suncitygroup太阳集团 技术评论第 86 卷

2025年日本世界博览会(简称:大阪关西博览会)于2025年4月13日至10月13日在大阪市此花区梦岛举办,为期184天。它是由日本政府主办的注册展览,有超过2900万来自世界各地的参观者参观。
基于“用科技的力量挑战人类与自然的和谐”的品牌理念,我们公司的目标是成为一个为实现循环型社会提供解决方案的企业集团。因此,在大阪/关西世博会上,我们通过演示、实际设备展示和实现循环型社会所必需的体验展示,为参观者提供了新的价值,希望这些行动能够持续下去,实现社会的可持续发展。本报告介绍了九项举措。

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澳大利亚是最干旱的有人居住的大陆,由于气候变化,水资源安全面临着越来越大的压力,气候变化、干旱、洪水和极端天气事件不断加剧,给市政和工业用水户带来了挑战。基于膜的处理技术,特别是海水淡化和净化循环水(PRW),越来越多地被采用作为不受气候影响的优质水源。然而,这些过程传统上与高能源需求相关,这与水务行业根据国家净零承诺进行脱碳的需求产生了紧张关系。为了满足减少水处理过程中能耗的要求,Osmoflo 一直在研究、开发和集成一系列创新技术,所有这些技术都旨在降低处理过程的能耗。具体来说,本文描述了三种最新技术,包括(1)陶瓷膜技术、(2)独特的3D打印间隔RO(反渗透)膜和(3)低压等压压力交换能量回收装置(LPPX)。在澳大利亚昆士兰州运营的啤酒厂废水处理设施中,对这 3 种创新技术的节能效果进行了评估,并与传统的膜处理工艺进行了比较。

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在东南亚地区城市和农村地区,水基础设施的发展是一个重要问题,需要开发能够应对高浑浊原水和水质波动的净水技术。因此,我们开发了快速纤维过滤系统,一种高浊度水净化系统,并在柬埔寨进行了示范测试。测试表明,对于高达547NTU的极浑浊原水,处理效果稳定,处理后的水符合当地水质标准。另一方面,由于原水性质的变化,观察到处理性能暂时下降,但通过适当的措施得到了改善。未来,我们将通过强化系统响应能力、提高运营管理的精细度、设备标准化来降低成本。通过这些努力,我们旨在为东南亚安全用水的稳定供应和该地区的可持续发展做出贡献。

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#快速纤维过滤系统
#纤维过滤设备
#净水设备
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作家
藤田哲朗
合著者
藤冈亮

我公司开发了选择性分离水和有机化合物的沸石膜,并向各种用户提供再生有机溶剂和精制生物乙醇的膜脱水设备。我们最近宣布,沸石膜的一项新应用是从沼气中提取二氧化碳 (CO2)并在海外完成示范试验。我们的沼气净化设备是CO2选择性去除,甲烷排放量小,有助于减少温室气体(GHG)排放,并且可以获得高回收率的生物甲烷。

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#沼气净化
#温室气体减排

Kanadevia Inova AG (KVI) 的可再生天然气研发小组一直在开发一种软件工具(DSP:决策支持平台),用于复杂的耦合废物管理和能源系统的概念和早期设计评估和优化。该工具完全集成了流程、经济和环境/社会生命周期分析。本报告概述了该工具的设计和功能,并提供了来自 KVI 和 sunCity818集团 (KVC) 执行的应用案例的说明性示例。下一阶段的开发将侧重于扩展模拟库和用户界面增强功能,以便从研发环境转移到工程、项目开发和销售中更广泛的使用。

suncitygroup太阳集团 Inova AG (KVI) 已向市场推出新产品大件废物检测。该项目已在瑞士两家工厂进行了一年多的试点,KVI 正在积极推进欧洲和中东垃圾发电 (WtE) 领域的商业讨论,并继续创造有前景的新机会。大件废物检测是一种灵活的计算机视觉系统,可以安装在新工厂或改造中。 24/7 全天候监控废物倾倒情况,并通过用户友好的界面实时警告起重机操作员是否有大件物品进入料仓。用户收到能够做出决定和采取行动所需的所有信息,即根据其对工厂运营的潜在问题影响来粉碎、移除或释放该物品。

我公司已建立AI/TEC/远程监控/运营中心(ROC:Remote Monitoring/Operation Center)。我们开发了“远程管理系统”,可以对未与ROC(国内和海外)连接的设施中的自动燃烧控制系统(ACC)运行调整、炉子运行监控以及焚烧炉各种自动控制装置的重新调整等进行远程监控和操作支持,并将其引入到两个海外焚烧炉设施中。

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#远程监控
#垃圾焚烧
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#诊断支持

CFD-DEM是一种集计算流体动力学(CFD)和离散元法(DEM)于一体的数值模拟方法,是一种针对粉状、颗粒状材料的分析方法。本文介绍的技术是一种分析模型,减少了CFD-DEM计算量大的缺点,使大规模分析成为可能。为了开发这项技术,我们针对吸力桶基础的施工进行了分析和实验,吸力桶基础是一种地面安装海上设备的基础,并表达了基础施工过程中由于地面渗透流而导致的地面特性的变化。

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#CFD-DEM
#渗流分析
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我们公司经营各种浮动结构,其中之一就是钢浮标。它通过单根系泊线固定在海上固定点进行操作,使用寿命一般为10年。系泊缆由链条和钢丝绳构成,设计为在其使用寿命期间无需更换,即使在使用寿命期间受到磨损和腐蚀也不会断裂。另外,在钢制浮标的情况下,其安装海域的水深越深,系泊绳索变得越长,并且浮体变得越大,以确保与其重量相对应的浮力。因此,需要大量的钢材,因此我们一直在考虑如何使系泊缆索变得更小、更轻。因此,为了缩小系泊线的尺寸,我们开发了双体船形浮标,它是一种钢质浮标,可以减少水流和波浪对浮体造成的阻力。双体船是双体船的一种,其结构是两个船体通过甲板连接,其优点是可以减少来自船头方向的阻力,并且甲板表面较宽。本报告介绍了双体浮标的一些开发细节以及双体浮标应用于浮鱼礁的效果。

关键字
#双体船形浮标
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#数值分析
#水族馆实验
作家
古贺由纪
合著者
Hideyuki Niisato、Yutaka Okamoto、Akihiko Ase、Yasutaka Hayashi

我公司生产用于硅片等抛光机的研磨板。目视检查是包裹板的质量保证措施之一,用于目视检查铸造缺陷。近年来,从提高质量、生产率和可追溯性的角度来看,存在对检查过程自动化的需求。因此,我们使用光度立体方法生成强调表面铸造缺陷的图像,并开发了一种利用图像处理的检测方法。本文介绍了铸造缺陷的检测方法和检测结果。

关键字
#包盘
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无背衬乌拉纳米焊接是一种不使用背衬材料,而是用第一层在焊接部分的背面形成焊道,然后将其余部分层压在一起的对接接头的焊接方法。对于需要全熔透焊接的对接接头来说,这是一种有效的技术。然而,为了防止焊接缺陷,需要根据焊接过程中间隙的变化来适当控制热输入和焊材供给量,这对焊工的技术水平要求很高,因此正在推广自动化。在此开发中,我们明确了防止各种可能缺陷的适当焊接条件的范围,并建立了可应对焊接过程中坡口波动的自动无背衬背焊和层压焊接技术。此外,还进行了演示试验,旨在将其应用于压力钢管的生产中,结果表明,所开发的技术可以达到足够的焊接质量和减少工序的效果。

关键字
#无背衬 Uranami 焊接
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#锁孔焊接
作家
阿部阳平
合著者
藤本贵宏、谷和彦、林航平

我们公司根据三大支柱制定了“suncitygroup太阳集团 DX 战略”:旨在提高产品和服务附加值的业务 DX、通过提高运营效率和生产力来促进工作方式改革的企业 DX 以及支持这些的物联网平台 DX 基础设施。基于这一战略,我们的有明工厂正在将4M(Man、Machine、Material、Method)分析框架应用到核设备的制造过程中,并致力于利用数字技术进行转型。具体来说,利用物联网平台收集和积累与工人、设备、产品和生产方法相关的位置数据、视频数据、生产设备运行数据等,并进行综合分析和可视化。这使我们能够客观地评估生产力并努力持续改进。本文报告了这些 DX 促销活动的效果。

关键字
#DX(数字化转型)
#4M(人、机器、材料、方法)分析
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#设备数据

Roll Fit是一种可以用压滤机完成过滤、洗涤、脱水、干燥过程的设备。我们的独特技术,是其他公司没有的,用于汽车、半导体等功能材料(导电性、散热性优异等)、生化材料、再生材料等的生产。使用压滤机进行机械脱水后,进一步干燥来制造该材料。
我想报告一下,我们已经开发出一种隔膜片,用于大批量生产材料的大型卷筒配件。

关键字
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#生化材料
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2025 年日本世博会(简称:大阪关西世博会)之前,作为内阁官房国际世博会推进本部秘书处实施的世博会学校大篷车项目的一部分,我公司为小学生举办了现场课程。孩子们远程参观了垃圾焚烧发电厂的远程监控设施,并分享了他们对垃圾处理未来的预测。
在本文中,我们对现场课程后收集的工作表上的描述进行了定量文本分析,并报告了现场课程教育效果的评估结果。分析结果表明,我们能够向大约 75% 的儿童传达大阪/关西世博会的信息,并且能够对他们进行有关卫生和减少垃圾的教育,这也是焚烧的原因。
因此,我们公司举办的现场课程可以为孩子们提供一个思考未来社会并引导未来行动的机会。

关键字
#2025 日本国际博览会
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作家
林翔太
合著者
杉浦洋介、卯城胜、山下诚一郎

〈特色〉与大学和研究机构的合作

化学循环法污水污泥制氢工艺的开发

污水污泥是一种质量和数量都稳定的生物质资源,其能源潜力约为污水处理厂年用电量(约120亿千瓦时)的16倍。尽管迄今为止已采取措施从污水污泥中回收能源,例如利用消化气体,将其转化为固体燃料,利用焚烧废热,并将其气化(热解),但截至2022财年,污水污泥作为能源的有效利用率将保持在26%左右。其中,气化可以将产生的燃料气体用于发电,未来可以将其转化为氢气或化学原料,并且可以利用具有较高全球变暖潜力的N22也可用于回收,作为在减少污染物排放方面比传统方法具有更大优势的技术而受到关注。因此,本公司与产业技术研究院在关西研究中心的三塔循环流化床气化炉中,开发了利用CLG从下水道污泥中制氢的工艺。

关键字
#污水污泥
#化学循环
#热解
#氢
作家
奥村聪

CO2液化石油气

日本广泛使用的气体燃料是城市煤气和液化石油气(LP气)。它用于烹饪、沐浴、作为工业用途的热源以及交通车辆,使其成为日常生活不可或缺的燃料。这些燃料是碳氢化合物,主要由碳和氢原子组成。例如,城市煤气是甲烷(CH4),但液化石油气是丙烷 (C3H8),丁烷(C4H10) 是主要成分。日本的液化石油气用户数量几乎与城市燃气用户数量相当。液化石油气具有很强的便携性和运输性,在全国特别是农村地区得到广泛使用。在必须有效应对自然灾害的日本,例如,以卡式燃气形式出售的液化石油气作为发生重大灾害时立即需要的应急燃料是有效的。因此,相信未来液化石油气将继续发挥重要能源的作用,即使到了以实现碳中和为目标的2050年,其需求仍将持续强劲。另一方面,尽管当前世界形势复杂,但正开始转向摆脱对化石燃料的依赖。由于液化石油气基本上是通过化石燃料开采获得的,因此未来将需要不依赖化石燃料的新获取方式。基于这样的背景,我们公司和AIST正在努力减少CO2

关键字
#低碳化
#CO2再利用/回收
#合成液化石油气
作家
高野弘之

资源循环型社会废物处理工艺的研发

为了到2050年建成温室气体排放几乎为零的脱碳社会,各种城市代谢过程必须在废物和资源循环领域显着增长。为了应对这些社会问题的挑战,我公司将于2022年4月开设京都大学产学联合课程“脱碳工程研究”,将开发新的废物资源转化工艺和废物焚烧过程中的高效CO2。2促进回收技术的研发。
本文介绍了迄今为止通过研究活动获得的结果。

关键字
#产学合作
#脱碳
#废物/资源循环领域
#废物到X
#高效二氧化碳2收藏
作家
原田弘树

基于RFID标签的锂离子电池检测系统的构建和社会实施的基础研究

近年来,垃圾收集场和废物处理设施因锂离子电池(LIB)引发的火灾事故迅速增加。目前的对策依赖于使用传感器点火后的早期灭火技术,并且还没有建立提前检测和清除废物中混合的锂离子电池的技术。因此,本研究旨在建立一种使用九州大学目前正在开发的RFID标签来检测LIB的技术。在所提出的方法中,单向 RFID 标签附着在 LIB 产品上并由读取器/写入器检测。通过实验,我们证实了单向定向标签的有效性,并表明在一般环境下检测它是可能的。此外,他们还透露,当标签安装在金属包围的空间中时,检测性能会提高。此外,针对未来社会实施的预期,我们评估了垃圾收集阶段(小型电子设备收集箱、包装车装载槽)的检测性能。结果,我们确认可以通过附加 RFID 标签来检测 LIB。

关键字
#锂离子电池
#RFID 标签
#浪费
#资源流通
#循环经济
作家
榊原常治
合著者
(九州大学研究生院)相原爱子,
中山博文、末广一树、金谷精一、
(九州环境管理协会)岛冈隆之

材料模拟技术的发展

我们的许多产品包括社会基础设施、防灾设备和工厂设备等焊接结构。为了提高焊接部件的可靠性,我们正在与材料生产科学系生产科学课程工艺冶金领域的平田博之教授和山下正太郎副教授进行联合研究。
本文介绍了我们针对双相不锈钢焊缝热影响区的材料模拟方法,该区域会发生复杂的金相变化。

关键字
#材质模拟
#双相不锈钢
#焊接热影响区
作家
田中智博

疲劳强度提高技术

通过在我们的各种产品中广泛应用针喷丸这一提高焊接结构疲劳强度的技术,我们的目标是实现安全可靠、无需担心疲劳损坏的社会基础设施。本文介绍了我们通过与大阪大学的联合研究,创建了一种高精度模拟技术,无论板厚或接头类型如何,都可以定量评估针喷丸的疲劳强度改善效果。

关键字
#疲劳测试
#模拟
#疲劳强度提升技术
#针喷丸
作家
冈田淳

自动Uranami焊接技术的开发

Uranami焊接是高效制造钢结构的方法之一。然而,为了防止焊接缺陷,需要比普通焊接更精确的条件控制,并且自动化难度很高。为了防止缺陷之一的烧穿,我们与联合科学研究所田中学教授合作,共同估算了其原因之一的焊接时的电弧力。使用两台高速摄像机,我们拍摄了焊接过程中熔池附近的立体图像,并获得了熔池的 3D 形状。通过根据获得的3D形状测量熔池中的凹陷量来估算电弧力。

关键字
#浦波焊接
#自动焊接
#焊接现象观察
作家
阿部阳平

细胞生长因子制造技术开发

细胞生长因子是在细胞分裂和增殖中起作用的蛋白质,是近年来引起关注的培养肉生产的必需材料。这些因子原本在动物体内的含量极少,目前通过使用从牛胎儿或转基因细菌中提取的血清的方法来提供。
我公司与Canadevia Bio Co, Ltd不使用基因重组技术,而是利用食品原料开发了安全、低成本的细胞生长因子制造技术,并开始了细胞生长因子的制造和销售业务。此外,通过与大阪大学生物技术国际交流中心的联合研究,我们正在努力推进技术并加速商业化。

关键字
#人造肉
#细胞生长因子
#细胞培养
作家
铃木伸明

为了实现碳中和社会,氢和氨被用作能源载体,以吸收可再生能源和二氧化碳的波动2捕集、储存和利用(CCS/CCU)技术在减少排放方面发挥着重要作用,这需要大型基础设施设备(压力容器)。为了实现这些设施,使用具有高度可靠的机械性能(包括断裂韧性)的材料,并考虑到每种介质特定的环境影响,是确保结构完整性的重要因素。另一方面,如果要大量引进或长期运行这些装置,材料的经济效益和可加工性也是重要的设计因素,需要考虑可靠性、安全性和经济效益之间的平衡进行综合评估。从我们作为制造商的角度来看,我们决定参加一个社会合作课程,以解决这些公众高度关注的研究问题。基于综合的社会问题主题,现在可以与不同领域的研究人员合作,组成多个研究人员的团队,这在以前企业和个人研究人员自发联合研究的局限性。

作家
长尾庆一郎

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