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【本学研究者情报】

〇材料科学高等研究所 助教 王 潤梓

【発表のポイント】

• 太阳光、风力、原子力などのクリーンエネルギー発电设备において、実稼働中の劣化损伤の进行を、定量的かつ高精度に予测评価する手法を开発しました。
• 机械的损伤、化学的损伤、材料科学的损伤を统合的に评価する定量的物理モデルを构筑しました。
• 実稼働环境での机器寿命予测精度が4～7倍に向上し、実机でその有効性を実証しました。
• 各种クリーンエネルギー机器のライフサイクル二酸化炭素排出削减量^（注1）を2倍?5倍に高めることから、カーボンニュートラル社会実现に大きく贡献する成果です。

【概要】

世界的に再生可能エネルギーの导入が加速する中、热や频繁な出力変动、腐食などによる设备の予期せぬ故障の频発が深刻な问题となっています。

东北大学材料科学高等研究所（奥笔滨-础滨惭搁）の王 潤梓 助教らと島根大学、中国の華東理工大学の共同研究チームは、太陽光、風力、原子力などクリーンエネルギー発電設備の寿命を高精度で予測する技術を開発しました。設備の稼働中に同時に進行し、複雑に干渉して劣化を加速させる機械的、化学的、材料科学的などの損傷要因について、従来と比べ4～7倍の精度で予測が可能です。

本技术により、设备の突然の故障を未然に防ぎ、部品の交换や修理の时期を适切に管理できることから、长期间、安全に运転することが可能となります。また発电设备の长寿命化は発电コストを削减し、最终的に家庭の电気料金负担軽减にも贡献します。さらに设备交换频度の减少により製造时の炭素排出量も削减され、ライフサイクル二酸化炭素排出削减量を最大で5倍に高めることができ、カーボンニュートラル社会の実现を支える重要な技术的基盘となることが期待されます。

本研究成果は、2025年11月10日に学術誌 Engineering にオンライン掲載されました。

図1. 再エネ発電設備における構造材料の複合損傷相互作用の模式図

【用语解説】

注1. ライフサイクル二酸化炭素排出削減量：原材料の採取?製造?輸送?運転?保守?廃棄?リサイクルに至るまでのライフサイクル全体を通じて、従来システムと比較して削減される二酸化炭素排出量のこと。

【论文情报】

タイトル：Accurate Lifetime Design of Critical Mechanical Equipment for Clean-Energy Generation in the Context of Carbon Neutrality
著者： Run-Zi Wang*, Wen-Rui Nie, Chuanyang Lu, Zhengyang Zhang, Yipu Xu, Yutaka S. Sato, Hideo Miura, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu*
*責任著者：東北大学材料科学高等研究所　助教　Run-Zi WANG（王　潤梓）
掲载誌：贰苍驳颈苍别别谤颈苍驳
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详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学材料科学高等研究所（奥笔滨-础滨惭搁）
材料科学コアリサーチクラスター（颁搁颁-惭厂）
助教　王 潤梓
TEL: 022-795-7353
Email: runzi.wang.a7*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
材料科学高等研究所（奥笔滨-础滨惭搁）広报戦略室
TEL: 022-217-6146
Email: aimr-outreach*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）