新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）はこのほど、石炭火力発電所で燃料にアンモニアを利用するための「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発/アンモニア混焼火力発電技術研究開発・実証事業」について、2件の技術開発テーマを採択した。

　「CO2フリーアンモニア燃料 火力発電所での利用拡大に向けた研究開発」（委託先は電源開発、中外炉工業、電力中央研究所、産業技術総合研究所、大阪大学）と「100万kW級石炭火力におけるアンモニア20％混焼の実証研究」（助成先はJERAとIHI）で、事業期間は今年度からの4年間、全体予算は110億円程度だ。

　アンモニアは窒素と水素からなる無機化合物で、水素を高密度で貯蔵・輸送できる水素エネルギーキャリアとしての役割が期待されている。「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」でも、燃焼してもCO2を排出しないアンモニアが石炭火力発電所での混焼用脱炭素燃料の主力になると想定し、燃料アンモニア産業を重要分野の1つに位置づけている。

　今回、既設の石炭火力発電設備へアンモニアバーナーを導入し、石炭との混焼技術の開発を行うとともに、燃料としてのアンモニアを安定的かつ安価に調達する可能性について調査する。また、100万kW級商用石炭火力発電設備で、アンモニア混焼バーナーによるアンモニア20％混焼時の実証運転を行う。

　アンモニアの混焼技術を確立し、アンモニアを燃料として利用する体制を構築し、石炭火力発電所から排出されるCO2を2030年からの中長期で一層削減する。また、アンモニアをはじめとする水素エネルギーの社会実装につながる技術開発を推進する考えだ。

　産業技術総合研究所（産総研）はこのほど、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が進める「有機ケイ素機能性化学品製造プロセス技術開発」について、産総研が有機ケイ素原料を効率的に合成できるロジウム錯体触媒を開発したと発表した。副生成物の発生が少なく精製工程が簡略化でき、シランカップリング剤の基幹原料を収率99％以上で合成できる。

　シランカップリング剤は無機材料と有機材料を結合する性質をもち、高機能複合材料に広く利用されている。様々なシランカップリング剤を安価に供給することで、エコタイヤや半導体封止樹脂、FRP（繊維強化プラスチック）などの高機能複合材料の低価格化が期待できる。多くのシランカップリング剤の基幹物質となるクロロプロピルシランは、白金やイリジウム錯体触媒を使って、ヒドロシランと塩化アリルの反応により合成されるが、収率は70～80％程度で、複数の副生成物が生成する。

　今回、触媒構造と生成物の関係に着目。新しい触媒はロジウム金属とフッ素を含み、2つのリン原子がロジウム金属に結合する配位子を組み合わせた。副生成物を生成する触媒構造は不安定なことから、主成分を生成する安定な触媒構造に変化するため、副生成物の生成反応が大幅に抑制される。微量のロジウム錯体でも、目的のクロロプロピルシランを実験室レベルで99％以上の収率で単一合成できた。触媒量5㏙の場合、触媒回転数（触媒が不活性化するまでの触媒1分子当たりの反応回数）は14万回に達し、工業触媒として十分な耐久性をもつことが確認された。

　産総研は引き続き同事業でシランカップリング剤反応のスケールアップ実験を行い、工業的な実施可能性を検証する。また触媒性能の解析を進めて、高機能で安価な有機ケイ素材料の提供を目指す。

　日鉄ケミカル&マテリアル、日本製鉄、金属系材料研究開発センターは25日、共同で、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「ブルーカーボン（海洋生態系における炭素貯留）追及を目指したサプライチェーン構築に係る技術開発」に採択されたと発表した。マリンバイオマス（海藻）の多角的製鉄利用に資する技術開発に着手する。

　昨今、気候変動対策としてCO2削減の重要度が増しており、カーボンニュートラル（CN）社会の実現は世界的な潮流となっている。日本でも昨年12月に「2050年CN、脱炭素社会の実現を目指す」ことが閣議決定され、革新的技術の実用化を見据えた研究開発を加速度的に促進する方針が示された。具体的な戦略として、経済産業省から「革新的環境イノベーション戦略」が提示され、その中に「ブルーカーボンの追及」が明記されている。こうした中、NEDOは、ブルーカーボン追及を目指したサプライチェーン構築に係る技術開発事業への取り組みを開始し、3者は技術開発事業の委託先として採択された。

　日本は古くから海藻養殖が盛んであり、世界トップレベルの技術・ノウハウを保有している。また、長い海岸線に恵まれていることからもブルーカーボンに関する技術開発は温暖化対策・産業育成の両面で有効と考えられている。こうした背景を受け、同事業では臨海製鉄所という地の利を生かして、CN材であるマリンバイオマス（海藻）を生産し、それを製鉄プロセスの中で利用する「バイオマスの地産地消」といった新たなサプライチェーンの構築を目指していく。

　マリンバイオマスの利用については、製鉄プロセスで利用される炭素源（炭材や炭素材料）としての活用を検討。生産については、製鉄プロセスで発生する鉄鋼スラグを利用した藻場造成で培った技術を活かして、海藻の積極的な育種に取り組む。マリンバイオマスのCN材としての検討は、世界に例がない研究となる。

　同事業では、こうした要素技術の開発とともに、全体の経済性やCO2削減効果を含めた事業性検討を行い、実証段階への道筋を作ることを目指す。

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は3月より、ファームシップと豊橋技術科学大学が人工知能（AI）を活用して開発した野菜市場価格の高精度予測サービスの無償提供を開始した。

　NEDOは「人工知能技術適用によるスマート社会の実現」事業の一環として、東京都中央卸売市場大田市場のレタス価格を月次で予測する市場価格予測アルゴリズムを実証。今回、レタスに加えトマトやイチゴなど5品目の市場価格を週次単位で高精度に予測する仕組みを開発した。

　植物工場はその効率的生産性により生産量を伸ばしているが、その需要は露地野菜の価格に左右され、廃棄や販売の機会損失が生じている。それに対し、同事業は植物工場の野菜栽培過程や流通でのビッグデータを収集し、AIで需給をマッチングし、野菜の成長や物流などを最適化し、バリューチェーン全体を効率化することで、野菜の廃棄や販売機会損失の低減を目指している。

　2018年から東京大学がセンサー技術、豊橋技術科学大学が需要予測技術、パイマテリアルデザインが生育予測技術、そしてファームシップがトータル・システム効率化技術の開発を担当し、生産・流通・販売の現場データを活用した需要予測システムと成長制御システムを開発し、レタスの価格予測の実証を行ってきた。大田市場のレタス市場価格と植物工場のレタス需要量の相関関係に着目し、これまでのレタスの市場価格などのビッグデータをAI機械学習で解析し、1週間先のレタス市場価格を高精度で予測する仕組みを開発した。

　今後3者は、この実証を通じて需要予測システムと生育予測や成長制御を統合した生産制御システムの有効性を検証していく。また、ファームシップは需要予測値と実績の精度を確認した上でシステムの充実・強化を図り、ファームシップと豊橋技術科学大学はこの実証データをもとに、「AIによる植物工場等バリューチェーン効率化システム」の研究開発を進め、栽培する野菜の成長制御や物流など各プロセスの最適化を組み合わせてバリューチェーン全体の効率化を目指す。

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）はこのほど、エネルギー技術・システムを海外に普及させることを目的に実施してきた、中国・広東省での実証事業が完了したと発表した。

　中国はエネルギー消費量が世界第1位となったことを背景に、省エネを重要な政策として掲げ、エネルギー多消費産業に高い省エネ目標を課すなど、その影響が拡大傾向にある。こうした状況を踏まえNEDOは、日本が強みをもつエネルギー技術・システムを民間企業によって海外に普及させることを目的に、現地環境下での有効性を実証する事業に取り組んできた。

　その一環としてNEDOは横河電機、日本総合研究所、東京電力ホールディングスと2017年に実証事業を開始。現地で稼働する中国最大級の紡績工場と中国国内有数のアルミ製品工場において、既存設備の一部を省エネ設備に更新するだけでなく、エネルギー需給を高度に制御することで生産効率の向上と大幅な省エネを両立するエネルギーマネジメントシステム（EMS）を導入・検証し、その有効性を確認した。

　その結果、目標値を上回る原油換算年間計1万1432㎘の省エネ効果、ならびにCO2換算で3万781tの温室効果ガスの削減を実現。また、生産プロセス改善によって年間2億640万円相当のコスト削減効果も引き出した。

　今後は、今回の実証事業で得た成果をもとに中国でエネルギー技術・システムの普及展開を図るとともに、さらなるエネルギー消費量の削減と生産性向上に貢献する。

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と神戸大学はこのほど、目的物質の生産能力を大幅に高めた細胞「スマートセル」を開発するプラットフォームの確立を目指すため、これまでに開発してきた要素技術を集積したパイロットラボを神戸大学先端融合研究環の統合研究拠点内に整備した。両者は、植物や微生物による高機能品生産技術の開発「スマートセルプロジェクト」に取り組んでいる。

　同プロジェクトでは開発している基盤技術を中心に先端的なバイオテクノロジーと計算科学を組み合せることで、設計（デザイン）、構築（ビルド）、試験（テスト）、学習（ラーン）のワークフロー（DBTL）を展開し、医薬品を含むファインケミカルやバイオベース化学品、バイオ燃料などの様々な有用物資生産にバイオプロセスを取り入れ、ものづくりを加速させることを目指している。

　今回、両者は、同プロジェクトに参画する様々な機関が共同開発した要素技術群が集積されたパイロットラボを神戸大学先端融合研究環の統合研究拠点内に整備。このパイロットラボでは、既存の手法では数年かかっていたスマートセルの開発を、独自に開発した長鎖DNA合成技術やハイスループット組み換え技術と高速・高精度の細胞代謝物測定技術を組み合わせることで従来の5分の1以下の期間で実現できる。

　今後、実際に企業などがパイロットラボを「スマートセル開発プラットフォーム」のプロトタイプとして広く活用することにより、ターゲットとする特定の物質に対するスマートセルを高速に構築し、高機能な化学品や医薬品などを効率よく生産する次世代産業「スマートセルインダストリー」の創出を目指していく方針だ。