もう電池公害の心配はいらない！　「ツチニカエルでんち」が誕生

2018.07.30

提供：マイナビ進学編集部

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皆さんは、使い終わった電池を可燃ゴミとして捨ててはいけないことを知っていますか？　実は、電池には有害物質が使用されているため、「有害ごみ」や「燃えないごみ」として捨てる必要があるのです。万が一そのまま土に捨ててしまうと、環境に害を与える可能性もあります。そんな環境に与える影響を解決するために、NTTが生物由来の材料を使った「ツチニカエルでんち」を開発しました。

この記事をまとめると

現在一般的に使用されている電池は、公害につながる恐れがある
生物由来の成分と肥料成分を使った環境にやさしい電池が開発された
電池は、生活の向上をはかる上でとても大切なもの

そもそも最初の電池ってどんなものだったの？

もはや生活に無くてはならない存在になった電池。ここで電池の歴史を振り返ってみたいと思います。

電池は1800年にイタリアの物理学者が発明しました。電圧の単位であるボルトは、発明者の名前であるボルタからつけられたといわれています。ボルタが発明した電池はプラス極に銅を、マイナス極にすずを、そして電解液には食塩水を使って作ったものでした。食塩水が使われていたため、運ぶときにこぼれないようにするのに苦労したそうです。このように最初の電池はシンプルでしたが、使いにくいものでした。

その後多くの人が改良を重ね、今では小さくて寿命が長い電池が使われるようになりました。ところが現在使われている電池は、さまざまな化学物質が含まれているため、人体や環境に悪影響を与える可能性があります。これを解決する画期的な電池が開発されたのです。

NTTが開発した電池は公害の心配がない

NTTが開発した新しい電池は、肥料成分や生物由来材料から作られた「土に還る電池（ツチニカエルでんち）。電池の外枠やセパレーター、そして正極（プラス）の部分に生物由来の材料を使い、電解液と負極（マイナス）に肥料成分を使っています。

これまでの電池は、空気中の酸素を電池内に取り入れて拡散するための構造が必要でした。この問題を解決するためにフッ素系樹脂を使っていましたが、フッ素系樹脂は燃やすと有毒ガスが発生し環境に害を与えることもあります。今回開発した電池ではフッ素系樹脂の代わりに生物由来の材料を使っているため、公害の心配はありません。

さらに、これまで負極に使われていた亜鉛合金と電解液に使われた強アルカリ電解液は、肥料成分に置き換えられました。肥料成分の電池への利用は、すでに沖縄や熊本で牛糞を使ったエコ発電として実用化されています。

さらなる電池の研究開発により生活向上

銅とすずと食塩水で始まった電池は、多くの実験や研究を通してリチウムイオンなどのような便利な電池に作り変えられました。ところが現在広く使われている電池は、土壌汚染の問題はほとんどないものの、資源の有効活用から見るとやはり望ましいものではありませんでした。このような問題を解決するために開発されたのが、生物由来のツチニカエルでんちです。

電池の発明や開発は私たちの生活を飛躍的に便利で快適なものにしてきました。このように便利になったのは、電気工学という電気についての学問があったからです。電気は私たちの生活に欠かせないものなので、今後もより資源を有効活用できる発電方法が必要です。この学問を研究することで、生活をより安全で便利なものにできるでしょう。

【出典】
なるほど電池Q&A｜電池は、いつ、誰が発明したのですか？
http://www.baj.or.jp/qa/history/03.html

なるほど電池Q&A｜電池は何からできているのですか？
http://www.baj.or.jp/qa/about/02.html

スマートジャパン｜「土にかえる」電池をNTTが開発、生物・肥料由来の材料で実現
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1802/20/news034.html

日経BP社｜【Q.52】乾電池を使い続けると、何が環境に悪いの？
http://www.nikkeibp.co.jp/article/tk/20100330/218327/

財経新聞｜環境・エコ
https://www.zaikei.co.jp/article/20170529/374019.html

この記事のテーマ
「工学・建築」を解説

工業技術や建築技術の発達は、私たちの生活を画期的に快適で安全なものに変えてきました。先人たちの生み出した知恵に新しい技術をプラスすることで、その進歩はいまも日々、進んでいます。インフラの整備や災害に強い街作り、エネルギー効率の高い動力機械や高い知能を持ったロボットの開発など、工学や建築に求められるものはますます増えるでしょう。自然との共生も大きなテーマです。理系の中でもより実地的な分野だと言えます。

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この記事で取り上げた
「電気工学」
はこんな学問です

電気をエネルギーとして捉え、発生などの性質を研究して応用に結び付ける学問。電磁界や電気回路、電気システムの理論を学び、これらの応用について研究を進める。電気エネルギーの発生や変換を研究して活用方法を考える領域や、超電導応用の領域、制御・計測についての領域もある。石炭、石油に代わる新しいエネルギー資源として、地球環境に関することなども学習、研究し、これからの社会を支える学問でもある。

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