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“Sustainable Energy”の一大研究拠点を形成

地球規模の課題解決を。

持続可能なエネルギーで
未来を拓く。

“Sustainable Energy”が重点研究テーマ。
持続可能な社会の実現に貢献する。

私たちの現在の暮らしを支える石油、石炭、天然ガスには限りがあり、21世紀の人類は「持続可能で安全・クリーンなエネルギーシステム」を必要としています。神戸三田キャンパス(KSC)は、国連SDGs #7のゴールに掲げられた「Sustainable Energy(持続可能なエネルギー)」を重点研究テーマに設定し、一大研究拠点を形成しています。理学部の次世代有機EL、工学部のパワーエレクトロニクス、生命環境学部の人工光合成などエネルギーやCO2の削減効果で産業界から注目を集める先進的な研究が集積されているほか、建築学部もエネルギーや次世代モビリティ、環境共生などにも配慮したスマートシティなど、持続可能な建築と都市の実現に取り組みます。総合政策学部が長年取り組んできた地球環境問題の研究成果と合わせ、KSCはキャンパス全体で持続可能な社会の実現をめざします。

SDGs #7のゴールに挙げられているのが「エネルギーをみんなに、そしてクリーンに」です。具体的な目標は「すべての人々に手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する」こと。これはまさしく、KSCの重点研究テーマである「持続可能なエネルギー(Sustainable Energy)」と直結しています。 #7 目標はこちら

社会から高い注目を集める研究

社会から高い注目を集める研究が集積しています。理学部・畠山琢次教授の「次世代有機EL」、工学部・金子忠昭教授の「パワーエレクトロニクス(次世代パワー半導体)」、生命環境学部・橋本秀樹教授の「人工光合成」など、各分野で国内トップクラスの研究者が20人を超えます。

有機ELディスプレイが
きれい、便利、省エネを実現

理学部/畠山 琢次 教授

畠山琢次教授の取り組む「次世代有機EL」も省エネ社会への大きな貢献が見込まれます。畠山研究室では、有機合成化学と材料科学を融合させ、分子の中の元素を自在に置き換えながら新たな材料(ヘテロナノグラフェン)を生み出し、その発光特性を生かした有機ELへの応用研究を進めてきました。

有機ELとは、「有機エレクトロ・ルミネッセンス」の略。特定の有機化合物に電圧をかけると発光する現象を指し、発熱が少なく、光源として高効率であることから液晶に代わる次世代ディスプレイ技術として注目されています。有機ELディスプレイは、高精彩であることに加えて、薄く軽量で曲げられることからさまざまな応用が可能です。畠山教授は2016年、最高レベルの発光効率と色純度を示す有機EL用青色発光材料「DABNA」を開発し、JNC石油化学株式会社とともに発表。現在、多くのハイエンドスマートフォンに採用されています。また、2019年にはこれを上回る材料「v-DABNA」を開発し、その成果は英国科学誌「Nature Photonics」にも掲載されました。この研究もエネルギー省力化によって人類の“Sustainability”への貢献が期待されています。

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次世代パワー半導体が
地球温暖化の抑制に効果

工学部/金子 忠昭 教授

金子教授のパワーエレクトロニクスにおける独自のモノづくり研究(2000℃という極限環境での原子配列制御技術)は、世界の産業界に大きなインパクトを与えようとしています。次世代パワー半導体の材料に、現在主流のSi(シリコン)ではなく、より優れた特性を持つSiC(シリコンカーバイド)を使う研究開発を進めています。豊田通商との大型共同研究が成功すれば、電気自動車(EV)への搭載等によって地球規模でエネルギー消費量を削減できる可能性を秘めているのです。
言うまでもなく、エネルギーは気候変動の問題と直結しています。エネルギー効率を高めて必要な発電量を減らせれば、二酸化炭素(CO2)の排出量を削減することもでき、地球温暖化を抑えることにつながります。

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夢のエネルギー研究
「人工光合成」

生命環境学部/橋本 秀樹 教授

「持続可能なエネルギー」という人類的テーマにおいて「夢の研究」とされるのが、橋本秀樹教授が取り組む「人工光合成」です。自然界の植物は太陽光を受けてCO2と水から、最終的に酸素と炭水化物(燃料)を生み出します。

橋本教授は、これを人工的に実現し、水素とCO2で燃料となるメタノールを生成することを目指しています。メタノールは燃焼しても水とCO2以外の汚染物質は出しませんので、石油などの化石資源に代わるクリーンエネルギーが生まれます。しかも、自然界のCO2を費消しての化学反応ですから、実質的にCO2排出量はゼロです。無尽蔵の太陽光エネルギーを使って地球温暖化とエネルギー枯渇問題を一度に、かつ半永久的に解決できる夢の研究とされる所以です。この分野は日本で始まり、世界をリードしている分野でもあります。もちろん実現への道は容易ではありません。水を分解したり、メタノールを合成したりする際の(化学反応を促進する)触媒を見つけ出さなければなりません。

橋本教授は、前任校の大阪市立大学時代に科学技術振興機構(JST)の戦略的創造研究推進事業(CREST)に採択された大型研究プロジェクト「光合成初期反応のナノ空間光機能制御」の研究者代表を務めました。関西学院大学に就任してからは、文部科学省の新学術領域研究「人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換」、「光合成分子機構の学理解明と時空間制御による革新的光-物質変換系の創製」の総括班員と計画研究の代表を務めています。まさに、この分野の日本の第一人者です。

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