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Hitachi

企業情報環境への取り組み

現在も未来も環境に配慮した社会インフラを高機能材料が支えます。

環境に配慮したさまざまな製品・サービスを提供する日立グループでは、製品だけでなく、製品づくりには欠かせない材料をつくるところから地球環境を見つめています。
製品づくりの鍵となる高機能材料には、製品を大きく変えていく力があります。日立グループがつくる高機能材料は、素材が持っている力を最大限に引き出して、より高い品質、性能を追求した製品づくりを支えています。

みんなのエコライフをサポート

自然のエネルギーで電気を発生させる太陽光発電や風力発電、省電力で長寿命を実現したLED照明、空気の熱を利用してお湯を沸かすヒートポンプ、CO2排出量をおさえるハイブリッド自動車や電気自動車など、エコライフをサポートする製品の普及拡大が進んでいます。こうした製品の数々を材料の分野から支えているのが日立グループの高機能材料です。
日立グループが扱っている高機能材料は、数え切れないほどたくさんありますが、一般的には目にしたことのないものばかり。
私たちの暮らしは、未来に向けて環境に配慮した暮らしへと変わりつつあります。
たとえば電気は今までのように使うだけでなく、個人の家で発電し、その電気をムダなく活用できるようになってきています。
ここでは次世代の太陽光発電システムを例に、私たちの暮らしを支える日立の高機能材料をいくつかご紹介します。

[画像] 次世代の太陽光発電システム

[画像] 電気をかえる

太陽光を利用してつくった電気は、そのまま家庭で使うことはできません。というのも、太陽電池モジュールが発電する電気は「直流」なので、一般家庭で利用されている「交流」に“電気をかえる”必要があるからです。この問題を解決してくれるのがパワーコンディショナーです。

[画像] パワーコンディショナーとアモルファス合金

日本の一般家庭では、通常100Vの交流電圧を使用しています。発電したての電気は「直流」のため、その電気を「交流」に変換し、さらに電圧、電流、周波数などを調整したうえで、家庭で使える状態にしてくれるのがパワーコンディショナーです。
パワーコンディショナーの電圧を調整する部分(昇降圧回路)、交流の電流を整える部分(出力平滑回路)にも日立の高機能材料が採用されています。それが、磁気特性に優れた「アモルファス合金」です。

[画像] パワーコンディショナーのコア材によるエネルギー損失比較(相対比較)

アモルファス合金はコイルの鉄心部分(コア)に使われますが、採用する一番のメリットはエネルギーのロス(損失)を軽減できることです。
アモルファス合金を使うことにより、エネルギー損失が方向性電磁鋼板に比べて約70%削減できるという調査結果も出ており、省エネに大きく貢献しています。

[画像] 電気をためる

CO2排出量を削減する次世代自動車としてハイブリッド自動車や電気自動車が注目を集めています。これらを支えているのが“電気をためる”ことのできる電池です。なかでも、小型・軽量化が可能で長寿命である、リチウムイオン電池には大きな期待が寄せられています。

[画像] 一般的なリチウムイオン電池の構造例

リチウムイオン電池は、正極材と負極材とそれらを隔てるセパレータ(絶縁体)で構成されており、正極と負極の間をイオンが移動することで、充放電を繰り返す仕組みです。正極と負極の電位差を利用して発電するため、正極や負極にどのような材料を用いるかが大きなポイントになります。

[画像] リチウムイオン電池と負極材

日立が提供する「リチウムイオン電池用負極材」には、高性能な人造黒鉛が使用されています。人造黒鉛は人工的に、電気抵抗を低くしたり、高純度化したもので高いエネルギー密度が得られるのが特徴です。この人造黒鉛は、球塊状をした粒子内部に多数の細かい孔を持っており、これによってリチウムイオンの移動がスムーズになり、高い放電容量を持ち、急速な充放電ができるリチウムイオン電池の製造が可能になりました。
日立では、高出力で耐用年数に優れたハイブリッド・電気自動車用負極材や、小型軽量化で長時間の使用に対応したパソコン・携帯電話用負極材など、ニーズに合わせてきめ細やかな開発を行っており、優れた性能を持つリチウムイオン電池の実現に貢献しています。

社会イノベーション事業を支える高機能材料

日立グループは、社会インフラとITを融合させた「社会イノベーション事業」を推進しています。グローバルに幅広く展開する日立の高機能材料は、この社会イノベーション事業を支える重要な役割を担っています。

[画像] 社会イノベーションを支える高機能材料の関係図

日立グループは、これからも電力や次世代エネルギー、産業、都市開発、情報通信などの多くの分野における社会インフラから、暮らしに身近なエレクトロニクス製品まで、幅広い分野に高機能な材料を提供していきます。

この事業・製品についてもっと詳しく知りたい方は、こちらのサイトをご覧ください。