풍풍 웨이크에 의한 발전량과 풍차 수명에 미치는 영향을 정확하게 예측하는 것은 윈드 팜의 사업성을 평가하는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 당사는 규슈대학 응용역학연구소의 우치다 타카키 준 교수 및 도시바에너지시스템즈 주식회사와 공동 연구를 실시해, 범용성이 있는 풍차 웨이크 모델의 개발에 임해 왔다.
수물천 풍력발전소에서 작업한 실기 풍차 웨이크 관측에서는 도플러 라이더를 이용한 관측에 의해 풍속 결손의 풍속 의존성이나 상용적으로 널리 사용되고 있는 웨이크 모델인 Park model에 의한 예측치와 실측치와의 관계성을 밝혔다. 풍차 운전 데이터 분석으로부터는, 관측 결과와 동일한 경향에 더하여, 난류 강도나 풍향 변동과 풍속 결손의 관계성을 확인했다. 공동연구에서 개발한 CFD 포러스 디스크 웨이크 모델을 이용하여 웅물강 풍력발전소의 재현 계산을 실시하여 풍차 허브 높이의 풍속 예측 오차 ±5% 이내를 달성했다.

당사는 수심 50~100m에 설치하는 부체식 해상풍력발전시설의 저비용화를 도모하기 위해 국립연구개발법인 신에너지·산업멤버십토토종합개발기구(NEDO) 로부터의 위탁 업무 「차세대 부체식 해상 풍력 발전 시스템 실증 연구(바지형)」의 일환으로서 기타큐슈에서 3MW 바지형 부체식 해상 풍력 발전 시설을 설치해, 2019년에 실증 시험을 개시했다.
본보에서는, 2019년 9월 23일의 태풍 17호가 도달했을 때의 실증 시험 계측 데이터로부터 파악한 황천시의 부체 동요 특성과, 실증 시험 계측 데이터와 연성 해석 결과와의 비교에 의한, 연성 해석의 유효성 검증 결과를 보고한다. 검증 결과, 파고가 높은 환경에서는 실증 시험 계측 데이터와 연성 해석 결과가 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 단, 파주기가 짧은 주기대의 부체 동요에서는 실증 시험 계측 데이터와 연성 해석 결과에 차이가 발생했다. 이 차이가 발생한 원인에 대해서도 고찰했다.

해양 구조물의 설계에 있어서는, 태풍과 같은 황천시에도 견딜 수 있는 구조 강도가 요구된다. 황천시의 해상은 흐트러져 쇄파가 발생한다. 직립벽이 쇄파로부터 받는 충격력(이하, 충격쇄파력)은 이론식을 이용하여 평가하지만, 복잡한 형상의 해양 구조물에는 적용할 수 없다. 그래서, 해양 구조물이 받는 쇄파에 의한 충격 압력(이하, 충격 쇄파압)의 작용 위치를, 모형 실험에 의해 밝혔다.
권파 파쇄파를 구조물에 정확하게 충돌시키기 위해서는 사전의 조파 테스트는 필수 불가결하지만, 수치 해석에 의해 감기 파쇄파의 충돌 위치를 확인함으로써 조파 테스트는 불필요하게 되었다. 또한, 수조 내에 경사판을 배치하지 않는 방법으로 권파 파쇄파를 발생시킬 수 있어서, 저비용이고 단기간에 충격쇄파압의 측정에 성공하였다. 실험 결과로부터, 권파 파쇄파로부터 받는 충격쇄파압의 최대값 발생 위치를 추정 가능한 실험식을 도출하였다. 이 실험식에 수심과 쇄파의 최대 도달 높이를 대입함으로써, 모형 실험에서 요구하고 싶은 충격력이 발생하는 위치에 적절히 압력 센서를 배치할 수 있게 되었다.

환경 오염물질에 대한 배출 억제의 일환으로 선박 유래의 질소 산화물(NOx)의 규제가 시행되고 있으며, 약 80%의 제거율이 요구되는 제3차 규제(Tier III)의 적용이 일부 해역에서 개시되고 있다. 당사는 육용 탈질 장치에서 길러낸 촉매를 포함한 SCR 멤버십토토을 기반으로 2010년부터 Tier III 규제를 만족하는 선박용 SCR 시스템을 개발하고, 실증선에서 검증 시험을 거쳐 2017년 초호기를 수주했다.
이후, 고객으로부터 더욱 컴팩트한 시스템을 실용화해 주었으면 하는 요구가 있어, 종래의 고압형 SCR 시스템(이하, HP-SCR Mk-Ⅰ)을 소형화한 2세대 고압형 SCR 시스템(이하, HP-SCR Mk-Ⅱ)을 개발했다. 이 HP-SCR Mk-Ⅱ는 HP-SCR Mk-Ⅰ에서 필수였던 증발기를 생략함으로써 공간 절약화를 실현하고 있어 고객으로부터 높은 평가를 받고 있다.
본고에서는 HP-SCR Mk-Ⅱ 시스템을 실용화할 때의 과제 및 검토 결과에 대해 보고함과 동시에, HP-SCR Mk-Ⅱ 시스템을 활용한 추가적인 공간절약화와, 의장의 간소화를 실현하기 위해 검토를 진행하고 있는 지지구조안에 대해 보고한다.

국제 해운 분야에서는 2018년 4월 국제 해사 기관(IMO: International Maritime Organization)에서 'GHG 초기 삭감 전략'이 채택되어 2008년을 기준년으로 ①2030년까지 단위 수송당 CO₂배출량을 40% 이상 삭감, ② 2050년까지 GHG 총 배출량 50% 이상 삭감, ③ 금세기 중 가능한 한 조기에 GHG 배출 제로, 하는 목표(Vision)가 책정되었다.
이 목표 달성을 위해서는 선박용 연료를 중유에서 저·탈탄소 연료로 전환할 필요가 있으며, 그 후보 연료로서 LNG(메탄), 메탄올, 암모니아, 수소 등이 있다.
회사는 신재생에너지에서 생산되는 수소와 산업계에서 배출되는 이산화탄소로부터 메탄을 합성하는 메타네이션 멤버십토토을 개발하여 사업화를 목표로 하고 있다. 당사가 개발한 카본 리사이클 메탄의 제조 멤버십토토은 거의 이론치에 가까운 99% 이상의 변환 효율을 실현할 수 있다. 또한 공급망의 각 공정에서 에너지 수지를 계산 한 결과, 탄소 재활용 메탄이 제로 방출 연료로 간주되고 앞으로의 노력으로 더욱 크게 CO₂배출량을 줄일 수 있는 것으로 밝혀졌다.
향후, 이 메타네이션 멤버십토토로 제조하는 카본 리사이클 메탄을 선박용 엔진 연료로서 이용함으로써, 카본 중립에 크게 공헌할 수 있다고 생각한다.

당사는 AI 멤버십토토을 활용한 쓰레기 크레인 완전 자동화의 개발을 진행하고 안정 조로를 확보한 뒤 쓰레기 크레인의 자동화율(자동 운전 시간/가동 시간)을 향상시켜 왔다. 독자적으로 개발한 「쓰레기 피트 & 쓰레기 크레인 3D 시스템」을 핵에 AI 알고리즘을 실장해, 본 시스템을 이용한 실증 시험을 마쓰야마시 서클린 센터에서 실시한 결과, 100%에 가까운 자동화율을 달성했다. 게다가 반입쓰레기성상의 급격한 변동 등에 의해 수동 개입이 필요한 시설이나 판데믹이나 재해 등으로 통상의 운전체제를 확보할 수 없게 된 시설에 대비해 원격지에서의 쓰레기 피트 관리와 쓰레기 크레인 운전이 가능한 원격 운용 멤버십토토을 개발했다. 이 시스템을 솔더의 클린센터(진노시)에 구축하여 쓰레기 피트&쓰레기 크레인 원격 운용을 실증한 결과, 당사 A.I/TEC(오사카시)로부터의 평일 1일간(24시간)의 완전 연속 운용을 달성했다.

청소공장에서 작업자의 안전관리, 작업효율의 향상을 목적으로 작업자의 위치정보를 파악하기 위한 실내측위방법을 검토하였다. 실내 측위 수법에는, 인프라 도입 비용을 억제할 수 있는 자기 FP(Finger-Printing)를 이용했지만, 청소 공장의 멤버십토토하에서는 측위 대상 에리어가 커질수록 정밀도가 악화되어, 실용적인 정밀도를 얻을 수 없었다. 그래서 당사는 청소공장의 구조적 특징으로부터 특이성이 있는 자장이 형성되는 것에 주목하고, 자기 트렌드에 의한 측위에서 얻은 지견을 바탕으로 차분 매칭법을 고안했다. 본법에서는 대상 루트를 약 93%의 정밀도로 측위할 수 있는 것을 확인했다. 또, 플로어 추정에서는, 계층의 판별에 기압차의 선형 회귀식에 의한 검증 및 LPWA(Low Power Wide Area)의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 특징량으로 한 기계 학습 방법으로 계층 추정의 유효성을 확인했다. 이러한 검증에 의해, 청소공장에서도 통로는 자기 차분 매칭, 작업 공간에서는 상호 보완형 Wi-Fi·지자기 핑거 프린팅의 하이브리드인 구성으로 하는 것으로 저비용인 고정밀도 실내 측위 시스템의 실용화의 목표가 세워졌다.