新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

NEDO　IoT向け新セキュリティ技術の普及を推進

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2021年11月11日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）とセキュアオープンアーキテクチャ・エッジ基盤技術研究組合（TRASIO）はこのほど、安全なIoT社会の実現に向けてセキュリティ技術の普及を図る「オープンコミュニティ powered by TRASIO」を設立した。

　IoT社会では、従来のクラウド集約型ではなくネットワーク末端で情報処理するエッジコンピューティングが必要で、膨大なデータの処理電力の劇的低減も求められる。NEDOは既存技術の延長線上にはない、高速化と低消費電力化を両立する技術確立を目指し「高効率・高速処理を可能とするAIチップ・次世代コンピューティングの技術開発」プロジェクトを進めている。

　一方、IoT機器を利用したサービス提供には、「提供サイドが想定する正規IoT機器」か「非正規IoT機器や正規IoT機器になりすました悪意のあるIoT機器」かを確実に判断し、正規の機器のみにサービスを提供する手段が必要だ。

　こうした中、日立製作所、エヌエスアイテクス、慶應義塾、産業技術総合研究所、セコムの5者はTRASIOを設立し、同プロジェクトの「革新的AIエッジコンピューティング技術」のなかの「セキュアオープンアーキテクチャ基盤技術とそのAIエッジ応用研究開発」を担当。昨年、オープンアーキテクチャ「RISC‐V（リスク・ファイブ）」を開発した。

　今回、これをベースに開発したセキュリティシステムの紹介や試使用、ハンズオン体験を図る場として、同オープンコミュニティを設立。RISC-Vセキュリティシステムの認知度を上げるとともに、あらゆるユーザーの意見を取り入れて開発成果の最大化を図る。今後、国内企業・法人などを対象にセミナーやフォーラム、活動報告会を通して新技術の解説や実応用ガイドの説明、RISC-Vの国際標準化に向けた活動を報告する。

NEDOとJIC　相互協力協定、イノベーションを創出

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2021年11月10日

相互協力協定を締結（左：NEDOの石塚博昭理事長、右：JICの横尾敬介社長CEO）

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と産業革新投資機構（JIC）はこのほど、新産業の創出を目的として、相互協力協定を締結した。両者は協定に基づき、NEDOがもつスタートアップ支援に関する知見や技術開発成果と、JICの幅広い産業ネットワークやファイナンスの知見を有機的に連携させることにより、イノベーションの創出と革新的な技術開発成果の社会実装を目指す。

　協定を通じて、NEDOはスタートアップ支援における投資家目線での評価ノウハウの蓄積や高い事業性が期待できる革新的な技術シーズの発掘など、技術開発成果のイノベーションを促進する「イノベーション・アクセラレーター」としての役割を強化し、社会課題の解決に一層貢献していく。

　また、JICは傘下のファンドも含めたJICグループ全体として、オープンイノベーションによる企業の成長と競争力強化に対する資金供給を通じて民間投資を促進するとともに、投資人材の育成などを行い、日本の次世代産業を支えるリスクマネーの好循環創出を進めていく。

　今回の協定の下で、両者が相互協力することにより、イノベーション創出への貢献が期待される。

NEDOなど　公衆広域通信利用の自動運転実証を開始

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2021年11月2日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は自動運転社会の実現に向け、NEDOが管理法人を務め内閣府が実施する「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）第2期/自動運転（システムとサービスの拡張）」で、国内外の自動車メーカーや自動車部品メーカー、大学など計22機関による実証試験を、今月から来年3月にかけ東京臨海副都心で行う。

　公衆広域ネットワーク（V2N）からの信号情報や気象情報、交通規制、道路交通情報などを自動運転に活用する手法を検証する。交通環境情報を活用したインフラ協調型の高度な自動運転の実現を目指し、2年前から東京臨海部の一般道に信号情報提供用のITS無線路側機、高精度三次元地図、首都高速道路への合流支援センサーなどのインフラを整備し、国内外の関係企業・機関の参加を得て実証実験を行ってきた。

　今年度は、交通環境情報配信のしくみ作りと活用拡大のために、これまでに整備した高精度三次元地図情報やV2Nによる信号情報、合流支援情報の配信に加え、V2Nによる多様な交通環境情報の車両への配信環境を整え、実証実験を行う。

　また、交通環境情報利活用の新たな取り組みとして、車両プローブ情報を活用した車線別渋滞、交通規制、落下物情報など他事業者のもつ情報と、気象、模擬緊急車両、事故車に関する情報、さらには昨年度の実証実験で狭域通信で配信した信号情報についても、V2Nで車両へ配信する。

　自動運転車の走行経路計画の判断やODD（走行環境）の判定、中広域の交通環境情報を生成、V2Nで配信し、安全な走行への有効性を検証する。さらに、「SIP自動運転」で開発中の様々な交通環境に対応する高精度シミュレーションモデルを使い、臨海副都心地域を中心とした安全性評価環境を仮想空間に構築し、自動運転システムの安全性評価の有効性確認のための実証実験を追加実施する予定だ。

NEDO　小規模地熱発電事業者向け、支援ツールを開発

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2021年10月20日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）はこのほど、電力中央研究所（電中研）とエンジニアリング協会（ENAA）が、小規模地熱発電事業の設備の最適な運転管理を支援するツール「GeoShink（ジオシンク）」と、収益向上を後押しする「事業性評価支援ツール」を開発したと発表した。

　今後、これらをさらに使いやすいツールへ改良し、事業者の収益向上を支援するとともに、地熱発電事業への普及拡大と地熱資源の有効利用に取り組んでいく。

　再生可能エネルギー導入拡大が望まれる中、地熱は安定したエネルギー出力が得られるため、ベースロード電源としても注目を集めている。特に日本は世界第3位の地熱資源ポテンシャルをもち、地熱発電技術の開発に大きな期待が寄せられている。

　こうした中、NEDOは2013年度に「地熱発電技術研究開発」事業を立ち上げ、地熱資源の利用拡大につながる技術開発を実施してきた。今回、そのテーマの1つである「IoT-AI適用による小規模地熱スマート発電＆熱供給の研究開発」（2018~2021年度）において、電中研とENAAが小規模地熱発電事業の最適な運転管理を支援するツールを開発した。

　「ジオシンク」はIoT技術を活用しバイナリー発電設備を一元的に状態監視する。電中研が開発した発電プラント向け熱効率解析ソフトと連携することにより、機器などの異常予兆を検知するとともに、最適な運転管理を支援する。

　一方、「事業性評価支援ツール」は、事業収支の観点から設備の点検・修理時期を最適化するとともに、点検情報やトラブル事例をデータベース化することにより、関係者間での部品調達などの最適化、トラブルの再発防止などに寄与する。これらのツールによって事業性や運転効率を〝見える化〟することで、従来コスト面の課題から大規模事業者と同等レベルの運転管理が困難であった小規模事業者でも事業収益を向上させる効果が期待できる。

NEDO　PJの企業・団体、ゼロエミ・チャレンジに

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2021年10月18日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、経済産業省が「TCFDサミット2021」で公表した、「ゼロエミ・チャレンジ企業」（第2弾）の約600社の企業リストに、政府の「革新的環境イノベーション戦略」に基づきNEDOが実施中の45のプロジェクト（PJ）に参加する企業488社と11の技術研究組合が含まれている、と発表した。

　同省は「ゼロエミ・チャレンジ企業」を、脱炭素社会の実現に向けたイノベーションに果敢に挑戦する企業と位置づけている。昨年の第1弾では約300社のリストを作成し「TCFDサミット」で公表していた。

　今回は、新たに農林水産省と企業の選定について連携をするとともに、NEDOでも17のプロジェクトが追加対象とされたことで、約300社がリストに加わり、掲載企業数は合計で約600社と大幅に増加。その中に、NEDOのPJに参加している499の企業・団体が含まれる結果となった。

　NEDOは引き続きゼロエミ・チャレンジに協力し、脱炭素社会の実現に向けたイノベーションの加速に貢献する。

NEDOなど　冷却過程のナノ構造形成メカニズムを解明

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2021年10月11日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）はこのほど、産業技術総合研究所（産総研）、九州大学と共同で人工知能（AI）と分子シミュレーションを組み合わせた世界初の解析技術を開発し、液晶がナノ構造化する際の新たな現象を発見した。

　プラスチックや合金、加工食品などの固形物の多くは、液状物から固形物へ冷却して加工。液晶や溶液、ポリマー、生体材料などは冷却プロセスで多彩な構造を形成し、機能や性能を左右する。冷却プロセスの理解は重要だが、ナノ構造や生成速度などの定量的説明はできていない。

　今回、「超先端材料超高速開発基盤技術プロジェクト」での計算・プロセス・計測の三位一体による有機・ポリマー系機能性材料開発の高速化への取り組みの一環で、新たな解析技術を開発。冷却前の分子構造の中から、冷却後の構造に似たナノ構造だけを精密に抜き出すことで、ナノ構造のサイズや生成のしやすさが解析できる。

　構造生成のきっかけとなるナノ構造、臨界核（CN）、より生成しやすくサイズの小さな2種類のナノ構造を発見。CNは3段階のプロセスを経て生成することが示唆された。ナノ構造サイズがCNを超えると構造生成が始まり超臨界核になるとされるため、超臨界核の数の時間的変化を観察。その生成は3段階に分かれ、段階を踏むごとに生成速度が上がることが分った。

　超臨界核に成長できずに分裂したCN（残留クラスター）数の変化を見ると、超臨界核の生成タイミングと一致する3つのピークがあったことから、超臨界核の生成は、CNではなく残留クラスターが中心となって起こることが分った。この解析技術は物質によらず、またナノ構造の生成プロセスだけでなく成長や構造パターンの形成を経た固形化まで適用できる。

　液晶のほか溶液やポリマー、生体材料などの精製プロセス、結晶化プロセスなどが高精度で観察でき、製品性能を左右する結晶の大きさや純度など材料の構造パターンを最適化する「コツ」をつかむことが可能になる。高機能材料創製のための材料性能向上や開発期間短縮につながることが期待される。

NEDOなど　世界初、大規模人工光合成で水素を製造

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2021年9月22日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と人工光合成化学プロセス技術研究組合（ARPChem）はこのほど、東京大学、富士フイルム、TOTO、三菱ケミカル、信州大学、明治大学とともに100㎡規模の太陽光受光型光触媒水分解パネル反応器と水素・酸素ガス分離モジュールから成る光触媒パネル反応システムを開発し、太陽光による水分解で長期間安全かつ安定的にソーラー水素を分離・回収できることを実証した。世界初の実証事例。

　NEDOは、水の光分解で得たソーラー水素とCO2からC2~C4オレフィンを製造する「二酸化炭素原料化基幹化学品製造プロセス技術開発（人工光合成プロジェクト）」で、①光触媒（水の光分解で水素と酸素を製造）、②分離膜（水素・酸素の混合ガスから水素を分離）、③合成触媒（水素とCO2からC2~C4オレフィンを合成）の研究開発に取り組んでおり、今回の成果は①と②に当たる。

　光触媒パネル反応器は、透明ガラス容器にチタン酸ストロンチウム光触媒シートを格納したもので、光触媒を基板上に塗布するだけで製造できる。紫外光で水を分解し、量子収率はほぼ100％。疑似太陽光の連続照射による耐久性試験では、初期の8割以上の活性を2カ月以上（屋外試験で約1年に相当）維持した。この反応器を連結した3㎡のモジュールをプラスチックチューブで連結し、100㎡規模の反応器とした。屋外環境で水素と酸素が2対1の混合ガスを発生。その太陽光エネルギー変換効率は夏期には0.76％であった。

　ガス分離モジュールで水素濃度約94％の透過ガスと、酸素濃度60％以上の残留ガスに分離。天候・季節によらず、水素の回収率は約73％だった。水素濃度4~95％の混合ガスは着火すると爆発するが、1年以上の屋外試験で一度も自然着火・爆発はなかった。爆発リスクの確認のために、光触媒パネル反応器、ガス捕集用配管、ガス分離モジュールに意図的に着火したが、いずれも破損や性能劣化はなかった。

　今後、可視光にも応答するエネルギー変換効率5~10％の光触媒の開発と、光触媒パネルの低コスト化と一層の大規模化、ガス分離プロセスの分離性能とエネルギー効率の向上のための技術開発を進め、実用化を目指す。

 

 

NEDOと産総研　誘電体基板の温度特性が計測可能に

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2021年9月16日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）はこのほど、産業技術総合研究所（産総研）と共同で、高周波回路などに使われる金属張りの誘電体基板の誘電率と導電率の温度特性を、10G㎐~100G㎐超の超広帯域で計測する技術を確立した。幅広い温度域での低損失化が要求されるミリ波対応材料の開発を後押しするとともに、ミリ波を使う次世代高速無線通信のポスト5G.6G実現に向けた材料やデバイスの開発期間の大幅な短縮が期待される。

　今回の技術の確立に際し、両者は新たに温度制御可能な超広帯域動作の共振器を開発。この装置は、ミリ波帯での超広帯域の材料計測が可能な平衡型円板共振器を、銅板に埋め込んだヒーターと熱電対で局所加熱して温度制御するもので、恒温チャンバーや耐熱性ミリ波ケーブルなど大掛かりで高コストな装置や部材を使わずに、100G㎐超までの超広帯域特性を、室温から100℃の温度域で計測できる。誘電体基板材料の誘電率と導電率の温度特性を計測することで、材料設計・開発へのフィードバックだけでなく、計測した材料を使った回路やデバイス性能の温度依存性の推定が可能になる。

　今回、シクロオレフィンポリマーと合成石英の誘電率と、シクロオレフィンポリマー基板上に形成した金属層の導電率の温度依存性を計測しシミュレーションしたところ、シクロオレフィンポリマー基板回路の125G㎐での伝送損失（㏈/㎝）は、温度が25℃から100℃に上昇すると約18％増大することがわかった。

　今後、産総研は今回開発した材料計測技術と計算科学やプロセス技術を融合し、より良い物性値のミリ波対応材料を得るための分子構造や配合比、プロセスなどの最適化条件を予測できるように、データプラットフォームの拡充に取り組む。

NEDOなど　固体表面の高速・高分解能測定技術を開発

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2021年9月14日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）はこのほど、人工知能（AI）を使った材料開発プロジェクト「超先端材料超高速開発基盤技術プロジェクト」で産業技術総合研究所（産総研）と先端素材高速開発技術研究組合（ADMAT）が金属酸化物の固体表面解析に必須の動的核偏極核磁気共鳴法（DNP-NMR）で高速・高分解能なスペクトルを得ることができる測定技術を開発したと発表した。固体材料表面の高速・高精度解析が可能になり、触媒の合成や表面処理などが革新的材料の開発時間を大幅に短縮できる。

　固体触媒の開発では、触媒表面の化学構造を知るために酸素をはじめとする各種原子核のNMR測定が重要だが、四極子核に対する測定感度とスペクトル分解能が低く、適用範囲はH、C、N、Siなどに限られていた。

　今回、マイクロ波照射で感度を上げるDNP-NMRに、四極子核測定を可能にする新設計の照射プログラムと高分解能化のための新型パルスプログラムを組み込むことで、固体表面の四極子核の高速・高分解能の観測が可能となり、O、Zn、Mo、TiなどのNMRスペクトル観測に成功した。

　触媒担体として汎用されるγ-アルミナ（Al2O3）は、従来のNMRではAl-O結合に由来する構造が示唆されるだけであるのに対し、今回Al-Oの各ピークが分離され、3配位、4配位、6配位構造と、表面上にのみ存在する5配位構造が実測できた。

　引き続き、同事業で様々な金属酸化物の表面構造を詳細に解析し、高度な計算科学や高速試作・革新プロセス技術、先端計測評価技術を融合し、材料開発の加速と製品性能や製品寿命に優れた超先端材料の開発に貢献する考えだ。

 

NEDO　グリーンイノベーション、水素関連実証に着手

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2021年9月13日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）はこのほど、2050年カーボンニュートラル実現を目指し、脱炭素化の実現に必要不可欠な二次エネルギーとして期待される水素に関する11テーマの実証研究事業に着手すると発表した。同事業は総額2兆円のグリーンイノベーション基金事業の一環で実施するものであり、今回が第1号案件となる。

　同事業を通じて商用水素サプライチェーンの構築を見通す技術の確立を目指すほか、余剰な再生可能エネルギーの電力を水素に変え、熱需要の脱炭素化や基礎化学品の製造などで活用する「Power to X」の実現を目指すとともに、水素需給創出による好循環を通じた自立的な水素の普及拡大・社会実装を促す。

　大規模水素サプライチェーンの構築プロジェクトでは、液化水素とメチルシクロヘキサン（MCH）による大規模水素サプライチェーンの実証研究や液化水素関連機器の評価基盤の整備、直接MCH電解合成などの革新的技術開発を通して、水素供給コストを2030年に30円/Ｎ㎥、2050年に20円/Ｎ㎥以下まで低減させるための技術確立を目指す。また、供給側の取り組みと同時に水素ガスタービン発電技術を実機により実証することで、大規模需要を創出する水素ガスタービン発電技術の実現に向け技術確立を支援する。

　一方、再エネ等由来の電力を活用した水電解による水素製造プロジェクトでは、国内水素製造基盤の確立や、先行する海外市場獲得を目指すべく、アルカリ型およびPEM型水電解装置の大型化やモジュール化、優れた要素技術の実装、水電解装置の性能評価技術の確立といった技術開発などを支援し、水電解装置コストの一層の削減（現在の最大6分の1）を目指す。

　また、水電解装置の開発と併せて、ボイラーなどの熱関連機器や基礎化学品の製造プロセスと組み合わせ、再エネ電源などを活用した非電力部門の脱炭素化に関するシステム全体を最適化する実証研究を行う。