NEDOのプロジェクトでは航空機の燃費改善によるエネルギー消費量・CO2排出量の削減を目指した開発を行っています。軽量化などをテーマにした、航空機車体・エンジンの研究開発や成果の紹介と、次世代航空機の開発に向けた今後の展望をご紹介します。
【書き起こし】大規模CO2削減！航空機の燃費向上と水素航空機
(00:01) 大 規模co2削減 航空機の燃費向上と水素航空機皆さんは co2削減の取り組みと聞いて何を 思い浮かべますか レジ袋が有料化したり電気自動車が走行し ているのは 有名な話ですよね 航空機も CO2削減に向けて動いています 航空機分野の co2排出量は全世界のco2排出量の 2%でありその 量は年間10億トンです 航空機分野において 2050年までのカーボンニュートラルと いうグローバル目標がありなどでも 航空機の燃費向上による CO2排出量の削減を目指した開発を行っ ています 燃費向上のための開発は 航空機エンジンの性能アップと 航空機体の軽量化の大きく二つに分けられ
(01:06) ます まず 航空機エンジンの性能アップに関してです が 航空機エンジンはガスタービンの温度を 上げるほど 燃費が良くなりますそのためより高温に 耐えられる 耐熱合金の開発が 重要となりますネロでは 航空機エンジン向け合金の開発のため ステージごとに3つの研究開発に取り組ん でいます 一つ目は事業を育成ステージです 耐熱性を 極限まで追求した全く新しい国産合金を 創出しますここでは5つ以上の金属元素を 組み合わせたハイエントロピー合金の開発 に取り組みます2つ目は社会実装を見極め ステージです 航空機エンジンに新規材料を採用するには 高い安全性 信頼性を示す必要があります ここでは世界最高性能を誇る国産信号機を
(02:13) オールジャパン体制で 材料分析評価を行い 材料データベースを構築します 3つ目は 実用化ステージです 航空機エンジンの性能を左右する 超合金を 安定して製造するためには高い技術力が 求められますここでは 耐熱特性を左右する 鍛造工程を 法律化高度化する 革新的な製造プロセスを開発します 私たち日本のニムスが開発いたしました 世界で最高の対応温度を持つ状態熱合金 です それでは 線路を超えるガスバーナーで実験します ステンレスは曲がってしまいました ニュースの状態熱合金は 赤く色づいているものの形状に変化はあり ません ジェットエンジンは タービンの燃焼ガスの温度を上げるほど 燃費が良くなります ほとんどの金属は多数の細かい金属の結晶 でできていますがこの耐熱合金で作られる
(03:19) タイミンググレードは一つの結晶でできて おりこれがこの耐熱性能世界一の秘密の一 つとなります 2 複合材料を用いた研究開発 複合材料をはじめとした日本が強みを持つ 材料分野での技術革新を促進しています 炭素繊維強化プラスチックcfrp cfrpは 従来の金属部材に変わり 軽量化を目的として 航空機の構造部材に導入されてきました しかし 需要の多い最期ではまだ金属部材の割合が 多くさらなるcfrpの適用とともに生産 性の高い 熱過疎cfrpの開発を実施しています 熱過疎cfrpを適用した機体の設計 ツールや機体の 胴体部や 補強材客室フロアパネルまで様々な箇所へ
(04:25) cfrpを適用するための 研究開発を実施しています セラミック式複合材料 CMCは 金属材料より1/3 程度計量で 耐熱性に優れています CMCを1,400度 級航空機エンジン部材へ適用するため 減量である 単価計測 SIC繊維の耐熱温度を高め SIC繊維を生殖し プリフォームを制作しますそして 生殖されたプリフォームを CMCとして製品化し 燃焼きや タービン周りの部材として 適応を目指します 軽量化部材であるcfrpやCMCを 次期航空機の部材へ適用することを目指し CO2削減に貢献します またわが国初の信号機を次世代航空検診に 適用することで co2削減に貢献します これらの取り組みにより2040年に 1500万トンのco2排出量の削減を
(05:29) 目指します さらなるCO2の削減へ水素航空機開発 カーボンニュートラルが注目される今日 水素は co2削減効果が高い燃料として 期待されています 従来のジェット燃料の代わりに 水素を使うと CO2の排出量を抑えることができます 実現すれば 50年後には年間約5億トンのCO2の 削減が期待できますそこで NEDでは 次世代の航空機 水素航空機実現に向けたコア技術の開発を 行っています 水素航空機に向けたコア技術の開発として エンジン燃焼器や 燃料供給システム 液化水素燃料タンクの開発などを実施して います 川崎重工は早くから水素事業に取り組み 水素を作る運ぶためる使うのあらゆる分野
(06:35) で開発を行っています 本プロジェクトでは当社の水素技術と 航空機開発で培ってきた技術を融合させ 水素航空機のコア技術開発を推進してい ます 水素が世界的に注目されている中 推測航空機のリーディングカンパニーを 目指してまいります [音楽]
▼次世代複合材創製・成形技術開発プロジェクト
https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100171.html?from=YT
▼航空機エンジン向け材料開発・評価システム基盤整備事業
https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100196.html?from=YT
▼グリーンイノベーション基金事業/次世代航空機の開発
https://green-innovation.nedo.go.jp/project/development-next-generation-aircraft/?from=YT
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