磁気冷凍方式を使用した水素液化機、冷凍機の特徴と現状について話せます

■背景
1985年頃、空気調和システムの設計、施工、メンテナンスを行った。そうした業務の中で冷凍機（ヒートポンプ）を
多数選定し、採用し、顧客に納入した。東芝キャリア、荏原製作所、ダイキン、IHI他製造の冷凍機を選び多数の現場に納入した。冷凍機はフロン冷媒を使用していた。
1991年以降、環境に優しい代替フロンを使用した冷凍機の商用開発を行った。商用開発した代替フロン利用冷凍機を火力発電所に約10台納入しメンテナンスも行った。
2001～2005年に国立研究所で主任研究員の立場で水素エネルギーに関する国家プログラム、プロジェクトマネージャーを務めた。水素ガスを磁気冷凍で液化する基礎研究を行った。従来の圧縮機を使用した冷凍機でなく磁場で金属内の電子スピンを制御して水素ガスを冷やし液化する水素液化磁気冷凍開発である。従来水素液化効率が20％程度のものを理論上50％の高効率水素液化装置の開発である。魅力がある研究である。当時カナダのベンチャー企業と共同研究を行っていた。多くの国立研究所関係者からは”お金の無駄遣いだ”と非難されたこともあった。このプロジェクトの責任者である私はまずカナダのベンチャー企業に出張し研究者の実力を評価した。以降の苦労話は省略する。
2005年日本が世界で初めて磁気冷凍での水素液化に成功した。この成功は世界に大きなインパクトを与えた。多くの米国国立研究所、NASA等が感心を抱き日本の成功事例を学んだ。その後日米の商用化開発の競争を繰り返している。日本において大型の磁気冷凍水素液化装置開発は文科省の大プロジェクトに繋がり2024年現在も優秀な研究者が商用開発を鋭意行っている。
また2015年以降家庭用冷蔵庫、エアコンや医療用磁気冷凍の商用化も目立つ。

2024年夏、国内の大手印刷会社より磁気冷凍の特徴と現状についての問合せがあり磁気冷凍の魅力を説明した。

■話せること
（１）冷凍サイクル
（２）磁性体
（３）レアアース
（４）水素液化について
（５）冷凍機（ヒートポンプ）
（６）自然冷媒
（７）スピンゼーベック効果
（８）スピンエレクトロニクス

■その他
（１）2024年現在実施されている文部科学省プロジェクト

https://www.jst.go.jp/mirai/jp/uploads/230221-nishimiya.pdf