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Table of Contents: 2018年3月号

カバーストーリー「中国の多種多様な原油供給源」

さまざまな種類の原油で油田から製油所までの炭素排出量と正味エネルギーの違いを解明できれば、より効果的な気候政策を立案できる可能性がある。今回Masnadiたちは、中国のさまざまな原油供給源について、油田から製油所までの炭排出量と正味エネルギープロファイルを集め、炭素排出量の高い不均一性を見いだしており、温暖化対策の目標達成には、炭素排出量が多く正味エネルギーが少ない供給源から転換することが役に立つと主張している。

See Masnadi et al. and Höök.

Image: Michal Kodym / Alamy Stock Photo. Cover Design: Allen Beattie.

Nature Japanとつながろう:

注目のハイライト

27 March 2018

米国のエネルギー産業は予測困難になっている

US energy industry getting harder to predict

今月号の目次

Editorial \| 06 March 2018 研究発表の透明性に向けて Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0123-2



Research Highlight \| 06 March 2018 建物一体型技術が建物のライフサイクルを通じて及ぼす影響 Elsa Couderc Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0117-0



Research Highlight \| 06 March 2018 過ぎたるは及ばざるが如し Fouad Khan Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0118-z



Research Highlight \| 06 March 2018 バイオマスの分解 James Gallagher Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0119-y



Research Highlight \| 06 March 2018 エコーチャンバー現象が見られないスイスのネット世論 Jenn Richler Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0120-5



News & Views \| 19 February 2018 場所がものを言うバイオマスエネルギー生産 Floor van der Hilst Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0094-3



News & Views \| 26 February 2018 中国への原油供給のマッピング Mikael Höök Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0103-6



News & Views \| 26 February 2018 セラミック型燃料電池の飛躍的進歩 Joon Hyung Shim Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0110-7



News & Views \| 06 March 2018 ホットエレクトロンを利用する Arthur J. Nozik Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0112-5



Review Article \| 06 March 2018 発展途上世界の状況下でのエネルギー計画モデルの課題とギャップ Kumar Biswajit Debnath & Monjur Mourshed Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0095-2



Article \| 15 January 2018 Ni–Moを付着させた高アスペクト比シリコンマイクロワイヤー光カソードの光吸収と触媒活性の空間的分離 Wouter Vijselaar, Pieter Westerik, Janneke Veerbeek, Roald M. Tiggelaar, Erwin Berenschot et al. Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-017-0068-x シリコン光カソード上のH₂生成率を高めるのに触媒が必要だが、触媒の存在は寄生光吸収をもたらすことがある。今回著者たちは、Siマイクロワイヤーの全体的な性能に対する触媒と光吸収の寄与を調べ、Ni–Mo触媒を空間選択的に析出させて効率を最適化している。



Article \| 22 January 2018 住宅電力需要に対するプラグイン電気自動車の非協調充電の影響 Matteo Muratori Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-017-0074-z 輸送の電化はエネルギー移行に多くの利益をもたらすが、電力システムはさらに複雑になる。今回の研究では、住宅電力需要と電気自動車の利用に関するモデル化に取り組み、電力負荷に対する自動車の非協調充電の影響を解明している。



Article \| 12 February 2018 プロトン伝導セラミック型燃料電池の中間温度での極めて高い出力密度と安定性 Sihyuk Choi, Chris J. Kucharczyk, Yangang Liang, Xiaohang Zhang, Ichiro Takeuchi et al. Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-017-0085-9 プロトン伝導セラミック型燃料電池は、プロトン伝導率の高い酸化物電解質を使用しているが、酸素還元反応速度が遅く接触抵抗が高いため出力密度が低いことが課題となっている。今回著者たちは、PrBa_0.5Sr_0.5Co_1.5Fe_0.5O_5+δカソードとBaZr_0.4Ce_0.4Y_0.1Yb_0.1O₃電解質を組み合わせ、極めて高い出力密度と安定性を達成している。



Article \| 19 February 2018 バイオエネルギー景観の分解能の高い技術的・生態学的モデル化によってセルロース系エタノール生産で気候変動を緩和する機会を明らかにする John L. Field, Samuel G. Evans, Ernie Marx, Mark Easter, Paul R. Adler et al. Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0088-1 エネルギー専用作物はバイオエネルギーシステムの重要な原料であるが、それらを農地に組み込む最適な方法については不確実性が残っている。今回著者たちは、分解能の高い生態系モデル化を利用し、栽培を行う土壌と施肥率の選択が原料コストと排出量フットプリントにどのような影響を及ぼすかを調べている。



Article \| 26 February 2018 中国の原油供給に関する油田から製油所までの炭素排出量と正味エネルギーの分析 Mohammad S. Masnadi, Hassan M. El-Houjeiri, Dominik Schunack, Yunpo Li, Samori O. Roberts et al. Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0090-7 中国は世界最大のエネルギー消費国であるので、その原油供給について高い精度で調べる必要がある。今回著者たちは、20カ国の146カ所の油田から得たデータを利用し、中国の原油供給の炭素集約度と正味エネルギープロファイルをまとめている。



Article \| 06 March 2018 応力によるリチウムデンドライトの成長機構と軟質基材の電気めっきによるデンドライトの抑制 Xu Wang, Wei Zeng, Liang Hong, Wenwen Xu, Haokai Yang et al. Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0104-5 Li金属電池では、Liデンドライトの問題に取り組む多大な努力が続けられているが、Liめっきによる応力は見落されることが多い。今回著者たちは、応力によるデンドライトの成長機構を調べ、Liの析出に軟質基材を用いてLiデンドライトの成長を抑制する方法を提案している。



Article \| 06 March 2018 室温でのホットキャリア増強型太陽電池の定量的実験評価 Dac-Trung Nguyen, Laurent Lombez, François Gibelli, Soline Boyer-Richard, Alain Le Corre et al. Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0106-3 ホットキャリア太陽電池は熱力学的限界を超える効率が期待されているが、ホットキャリア効果はまだ解明されていない。今回NguyenとLombezたちは、室温で作動する効率が最大で約11％のマイクロメートルスケールの太陽電池について、電圧と電流に対するホットキャリアの寄与を定量化している。



Publisher Correction \| 19 February 2018 Policy sequencing toward decarbonization Jonas Meckling, Thomas Sterner & Gernot Wagner Nature Energy 3, doi:10.1038/s41560-018-0089-0

Nature Energy 直近7日間で最も話題になった論文は？

Estimation of the year-on-year volatility and the unpredictability of the United States energy system

子供と親の省エネ行動に対するガールスカウトへの行動的介入の影響

太陽エネルギーが気候変動を緩和する可能性は過小評価されている

Nature Sustainability 2月号、3月号から、下記の論文を期間限定で無料公開しています。

◇ 人類は地球の限界内で豊かに生活できるか　〔期間限定、無料公開中〕
人類が地球の生物物理的な限界内で高い生活水準を実現することは重要な課題である。今回、人間の基本的ニーズを満たすための資源利用を定量し、それを150カ国以上の国々についてダウンスケールした「プラネタリー・バウンダリー（地球の限界）」と比較したところ、国民の基本的ニーズを持続的に満たす国は存在しないことが判明した。

◇ 「生態系サービスへの支払い」の世界的な状況と傾向　〔期間限定、無料公開中〕
世界の「生態系サービスへの支払い（PES）」に関する550以上のプログラムのデータを、水、森林および土地利用炭素、生物多様性についてグループ分けしたものを用いて、この政策手段の傾向と現状の評価が行われた。

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