Principales logros en el ámbito de la energía y el medio ambiente

Japón es un país neutral en carbono, pero el número de estaciones de hidrógeno que operan en el país sigue siendo pequeño: 161 (a noviembre de 2023), y no hay ninguna en la prefectura de Nagasaki, donde se encuentra la Facultad Nacional de Tecnología de Sasebo. Aunque la prefectura de Nagasaki está creando energías renovables de vanguardia, como la generación de energía eólica marina, todavía le queda un largo camino por recorrer en lo que respecta al hidrógeno.

Actualmente, en todo el mundo avanza el desarrollo para almacenar electricidad mediante baterías, pero existen problemas como tiempos de carga prolongados y una disminución de la capacidad de las baterías. En cambio, en el caso del hidrógeno, al almacenarse como gas, no hay problema de pérdida de capacidad, y el tiempo necesario para llenar el depósito de un vehículo de pila de combustible es tan rápido como el de un vehículo de gasolina.

Además, creemos que el hidrógeno y la energía natural son muy compatibles, ya que el almacenamiento de hidrógeno puede compensar las características inestables de generación de energía que son una debilidad de la energía natural. En los últimos años, los desastres se han vuelto cada vez más graves, por lo que si almacena hidrógeno de forma regular, puede mejorar su resiliencia en caso de una emergencia. Hay muchas personas en otros países que se han visto afectadas por tifones, terremotos y conflictos. Creemos que al proporcionar la tecnología japonesa del hidrógeno a esas personas, se promoverá aún más la difusión de la energía del hidrógeno.

Hemos desarrollado películas que previenen la fragilización por hidrógeno y tecnologías para la detección no destructiva de grietas que se producen debido a la fragilización por hidrógeno, pero antes de hacerlo, es necesario verificar en primer lugar cómo se produce la fragilización por hidrógeno.

Antes de que comenzara GEAR 5.0, trabajé duro para verificar esto con mis estudiantes de investigación de posgrado de mi primer año en la Facultad Nacional de Tecnología de Sasebo (1). Al realizar una "prueba de tracción" para comprobar la resistencia a la tracción de los materiales metálicos y una "prueba de fatiga por flexión giratoria" en la que se hace girar una varilla de material con un orificio de 2010 mm y se la somete a una carga de flexión, es posible determinar qué materiales han sido penetrados por hidrógeno y cuáles no. Convertimos la diferencia entre los materiales en datos.

Después de comprender el mecanismo de fragilización por hidrógeno, decidimos desarrollar una película de prevención de intrusión de hidrógeno. Se puede decir que incluso antes de que se creara la "membrana de prevención de la infiltración de hidrógeno", los estudiantes habían realizado una extensa investigación y desarrollo.

Nuestro objetivo en este campo no es sólo "materiales baratos", sino también "seguridad". Para que los ciudadanos puedan utilizar nuestros productos de forma segura, tenemos una perspectiva ELSI (Cuestiones Éticas, Legales y Sociales), escuchamos las voces de los ciudadanos, animamos a los estudiantes a pensar por sí mismos y contribuimos a la sociedad. La "revitalización social" de la implementación es importante.

Por ejemplo, cuando recorrimos la planta de demostración de hidrógeno renovable de Iwatech Co., Ltd., una empresa en la prefectura de Nagasaki, se nos pidió que compartiéramos con nosotros los desafíos que las empresas locales habían superado desde una perspectiva ELSI. Además, los estudiantes pueden intercambiar opiniones entre sí a través de "Reuniones de estudiantes en línea", "Concurso robótico de detección de fallas en tuberías de infraestructura de hidrógeno" y "KOSEN Hydrogen Ideathon", que se llevan a cabo periódicamente dentro de la escuela técnica GEAR, lo que les permite obtener diversas perspectivas. . Está hecho.

Además, para ayudar a los estudiantes a adquirir alfabetización glocal (*) desde una edad temprana, estudiantes de tercer año, se llevan a cabo debates sobre la realización de una sociedad del hidrógeno más allá de las fronteras académicas. Además, visitaron la Universidad de Kyushu y el Instituto de Investigación de Industrias Pesadas de Mitsubishi. Es una experiencia bastante lujosa y desearía haber hecho algo así cuando estaba en la escuela secundaria (risas).
*La capacidad de pensar posicionando la región (local) en un contexto global (global)

Como resultado, al comparar a los estudiantes que han participado en iniciativas GEAR 5.0 con los que no, el porcentaje de estudiantes que pueden explicar la revitalización social ha aumentado en más de un 15%. Esto puede ser un eufemismo, pero creo que los estudiantes de escuelas técnicas tienen un gran potencial en el sentido de que tienen la capacidad de absorber rápidamente una variedad de técnicas. Celebraremos el "Foro de Hidrógeno KOSEN 2023 en OITA" en noviembre de 11 para difundir información sobre la investigación general, la revitalización social y la educación de GEAR, así como las actividades de nuestros estudiantes.

Durante los 14 años transcurridos desde que asumí el cargo, siempre he creído que KOSEN es una institución educativa y de investigación verdaderamente bendecida donde se puede pensar y desarrollar la investigación y el desarrollo de fabricación desde una edad temprana. Gracias a esto, mis sentimientos se han vuelto más fuertes.

Por supuesto que necesitamos mejorar la tecnología relacionada con el hidrógeno, pero también creemos que es necesario crear una necesidad de hidrógeno entre el público en general. Incluso si creamos hidrógeno, no tiene sentido si no tiene utilidad.

Por ejemplo, como se mencionó anteriormente, se considera una necesidad importante utilizar hidrógeno almacenado con energía natural en caso de un desastre, pero no es deseable si no se utiliza hidrógeno. En otras palabras, creo que es necesario crear un método de utilización del hidrógeno que pueda usarse suficientemente en tiempos normales y al mismo tiempo pueda responder a emergencias.

Durante una mesa redonda en el "Foro de Hidrógeno KOSEN 2022" celebrado en Arcus Sasebo en 2022, cuando personas de la industria, estudiantes y profesores intercambiaron opiniones, un estudiante dijo: "Queremos hidrogenar el tranvía eléctrico (tranvía) de Nagasaki y mejorar la Una propuesta fue que si colocábamos una estación de hidrógeno en el borde, podríamos suministrar hidrógeno todos los días y eliminar la necesidad de distribución de electricidad. El profesor Tatsuoki Kono, del Centro de Investigación de Ciencia y Tecnología Avanzadas de la Universidad de Tokio, que fue uno de los panelistas, también elogió mucho la idea y dijo: "Es fácil calcular cuánto hidrógeno se necesita para un tranvía". Esta idea se está discutiendo actualmente con las universidades de la prefectura, con el objetivo de implementarla socialmente.

Por ejemplo, en la hidrogenación de tranvías, si los ciudadanos sienten que es "más barata" o "más silenciosa", se darán cuenta del valor de la energía del hidrógeno. Creo que lo más importante es cómo vender hidrógeno a la gente en general, aunque no tenga nada que ver con la tecnología.

Por lo tanto, primero debemos crear un sistema que pueda volverse autosostenible y generar hidrógeno, dinero y empleo. Con la cooperación de la industria, el gobierno y el mundo académico, crearemos una sociedad del hidrógeno independiente que aproveche las características regionales. Este debería ser tu primer paso. También creo que necesitamos llegar a una etapa en la que el público en general reconozca esta sociedad como "normal".