NEDO・エネ庁 省エネ技術戦略の重要技術を改定

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2019年7月30日

NEDOと経済産業省資源エネルギー庁は、省エネルギー技術戦略に定める重要技術を改定した。

 今回の改定では、第5次エネルギー基本計画などの政府の方針を踏まえ、廃熱利用や再生可能エネルギーの主力電源化につながる省エネルギー技術などを追加した。改定された重要技術は、省エネルギー技術開発支援事業「戦略的省エネルギー技術革新プログラム」2019年度第2回公募で優先採択の基準に適用される。

 改定の主なポイントは、廃熱利用や熱システムの脱炭素化を促進するため、廃熱を高効率に電力に変換する技術や、高効率電力加熱技術などを重要技術に追加したこと。排熱の高効率電力変換、熱エネルギーの循環利用、高効率電気加熱(誘電加熱、レーザー加熱、ヒートポンプ加熱)などが該当する。

 また、デジタル技術を活用する新たなビジネスモデルの登場や、近年の情報量の急増を踏まえ、第4次産業革命関連技術を追加した。これには次世代プロセッサー(ニューロモーフィック、量子コンピューティング)やカーシェア・ライドシェア、ブロックチェーンなどが含まれる。さらに、再生可能エネルギーの主力電源化の方針を踏まえ、柔軟性を確保した業務用・産業用高効率発電、電力の需給調整(高性能蓄電池)など、電力需給の調整力や予備力に関する技術も追加した。

 省エネルギー技術戦略は、2030年に向けた省エネルギー技術開発推進に関するロードマップとして、初版「省エネルギー技術戦略2007」策定以降、順次改定を行っている。今回は省エネルギー技術の研究開発や普及を効果的に推進するため、将来に向けて省エネルギーに大きく貢献する重要分野を特定した省エネルギー技術戦略に定める重要技術を改定した。

 重要技術の見直しは、有識者(委員長:横山明彦東京大学教授)による部門横断的な検討などを通じて実施した。

NEDO 再生可能エネルギー熱のコスト削減へ、開発に着手

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2019年7月29日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、再生可能エネルギー熱の利用に関するコスト低減技術の開発に着手する。今年度から5年間の計画で、地中熱利用システムの低コスト化や、太陽熱などの利用システム高度化に取り組む。

 地中熱利用システムの低コスト化技術開発では、地中熱交換器やヒートポンプ、掘削機などの設計、試作機の製作と地中熱利用システムの制御システムのシミュレーション、評価・定量化シミュレーションを行う。

 太陽熱などの利用システム高度化技術開発については、要素技術の開発、機器設計、試作機の製作と一部再生可能エネルギー熱利用システムの制御システムのシミュレーション、評価・定量化シミュレーションを行う。

 テーマごとにシステムの導入に関わる上流から下流までの事業者などを集めたコンソーシアム体制を組み、実用化技術の確立とコスト低減技術開発を進めるとともに、その成果の普及方策の策定まで一貫した事業として実施する。

 また、関係省庁・業界団体との情報交換を定期的に行い、研究開発課題やコスト目標を盛り込んだロードマップを作成する。

 地中熱をはじめとする再生可能エネルギー熱は、分散型エネルギーの1つとして重要な役割を果たす可能性があるとされている。しかし、設備導入コストが高いことや認知度が低いこと、熱エネルギーの供給を担う人材十分に育っていないことなどの課題があり、再生可能エネルギー熱の利用は十分に広がっていない。

 そこで、NEDOは2014年度から2018年度まで「再生可能エネルギー熱利用技術開発」事業を実施。コスト低減を目的とした地中熱利用技術と各種再生可能エネルギー熱の利用について、蓄熱利用などを含むシステムの高効率化、評価技術の高精度化などに取り組んだ。その結果、トータルコスト20%削減の目標を達成することができた。

 今回の技術開発では、2030年までに地中熱や太陽熱などの再生可能エネルギー熱利用システムのトータルコストを、30%以上低減することを目指す。

大阪府立大 NEDO事業で電力系統安定化技術に着手

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2019年7月23日

 大阪府立大学はこのほど、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が公募した「再生可能エネルギーの大量導入に向けた次世代電力ネットワーク安定化技術開発」に採択されたと発表した。期間は2019~2021年度の3年間。

 研究を行うのは、工学研究科電気情報システム工学分野の石亀篤司教授、高山聡志講師(電力システム研究グループ)らのチーム。今回の採択により、発電量が変動しやすい再生可能エネルギーの導入を促進する、次世代の電力系統安定化に必要な基盤技術の開発に着手する。

 今回のプロジェクトのポイントは、石亀教授や高山講師らが現在の電力システムに加え、太陽光発電や風力発電をはじめとする再生可能エネルギーなど、新たな電力供給システムに関する基礎・応用研究を進める研究者であること。国が目指す再生可能エネルギーの主力電源化に向け、電力系統安定化に必要な基盤技術の開発を他の4研究機関と担う。

 具体的には、再生可能エネルギーを大量に導入した際に懸念される、系統制約の諸課題を克服する研究・開発を行う。これにより、経済産業省「エネルギー基本計画」が掲げる「2030年の再生可能エネルギー比率22~24%」の達成に貢献する。

 人工知能を形成する手法の1つである強化学習を使い、他のPCS(パワーコンディショナー)と協調しながら、電圧・潮流制御を実施する制御方式を開発する。

 強化学習は数値化された報酬信号を最大にするため何をすべきかを、環境から得られた状態情報により学習することで、適切な行動選択を行う手法。試行錯誤を通じた学習を行うことで、不確実性のある場合や設計すべきパラメーターが多い場合、優れた解を得られる可能性が高いことが報告されている。

 今回の事業で対象とする配電系統の電圧・潮流制御についても、太陽光発電の普及や需要家行動の変化に伴い不確実性が高くなりつつあること、広範囲にわたって普及しているシステムであるため、一意にパラメーター設計が難しいことを考慮すると、将来の系統安定化対策としては非常に重要な技術であるという。

NEDO 機械設計で人を補助するAIソフトの開発に着手

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2019年7月16日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の技術戦略研究センター(TSC)は12日、製造業での設計開発工程の効率化につながる「AIを活用したシステムデザイン(AASD)技術」分野について、最新動向や課題、市場予測をまとめた「TSC Foresight」レポートを公表した。

NEDO・TSCの三島良直センター長
NEDO・TSCの三島良直センター長

 同日に開催された記者会見で、TSCの三島良直センター長は「AI技術では、中国や米国が非常に先行しており、日本は周回遅れの状態だが、今回のレポートの技術分野については、わが国がかなり先んじて進めていくことができる分野だ。AIの技術関連の論文や特許などで有利に立っている」との見解を述べ、今後の技術開発への期待感を示した。

 製造現場での生産性向上のためのツールとしてAI(人工知能)の応用が期待される中、近年は多品種化・短サイクル化による工数増大やベテラン作業者の退職など、製造業のさまざまな状況の変化により、設計開発工程についても開発者の作業負荷が増大している。

 NEDOは、開発者が「モノの形を作る」といった本質的な作業に集中できるようにするために、AIが

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豊田通商 タイで自動車のリサイクル実証事業を受託

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2019年7月9日

 豊田通商はこのほど、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が公募した「アジア省エネルギー型資源循環制度導入実証事業」のテーマの1つとして「タイ王国で発生する使用済自動車の効率的かつ適正な資源循環システム構築」に対し、6月12日に、NEDOより正式に受託した。同実証事業は、NEDOとタイ工業省(MOI)、工業団地公社(IEAT)の間で2月にMOUが締結されている。

 タイでは、2010年頃からの急激な自動車の販売台数増加に伴い、使用済自動車(ELV)の急増が予測されている。しかしELVを適正に処理するインフラが整備されていないため、フロンの大気放出による地球温暖化や廃油・廃液による土壌汚染・水質汚濁といった環境被害が懸念されている。

 また、タイでは日本の「自動車リサイクル法」のようなELVに特化した規制、許可に関する法制度が整備されておらず、本格的にELVが発生する前に、制度・技術の両面でELVを適正に処理するためのインフラ整備など、対策を講じることが大きな課題となっている。

 豊田通商は、実証事業として、タイにおけるELVの適正処理に関する制度設計の検討を行い、①フロン回収などの有害廃棄物に対する環境に配慮した解体工程の確立②日本より解体専用重機を導入し解体作業効率を向上③国内ではリサイクルできない有用金属を日本の技術で資源化することでELV1台当たりの付加価値を上げる、といった技術を導入する。

 田通商は、環境配慮と経済効率性を両立させた資源循環システム構築を実証し、また「トヨタ環境チャレンジ2050」への活動をサポートしていく。

NEDO 機能性化学品の生産で連結フロー合成法に着手

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2019年7月8日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)はこのほど、多品種の機能性化学品生産に対応する、オンデマンド型連続精密生産プロセスの構築に着手した。

 高性能な触媒と省エネルギーな分離精製法について研究開発を進め、大幅な省エネルギーと、廃棄物排出量やコストの削減が見込める革新的生産プロセスを実現するとともに、海外に依存している機能性化学品生産の国内回帰を目指す。

 具体的には、機能性化学品の分野で、従来主流の生産方式であるバッチ法から、日本が強みをもつ不均一系触媒(=固体触媒)の技術を用いた省エネルギーで効率的な連結フロー合成法への転換を図る。

 原料を投入する固体触媒を充填した反応モジュールと、生成物を取り出す分離・精製モジュールを連続的に組み合わせることで、生産プロセスを一連の工程にして自動制御する。必要に応じてモジュールを組み替えれば、多種多様な機能性化学品の製造が可能になる。

 これにより、触媒との分離操作が不要になるなど、分離・精製に要するエネルギーが減少し、オンデマンドで必要な量の製品が無駄なく生産可能となる。

 機能性化学品は、有機化学品や合成樹脂、香料や溶剤といった中間化学品。樹脂・ゴム成形品、化学肥料・農薬、電子材料など、機能性材料の原料となるため、多くの最終化学品や製品の付加価値を高める重要な生産物に位置づけられる。同プロジェクトを通じ、日本の化学産業の競争力強化を推進していく。

 委託予定先は、産業技術総合研究所、東京理化器械、東和薬品、富士フイルムと東京大学。事業期間は2019年度から2025年度。初年度の事業予算は2億円となっている。

 

 

トクヤマ 北海道・南幌に太陽電池リサイクル実験施設を建設

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2019年6月25日

 トクヤマは24日、北海道空知郡南幌町の南幌工業団地に「太陽電池モジュールの触媒使用によるリサイクル技術開発」を行う実験施設の建設を決定したと発表した。実験施設(敷地面積:約3300平方メートル)の整備は、来月に着工し、今年中の完成と実験開始を予定している。

 同プロジェクトは、太陽光発電システム長期安定電源化基盤技術開発として「太陽電池マテリアルリサイクル要素技術開発」に関する新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の公募事業で採択されたもの。

 このリサイクル技術開発により、太陽電池モジュールのリサイクルの事業化を目指す。

BASFジャパンなど 低コスト超電導ケーブルの実証試験を実施

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2019年6月13日

 BASFジャパンと新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)、昭和電線ケーブルシステムは12日、BASFジャパン戸塚工場の敷地内で、低コスト超電導ケーブルシステムの実証試験を行うと発表した。

実証試験に使われる超電導ケーブル
実証試験に使われる超電導ケーブル

 民間で実際の系統に3相同軸超電導ケーブルを適用した実証試験を行うのは世界で初めて。実証実験ではプラント内の既存の冷熱の利用により、超電導ケーブルの冷却に必要なエネルギーを大幅に削減することを目指す。年内に敷設工事を行い、2020年2月に運転を開始する予定。

 同日、東京・霞が関のNEDO分室で行った記者会見で、BASFジャパン経営推進本部の宇都宮晶男本部長は「持続可能な省エネの実現につながる

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神戸大学など スマートセルで医薬品原料の生産向上に成功

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2019年5月28日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)と神戸大学、石川県立大学はこのほど、計算機シミュレーションを用いて微生物の代謝経路と酵素を新しく設計し、医薬品原料の生産性を2倍以上に向上させることに成功した。

 同技術をさまざまなターゲット化合物に応用すれば、既存の手法では生産が難しい有用物質の生産が可能となり、生物機能を活用して高機能な化学品や医薬品などを生産する次世代産業「スマートセルインダストリー」創出が期待される。

 鎮痛薬などの医薬品原料として利用されているベンジルイソキノリンアルカロイド(BIA)は従来、植物からの抽出によって生産されているが、効率面やコスト面での課題がある。近年、大腸菌での生産研究が報告されているものの、生産量が低く実用化に向けては生産性の向上が求められていた。

 これまでの研究から、BIAの前駆体化合物テトラヒドロパパベロリン(THP)を細胞内で生成させる酵素の活性が弱いことが分かっており、このボトルネックの解消がカギとなっていた。

 NEDOと神戸大学、石川県立大学の共同チームは、京都大学の荒木教授が開発したバイオインフォマティクス(生命情報科学)技術による代謝設計ツール「M‐path」を用い、ボトルネックとなる代謝経路をショートカットするとともにBIAの生産性向上に寄与する新規の代謝経路を設計。

 同時に、新規ショートカット経路を構成する酵素を自然界から探索し、構造シミュレーションを活用してアミノ酸配列を改変することで、新規経路だけでなく従来経路もバランスよく併せもつ酵素の作出に成功した。

 さらに、設計した代謝経路と酵素に関連する遺伝子を大腸菌に導入して検証試験を行い、菌内でも両方の代謝経路が効率よく機能し、BIA生合成の代謝中間体であるTHPの生産量を2倍以上増大させることを確認。微生物発酵法によるBIA生産の実現可能性を示唆するものとなった。

 また、生産菌のメタボローム解析を行った結果、生産性のさらなる向上につながる代謝ルールを発見しており、実用化への期待が高まっている。

NEDO 東レなどのスマートセル新規5テーマを採択

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2019年5月8日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は7日、スマートセルによる実用ターゲット物質生産のための新規5テーマを採択したと発表した。

 同事業は、植物や微生物の細胞から工業材料を生産する「スマートセルインダストリー」の実現を目指すプロジェクトの中で、これまで開発してきたスマートセル創出のための共通基盤技術などを用いて、実用ターゲット物質の生産性の向上を目的とするもの。ポリマー原料、産業用酵素、食品・化粧品・医薬品などへの展開が期待される化合物に関して、バイオ生産プロセスの確立を目指し技術開発を開始する。

 採択テーマと助成予定先は、①ポリアミド原料の発酵生産技術開発(東レ)②組み換えBurkholderia stabilis由来コレステロールエステラーゼ開発(旭化成ファーマ)③希少アミノ酸エルゴチオネイン高生産スマートセルの開発(長瀬産業)④スマートセル技術を応用した天然ヒト型長鎖セラミド高含有醤油麹菌の開発(福岡県醤油醸造協同組合)⑤生体触媒の反応機構推定に基づく高付加価値化成品の製造法開発(天野エンザイム)。

 事業期間はいずれも2019年度から2020年度まで。将来的な事業化に向けて先行事例となるテーマの課題解決を図り、スマートセルインダストリー実現に向けて開発した共通基盤技術の、さらなる向上を進めていく。