国家科学委員会が審議・承認：台湾のペロブスカイト技術が科学園区への進出を許可される

Sammi Chiu
5月19日
読了時間: 7分

台湾ペロブスカイトテクノロジーが、台湾科学アカデミーに導入されることが、国立科学委員会の審議を経て承認されました。

台湾科学研究院は昨日（11 日）、科学園区審議会を開催し、「台湾鈣鈦礦科技中科分公司」が中部科学園区に進出することを正式に承認しました。投資額は1,500 万元で、鈣鈦礦を利用した太陽光発電モジュールや関連製品の開発に力を入れます。この進出は、台湾鈣鈦礦科技が量産化や実用化に向けて着実に前進していることを示すとともに、台湾が第 3 世代の太陽光発電技術や新しいエネルギーシステムの分野で、完全な産業チェーンを構築しつつあることを象徴しています。

近年、AI、HPC、スマートファクトリー、IoTデバイスの急速な発展に伴い、世界のエネルギー需要にも構造的な変化が見られます。将来のエネルギーシステムは、従来の大規模な集中型供給方式ではなく、分散型で自己供給可能で、スマートなシステムへと進化していくでしょう。このような背景から、ペロブスカイト技術は、世界の新エネルギー産業において重要な焦点となっています。従来のシリコン太陽電池と比べて、ペロブスカイトは高効率、軽量性、柔軟性、半透明性、低照度下での発電能力といった特徴を持っています。そのため、第 3 世代の太陽電池技術として注目されており、BIPV 建築、自己供給型 AIoT、室内での低照度下でのエネルギー利用、スマートビルといった新しい分野での応用が期待されています。

四つの能力を同時に活用し、新しい型のエネルギー解決策を創造する

台湾ペロブスカイトテクノロジーは、近年、「四つのエネルギーを同時に活用する」というコンセプトを推進し続けています。創エネルギー、蓄エネルギー、省エネルギー、スマートエネルギーを統合することで、新しい型のエネルギー解決策を実現しています。

「創能」：カルシウムチタン鉱を利用した太陽光発電、創能窓、および建築物への太陽光発電システムの組み込み（BIPV）を核として、建物の外壁やガラス、そして使われていない空間を利用して電力を生み出す。こうすることで、建物を従来のエネルギー消費型の存在から、エネルギーを生み出す装置へと変えていくのだ。

「蓄エネルギー」：蓄エネルギー装置やエネルギー調整システムを利用して、昼間に生成された再生可能エネルギーを蓄えて管理することで、エネルギーの利用効率と自立率を向上させると同時に、ピーク時の電力需要や送電網への負担を軽減します。

「省エネ」：創エネ窓の断熱設計、EMSエネルギー管理システム、高効率の電気機器、そして建築物の省エネ設計を組み合わせることで、空調や建築物全体のエネルギー消費を削減します。特に、創エネ窓は発電機能を持つだけでなく、熱の伝導や西日による熱放射も抑制するため、建築物の省エネ効果をさらに高めることができます。

「スマートエネルギー」：IoT、AI、エッジAIを活用したエネルギー管理プラットフォームにより、発電量や電力の使用状況、機器の効率をリアルタイムで監視します。これにより、賢明的なエネルギー調整や分析が可能となり、AIとエネルギーを組み合わせた新しいスマートエネルギーシステムが構築されていきます。

世界中でのネットゼロ炭素排出やESGの取り組みがますます盛んになる中、エネルギーシステムはもはや単なる発電設備としての役割だけを果たすのではなく、建築物、AI、IoT、スマートマネジメントといった分野と深く統合されていくようになっています。台湾のカルシウムチタン鉱石関連技術も、材料、設備、モジュール、建築物、エネルギーマネジメントといった分野を統合する方向で着実に進化しています。

創能窓　発電から建築物の省エネへ

四つの機能を兼ね備えた構造の中で、「カルコパイライトを利用した発電機能付き窓」も、最近注目されている重要な技術の一つです。この発電機能付き窓は、半透明なカルコパイライト素材と複層構造の安全ガラスを組み合わせたもので、建築物の窓が光を取り入れるだけでなく、発電機能も持つようになります。これまでエネルギーを消費するだけだった窓が、将来的には発電機能を持つ建築物のエネルギーシステムの一部となるでしょう。しかし、発電機能付き窓の価値は、発電能力そのものだけではありません。より重要なのは、「省エネ」効果です。

創能窓では、複層ガラスと断熱処理が施されているため、熱伝導率（U 値）は2.7 未満になります。これにより、熱の伝導や太陽の熱放射が室内に入るのを効果的に防ぎ、エアコンの消費エネルギーをさらに削減することができます。特に、台湾のように高温で日照量が多い環境では、建物の断熱性能が、将来的な省エネにおいて重要な鍵となります。

また、創能窓には、紫外線の一部を遮断したり、騒音を低減したり、室内の快適性を向上させたり、建築物の美観にも貢献したりする機能もあります。これにより、建築物は単なる「エネルギーを消費する存在」ではなく、エネルギーシステムの一部として機能することができます。

ファサード用太陽光発電とBIPV　成都市の新たなエネルギー利用の方向性

将来的に、新たに建設される大規模な建築物や公共施設、都市再開発プロジェクトでは、ファサード型太陽光発電システムやBIPVシステムが段階的に導入されることになるでしょう。従来の屋根型太陽光発電と比べて、ファサード型太陽光発電は高層ビルが密集する都市環境により適しています。また、発電機能だけでなく、断熱機能や建築デザインとの統合、建物のエネルギー消費の削減といった多様な機能も兼ね備えています。このため、創エネルギー窓やBIPV 技術は、都市のネットゼロ建築を実現するための重要な技術として注目されています。世界中で建築物のネットゼロ化が求められる中、建築物に組み込まれたエネルギーシステムも、実証段階から実際の利用へと移行していくでしょう。

現在、台湾ペロブスカイトテクノロジーも、中科の「ペロブスカイトゼロカーボンビルディング」の実証プロジェクトを着実に推進しています。材料、製造プロセス、設備、モジュール、BIPV、AIoTを活用したエネルギーシステムなどを統合し、完全なエネルギーシステムを構築しています。創エネルギーウィンドウや自家発電型 AIoTシステム、ファサード用の太陽光発電システム、ゼロカーボン建築など、ペロブスカイト技術によって、エネルギーのあり方が徐々に変わっていっています。

将来的には、すべてのガラスが発電機能を持つようになり、建物のエネルギー消費も削減されるでしょう。また、すべての建物がエネルギー管理に参加するようになれば、エネルギーシステムも、中央集権的な供給方式から、分散型でスマートな、場所に応じた運用方式へと移行していくでしょう。

また、台湾ペロブスカイトに関する技術も、引き続き、カルシウムチタン鉱石の技術や新しいエネルギー利用の発展を促進していくでしょう。

参考資料