた設計ツールの開発および設計指針を示した.

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (6件) 備考 (3件) 産業財産権 (5件)

  • [雑誌論文] Forced Vibration Experiments on Flexible Piezoelectric Devices Operating in Air and Water Environments2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu, Tanaka, T. Oko, H.Mutsuda, A. A. Popov, R.Patel and S. Mcwilliam
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 垂下式弾性浮体ユニット型海洋エネルギー発電方式の発電特性2013

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実, 東翔太, 渡邉隆太, 田中義和, 土井康明
    • 雑誌名

      土木学会論文集, B2(海岸工学)

      巻: Vol.69, No.2 ページ: I_1316-I_1320

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 引張・圧縮型柔軟発電デバイスを用いた波浪エネルギー利用方法に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実, 森崎健一, 田中義和, 土井康明
    • 雑誌名

      土木学会論文集, B2(海岸工学)

      巻: Vol.69, No.2 ページ: I_1311-I_1315

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ocean Power Generator Using Flexible Piezoelectric Device2013

    • 著者名/発表者名
      H. Mutsuda, R. Watanabe, S. Azuma, Y. Tanaka and Y. Doi
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 32rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

    • DOI

      10.1115/OMAE2013-10078

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wind Energy Harvesting Using Flexible Piezoelectric Device2013

    • 著者名/発表者名
      Mutsuda, H., J. Miaygi, Y. Doi and Y. Yanaka
    • 雑誌名

      Journal of Energy and Power Engineering

      巻: Vol.7 ページ: 1047-1051

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An experimental study of power generation and storage using a flexible piezoelectric device2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Tanaka, Keitaro Matsumura, Hidemi Mutsuda
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: Vol.39, Number 1-4 ページ: 603-608

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wind Energy Harvesting Using Flexible Piezoelectric Device2012

    • 著者名/発表者名
      Mutsuda, H., J.Miyagi, Y.Doi, Y.Yanaka
    • 雑誌名

      International Conference on Power and Energy Engineering, ICPEE 2012

      巻: (CD-R)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Experimental Study of a Submerged Power Generator that Uses Fexible Power Generation Devices2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Tanaka, Y. Michinaka, H. Mutsuda
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetic and Mechanisc

      巻: Vol.20, No.2 ページ: 541-546

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性圧電デバイスを用いた風力エネルギー利用に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      宮城潤平, 陸田秀実, 土井康明, 田中義和
    • 雑誌名

      日本機会学会論文集, B編

      巻: 第78巻, 789号 ページ: 1068-1072

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic Floating Unit with Piezoelectric Device for Harvesting Ocean Wave Energy2012

    • 著者名/発表者名
      H. Mutsuda, M. Hirata, R. Watanabe, Y. Doi and Y. Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 31rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE2012-83318

      巻: Vol.7 ページ: 233-240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Flexible Power Generation Device using Piezoelectric Film2012

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, Y., K. Matsumura and H. Mutsuda
    • 雑誌名

      Journal of Energy and Power Engineering

      巻: Vol.6, No.3 ページ: 353-360

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 垂下式弾性浮体ユニット型海洋エネルギー発電方式の開発2011

    • 著者名/発表者名
      渡邉隆太, 陸田秀実, 平田真登, 土井康明, 田中義和, 柳原大輔
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学論文集

      巻: No.14 ページ: 151-158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Experimental Study of a Submerged Power Generator that Uses Fexible Power Generation Devices2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Tanaka, Y. Michinaka, H. Mutsuda
    • 雑誌名

      The 20th MAGDA Conference in Pacific Asia

      ページ: 524-529

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Experimental Study of Power Generation and Storage Using a Flexible Piezoelectric Device2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, Y., K. Matsumura and H. Mutsuda
    • 雑誌名

      Proc. of 15th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics

      ページ: 279-280

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Wave Power Generator Using Flexible Piezoelectric Device2011

    • 著者名/発表者名
      Hidemi MUTSUDA, Kenta KAWAKAMI, Masato HIRATA, Yasuaki DOI, Yoshikazu TANAKA
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 30th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE2011-49071, Rotterdam

    • 査読あり
  • [学会発表] 海洋エネルギー利用に向けた柔軟発電デバイスの開発とその発電特性2013

    • 著者名/発表者名
      東翔太, 渡邉隆太, 陸田秀実, 田中義和, 土井康明
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2013-05-27
  • [学会発表] はり理論による柔軟発電体の理論解析に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      田中義和, 尾古卓也, 品川和毅, 陸田秀実
    • 学会等名
      第25回「電磁力関連ダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      箱根
    • 年月日
      2013-05-15
  • [学会発表] 柔軟発電体を用いた海床設置型発電システムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      田中義和, 道中良和, 品川和毅, 陸田秀実
    • 学会等名
      第24回「電磁力関連ダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2012-05-16
  • [学会発表] 垂下式弾性浮体ユニット型海洋エネルギー発電方式に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      渡邉隆太, 陸田秀実, 平田真登, 土井康明, 田中義和, 柳原大輔
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-11-26
  • [学会発表] 弾性圧電デバイスを用いた風力エネルギー利用技術の開発2011

    • 著者名/発表者名
      宮城潤平, 陸田秀実, 土井康明, 田中義和
    • 学会等名
      第21回環境工学総合シンポジウム2011
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-06-30
  • [学会発表] 圧電フィルムを用いた柔軟発電デバイスの応用に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      田中義和, 松村啓太郎, 道中良和, 陸田秀実
    • 学会等名
      第23回「電磁力関連ダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011-05-18
  • [備考]

    • URL

      http://naoe.hiroshima-u.ac.jp/2koza/index_j.html

  • [備考]

    • URL

      http://seeds.hiroshima-u.ac.jp/soran/ag34bff/a.html

  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/mutsuda/

  • [産業財産権] 移動体用発電装置2013

    • 発明者名
      高尾英伸, 曽根靖博, 陸田秀実, 田中義和
    • 権利者名
      豊田鉄工, 広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-232379
    • 出願年月日
      2013-11-08
  • [産業財産権] 発電素子, 発電デバイス, 発電ユニット及び発電素子の設置方法2013

    • 発明者名
      改森信吾, 菅原 潤, 陸田秀実, 田中義和
    • 権利者名
      住友電工, 広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-85310
    • 出願年月日
      2013-04-15
  • [産業財産権] 発光素子を備えた積層型発電体及びその発電装置2012

    • 発明者名
      川島政彦, 福本博文, 陸田秀実, 田中義和
    • 権利者名
      旭化成, 広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-266427
    • 出願年月日
      2012-12-05
  • [産業財産権] 積層型発電係留体2012

    • 発明者名
      福本博文, 川島政彦, 陸田秀実, 田中義和, 森崎健一
    • 権利者名
      旭化成, 広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-268636
    • 出願年月日
      2012-12-07
  • [産業財産権] 振動発電デバイス2011

    • 発明者名
      田中義和, 陸田秀実, 道中良和, 品川和毅, 川原勇, 三浦孝師, 本條智弘, 加藤隆一
    • 権利者名
      倉敷化工, 広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2011-240206
    • 出願年月日
      2011-11-01

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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