現在オゾン生成法として水の電気分解、空気への紫外線照射、空気（酸素）中での放電の３方法が挙げられますが、エネルギー効率の面より放電法が主流となっています。中でも誘電体バリア放電は、既にオゾン生成法として確立され各メーカーから装置が販売されています。しかしながら、既存の放電法では、放電時に局所的アーク放電に移行させない為に金属製電極間へ絶縁体を挟む事で強制的に大電流を遮断しています。この強制的電流遮断は電流の担い手であるイオンの加熱を避けられず、熱損失となり、その結果オゾン収率は低く、５０ｇ/ｋＷｈ程度にとどまっています。

　今までの研究で、

（１）

サブマイクロ秒パルス放電プラズマが「ストリーマ放電」と「グロー様放電」からなる事（図１）

（２）

又「グロー様放電」でイオンが加熱され熱ロスをしている事（図１）、

（３）

ナノ秒パルス放電プラズマは「ストリーマ放電」のみで熱ロスが極めて少ない事を突き止めました。（図２）

　これらの事象をベースに本研究では、

（４）

ナノ秒パルス放電プラズマの形成においてインピーダンス整合が可能となる領域を見つけ、その結果、極めて高いエネルギー転送効率の実現可能性を見出しました。（図３）

（５）

同パルス形成の為に、メンテナンスフリーな５０ｋＶ/ｎｓ磁気スイッチの開発を実施します。

　オゾン発生機を応用の代表例として挙げていますが、特に（１）～（５）の技術が完成すれば、その高いエネルギー効率により種々の応用先が考えられます。

既に実験室レベルでは２００ｇ/ｋＷｈの高収率を達成している。
実用化に向けては、

（１）

ナノ秒放電プラズマ（ストリーマ放電）ではインピーダンスが一定の為、プラグインからナノ秒パルス放電プラズマへのエネルギー転送効率の最大化（７５％以上）を目指します。

（２）

現在２ｋＶ/ｎｓ程度のスイｯチは市販されていますが、要求される５０ｋＶ/ｎｓもの高速な立ち上がりを有するスイッチは存在していません。高速応答性を有するコバルト基の磁性材料を使用した磁気スイッチの開発を目指します。

（３）

そのほか、ナノ秒パルス電源の高出力化、長期安定運転の為の諸問題の解決を目指します。

これらの達成により２００ｇ/ｋＷｈの世界最高収率のオゾン発生機が実現可能となります。

　高いエネルギー効率でのプラズマプロセスを保証するナノ秒パルス放電プラズマの新規のパルス電源の開発を進めております。用途としては既存技術に比べ３分の１の運転コストによるオゾン方式高度浄水処理、排水処理、排ガス処理設備としての普及が期待されます。また、「ナノ秒パルス電源」の新規分野での活用もあると思いますので、お気軽にご相談下さい。