JCCの挑戦 新時代のイノベーションに応える

当社は創業以来、半世紀にわたって、アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の専業メーカーとして市場をリードしてきました。
永い歴史の中で数多くの実績とレベルの高い技術ノウハウ、更に経験豊かな優れた人材という大きな財産を築き、今では世界トップクラスの地位を確立しています。
当社の社是である“独創的技術で社会に貢献しよう”を合言葉に、お客様から喜ばれる事業活動を多方面に展開し、魅力ある事業育成に挑戦し続けています。

Challenge 1 キャパシタの可能性を広げる

電圧均等化モジュール・蓄電源事業は、宇宙航空研究開発機構(JAXA)特許をベースに共同開発(JAXA・JCC)した特許技術による蓄電装置の開発・製造・販売を行っています。今までキャパシタが使用できなかった領域やエネルギー変動の大きな自然エネルギー利用への展開が期待される『キャパシタUPS-J』シリーズ。この製品を生み出すまでのチャレンジストーリーをご紹介します。

新たな事業分野の模索

アルミ電極箔の開発・製造で養ってきた技術の強みを活かし、本業の周辺領域で社会に役立つエネルギー分野への可能性を模索していた2009年当時、JAXAから「電圧均等化制御技術」に関する紹介を受け、共同研究をスタートさせました。
通常、蓄電装置内では、複数の蓄電デバイス(数V/個)を直並列に接続する必要があります。しかし、単に蓄電デバイスを接続しただけでは、各々の電圧にバラツキがあり実用化が困難です。そこで、重要な技術が、各蓄電デバイスの電圧を均一化する「電圧均等化制御技術」だったのです。

宇宙技術を応用して、蓄電装置に革新を

JAXAとの共同研究の結果、蓄電装置のDC(直流)対応技術とAC(交流)対応技術を獲得しました。
蓄電デバイスの一つである電気二重層キャパシタは、「サイクル寿命の長さ、使用温度範囲の広さ、パワー密度の大きさ」を特長としています。 この電気二重層キャパシタに、新たに獲得した技術を取り入れることで、長期メンテナンスフリーで過酷な温度環境に耐えられる蓄電装置の開発に成功しました。
また、既存の蓄電装置と比べ、故障の原因となるファンやヒーターが不要なため、無騒音・無発塵で環境負荷も軽減することができます。

適用分野の拡大

新技術を導入した『キャパシタUPS-J』シリーズは、蓄電装置として、幅広い環境温度(-20℃~60℃)への適合と、超寿命メンテナンスフリーの特長を有しています。このため、現在の高度な情報化社会において益々重要となる電力監視機器・防災機器・通信機器・計測機器などの厳しい環境下に設置されるバックアップ用電源としての活用が期待されます。

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Challenge 2 排熱をエネルギーに変える

当社の特長の一つに、コンデンサの製造設備の設計・製作・施工までを行っていることが挙げられます。その特長を活かし、UNTEC事業(Unused thermal energy conversion)に取り組んでいます。利用困難であった低温熱源を利用し、燃料を消費せず、二酸化炭素も排出しない環境配慮型の発電システムの開発・製造に挑戦しています。

“これまでの常識”を超える挑戦

自社のコンデンサの生産設備から排出される熱の利用が出来ないかというところから、UNTEC事業が始まりました。この事業では、未利用熱エネルギーを電気として回収する温度差発電装置の開発・製造を行っています。
通常、高温の排熱(200℃以上の排ガス等)は、ボイラー設備などで熱回収が行われますが、200℃以下の排熱は回収が困難でした。 温度差発電システムは、水よりも沸点の低い媒体を排熱で加熱することでタービンを回し電気として回収することができるようになるのです。

強みを活かし、課題克服へ

開発当初、媒体にアンモニアを使用していたため、その腐食性のため多くの課題を抱えていました。また、発電コストが買電価格より大幅に上回っていました。
当社の強みは、発電機の信頼性を高め低コスト化を図るところにあります。発電部分に高速タービンを採用したことで小型化したことに加え、変速ギヤや潤滑剤を使わない構造で信頼性を高めました。発電コストの低コスト化を実現することで、買電価格との差も縮小しました。

技術のさらなる発展をめざす

現在では、電気事業法改正に伴い媒体をアンモニアから代替フロンへと変えることで飛躍的に開発が進み、発電機出力30Kw(注1)の装置を開発し、2019年には正式に市場への投入を計画しています。
システム導入についてはシステム全体がシンプルなので、大型の発電設備に比べて計画から運転開始まで1年かからないことも特徴です。 今後は、廃棄物焼却施設や工場施設から排出される未利用熱エネルギーや日本で開発可能な地熱発電(再生可能エネルギー)にこの技術を応用し、小規模な発電所として需要の増加を見込んでいます。

(注1)Gross出力