NEDO 「大学発ベンチャー表彰2021」受賞者決定

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2021年9月9日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)と科学技術振興機構(JST)はこのほど、「大学発ベンチャー表彰2021」の受賞者を決定した。

 大学などの研究開発成果を活用した起業や起業後の挑戦的な取り組み、大学や企業による大学発ベンチャーへの支援の促進を目的として2014年度に開始した制度。今回、38件の応募の中から、大学発ベンチャー六社とその支援大学、支援企業が受賞した。

 受賞名、受賞者と事業内容は、

 ▽文部科学大臣賞はHeartseed/慶應義塾大学/味の素による「iPS細胞による心筋再生医療の実用化研究」

 ▽経済産業大臣賞はリージョナルフィッシュ/京都大学/荏原製作所による「水産物の品種改良とスマート養殖を組み合わせた次世代養殖システムの構築」

 ▽JST理事長賞はオリシロジェノミクス/立教大学による「無細胞系による長鎖環状DNAの連結・増幅技術を用いた各種製品・サービスの提供」

 ▽NEDO理事長賞はRapyuta Robotics/チューリッヒ工科大学/モノフルによる「クラウドロボティクスプラットフォームの開発とロボティクスソリューションの提供」

 ▽日本ベンチャー学会会長賞はマトリクソーム/大阪大学/ニッピによる「細胞外マトリックスタンパク質を用いた細胞培養用基質の研究開発と販売」

 ▽大学発ベンチャー表彰特別賞はRTi‐cast/東北大学/国際航業による「地震時に即時的に津波浸水被害予測を行う世界初のシステムによる津波災害情報配信とシステムの構築・運用」だった。

NEOD 高効率なAI処理のプロセッサー設計を開発

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2021年9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、東京工業大学との研究チームがエッジ機器で高効率な畳み込みニューラルネットワーク(CNN)推論処理を行うプロセッサーアーキテクチャーを開発し、大規模集積回路(LSI)を試作したと発表した。

 今後、同技術の活用により、例えばスマートフォンの先進的な拡張現実(AR)アプリケーションやロボットの柔軟な動作制御など、電力供給量などの制約が厳しいエッジ機器でも高度なリアルタイムAI処理の単独での実行が期待できる。

 従来の深く枝刈り(プルーニング)されたCNNの推論処理では、メモリへのアクセスが不規則になるため計算効率が低下するという課題があった。こうした中、NEDOと東工大の研究チームは、既存のCNNモデルを変形して高精度で高効率な処理ができる形式に変換するアルゴリズムを開発。さらに、このアルゴリズムを効率的に処理するための、入力データの平面シフトを扱う整形機構と直積型並列演算アレイを中核としたアーキテクチャーを提案した。

 これにより試作LSIによる実測で、最大26.5TOPS/Wという世界トップレベルの実効効率を達成。今回の開発により、クラウド側で実行していた高度なリアルタイムAI処理をエッジ側で実行でき、AIサービスのプライバシー確保やクラウドへの通信量の削減などが期待できる。

 研究チームは今後、同研究の試作チップで実証した技術をさらに発展させ、枝刈り後の精度向上のための学習技術や、RISC-V(リスクファイブ)プロセッサーなどとのシステムレベル統合技術の開発など、より高精度・高効率なニューラルネット推論チップの実現を目指し、スマートフォンやロボットなどのエッジ機器での高度なAIアプリケーションの実現を目指す。

 

浜松ホトニクスなど 指先サイズの波長掃引レーザー開発

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2021年9月8日

 浜松ホトニクスはこのほど、独自の微小電気機械システム(MEMS)技術と光学実装技術を活用し、従来製品の約150分の1の世界最小サイズの波長掃引量子カスケードレーザー(QCL)を開発した。これにより、全光学式の分析装置を小型化できる。 

従来比約150分の1となる世界最小サイズの波長掃引QCL
従来比約150分の1となる世界最小サイズの波長掃引QCL

 火山の噴火予知のために火口付近の火山ガス中の二酸化硫黄や硫化水素などをモニタリングする際、電極でガスを検知する電気化学式センサーによる分析装置が多く使われるが、電極は火山ガスと接し性能劣化し短寿命であるため、長期間の安定的モニタリングにはメンテナンスが欠かせない。また全光学式の分析装置は、省メンテナンスで高感度、長期間安定して使用できるものの、光源が大きく装置が大型であるため、火口付近への設置は難しい。

 そこで、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が進める「IoT社会実現のための革新的センシング技術開発」で、同社と産業技術総合研究所(産総研)は昨年から小型・高感度・高メンテナンス性の全光学式次世代火山ガスモニタリングシステムの研究開発に取り組んでいる。

 光源のQCLは、中~遠赤外波長領域の高出力半導体レーザー。波長掃引QCLは、その光を高速で角度が変化するMEMS回折格子で分光し、波長を高速で周期的に変化させて出力する。MEMS回折格子を従来比で約10分の1に小型化し、小型磁石の採用と独自の光学実装技術により、従来の約150分の1にまで小型化(約5㎤)した。仕様は波長分解能約15㎚、掃引波長範囲7~8㎛、掃引時間20ミリ秒以下、最大ピーク出力約150㎽だ。これを産総研開発の駆動システムと組み合わせることで、高速動作と周辺回路の簡略化を実現し、光源として搭載することで分析装置を持ち運び可能なサイズまで小型化できる。

 今後、小型・高感度・高メンテナンス性の次世代火山ガスモニタリングシステムを構築し、多点観測などの実証実験を進める。また、浜松ホトニクスは同開発品と駆動回路や同社の光検出器を組み合わせたモジュール製品を2022年度内に発売し、化学プラントや下水道での有毒ガスの漏えい検出や大気計測など、応用拡大を図っていく考えだ。

NEOD 関東圏にバイオ生産の実証拠点、人材も育成

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2021年9月3日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)はこのほど、政府が掲げるバイオ戦略に基づき、関東圏に産学でのバイオ生産実証を推進する拠点を形成するとともに、バイオものづくりに携わる人材を育成する事業を開始すると発表した。

 微生物や植物などの生物を活用した物質生産(バイオものづくり)は、微生物育種や発酵技術、遺伝子組み換え植物による物質生産技術などに強みをもつ日本が競争力を発揮できる分野。

 さらなる発展が期待される一方、これらの技術は現場担当者の経験に基づいた「匠の技」とも言われ、製造拠点の海外進出や熟練担当者の高年齢化に伴い、技術の継承が課題となっている。このため熟練者の暗黙知をデジタル化(形式知化)するなど、バイオとデジタルの融合を基盤とする環境・技術・人財の整備が求められている。

 こうした中、NEDOは政府の「バイオ戦略2020」を踏まえ、関東圏での産学によるバイオ生産実証を推進する拠点形成や、バイオものづくり人材の育成を行う事業を開始することを決定。同事業では微生物機能を活用した物質生産に取り組み、実験室レベルの生産性を、商業レベルを想定した環境で再現するスケールアップ検証の場を提供する。同拠点を企業や大学、研究機関などが基礎研究と事業化のギャップを埋める足掛かりとすることで、商用生産まで到達するバイオ由来製品の増加を目指す。

 また2022年以降、NEDOは同拠点を活用したバイオ生産実証を公募し、委託もしくは助成する事業スキームを予定。これにより、バイオ生産に取り組む企業や大学、研究機関などの新規参入とさらなる発展を促進しバイオ産業の裾野拡大や炭素循環型社会の実現に貢献する製品の創出を後押しする。

NEDOなど バイオマス由来のBRでタイヤ試作に成功

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2021年9月2日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、産業技術総合研究所(産総研)、先端素材高速開発技術研究組合(ADMAT)、横浜ゴムと共同で、バイオエタノールからのブタジエンの大量合成、ブタジエンゴム(BR)の合成、自動車用タイヤの試作という一連のプロセスの実証に成功した。 

バイオマス由来のブタジエンゴムで試作したタイヤ
バイオマス由来のブタジエンゴムで試作したタイヤ

 ブタジエンは現在、合成ゴムなどの重要な化学原料として石油から生産されているが、バイオマス(生物資源)からタイヤを生産する技術を確立することで、石油依存を低減しCO2削減と持続可能な原料の調達を促進する。

 NEDOは「超先端材料超高速開発基盤技術プロジェクト(超超PJ)」で計算・プロセス・計測の三位一体による有機・高分子系機能性材料の高速開発に取り組み、バイオエタノールからブタジエンの高速・高効率合成技術を開発した。

 2019年には触媒の配合状態や反応条件に関する大量のデータを取得・解析するハイスループットシステムとデータ駆動型学習、触媒インフォマティクスにより、世界最高のブタジエン収率をもつ触媒システムを開発し、BRの合成にも成功。さらに2020年にはブタジエン収率を1.5倍に高めた。

 今回、産総研が、バイオエタノール処理量が従来比約500倍(1L/時)の大型触媒反応装置を設計・製作し、反応温度やエタノール流量などの反応条件の最適化と生成ブタジエンの捕集方法の改良により、連続反応で約20kgのブタジエンを製造。ADMATが生成ブタジエンを蒸留して高純度化し、横浜ゴムが高純度ブタジエンを重合してゴム化した。これと天然ゴムのみで試作したタイヤは、従来の石油由来ゴムを使用したタイヤと同等の性能を示した。

 今後、超超PJでは成果を実用化するための材料設計プラットフォーム構想を進め、その中のハイスループット触媒開発装置群の構築とデータ蓄積をさらに進める。生産性の向上や他の材料開発への適用などを加速させ、サステイナブル資源の社会実装に挑戦し、カーボンニュートラル、脱炭素社会の実現に貢献する。

 

山梨県など9者 大規模P2Gシステムの実証開始

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2021年9月2日

NEDOグリーンイノベーション基金事業に採択

 山梨県、東レ、東京電力ホールディングス、東京電力エナジーパートナー、日立造船、シーメンス・エナジー、加地テック、三浦工業、ニチコンは1日、コンソーシアム「やまなし・ハイドロジェン・エネルギー・ソサエティ(H2-YES)」を構成し、大規模P2G(Power to Gas)システムによるエネルギー需要転換・利用技術開発に係る事業を開始すると発表した。なお、同プロジェクトは、グリーンイノベーション基金事業における新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の助成事業の採択を受けている。

 同日オンラインで開催した共同記者会見の中で、山梨県の長崎幸太郎知事は「再生可能エネルギー導入拡大と、GHG(温室効果ガス)削減は人類共通の課題であり、化石燃料からの脱却が必要だ。山梨県、東レ、東電はこれまで、米倉山(こめくらやま、甲府市)において再エネでグリーン水素を製造するP2Gシステムの開発を進め、基盤技術を確立してきた。しかし

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日本ゼオン AIを活用し物性を予測、機能性材料の開発加速

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2021年9月1日

 日本ゼオンはこのほど、2017年から参画している新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「超先端材料超高速開発基盤技術プロジェクト」を通じて、AIにより材料の構造画像を生成し、高速・高精度で物性の予測を可能とする技術を共同開発したと発表した。なお、同プロジェクトには同社のほか、先端素材高速開発技術研究組合(ADMAT)、産業技術総合研究所(産総研)が参画している。

 昨今、材料開発のさらなる高度化・高速化の要求が高まり、ディープラーニング(深層学習)などの情報処理技術を利活用する動きが活発化している。これは、様々な材料データをコンピュータに学習させることで、高性能な新しい材料の提案を可能とするAI技術で、人の勘や経験に頼る従来の材料開発を高度化することができる。しかし、コンピュータ上で扱える材料は構造が定義できる低分子化合物や周期構造をもつ金属、無機化合物に限定されることが大きな課題だった。

 こうした背景の下、同プロジェクトではカーボンナノチューブ(CNT)をはじめとする機能性材料開発の高速化を目指し、データ駆動を活用した研究を推進。3者は共同で、より汎用性の高い材料へディープラーニングを適用する手法を開発した。

 今回の技術では、まず複雑な構造をもつCNT膜の構造画像と物性をAIに学習させる。その上で、種類の異なるCNTを任意の配合で混合した様々なCNT膜の構造画像をコンピュータ上で生成することで、その物性の高精度な予測を可能にした。この技術は、従来のAIでは適応できなかった複雑な構造をもつ材料の組成選定・加工・評価といった一連の実験作業をコンピュータ上で高速・高精度に再現(仮想実験)することを可能にするもので、材料開発のさらなる加速化が期待できる。

 日本ゼオンは、今後も同プロジェクトを通じ、CNTをはじめとするナノ材料と高分子材料との複合材料を対象としたAI開発技術に取り組むとともに、幅広い材料へ適用可能な技術開発につなげ、新技術と新材料開発の可能性拡大に貢献していく。

ENEOS 水素SC構築の4件、NEDO事業に採択

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2021年8月27日

 ENEOSは26日、CO2フリー水素サプライチェーン(SC)の構築に向けて実施する4件の実証事業が、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「グリーンイノベーション基金事業」として採択されたと発表した。

グリーンイノベーション基金を活用したCO2フリー水素サプライチェーン実証事業の全体図
グリーンイノベーション基金を活用したCO2フリー水素サプライチェーン実証事業の全体図

 今回採択された実証事業は、①MCH(メチルシクロヘキサン)SCの大規模実証、②直接MCH電解合成(Direct MCH)技術開発、③水素発電技術(専燃)実機実証、④液化水素SCの商用化実証、の4事業。なお、実証期間は2030年度末まで(④のみ2029年度末まで)を予定している。

 同社は、海外で製造した水素(ブルー・グリーン)のキャリア(輸送手段)として、ガソリンに組成が近く安定的に輸送・貯蔵ができるMCHに注目。2030年30円/N㎥の水素供給コスト達成に向け、既存設備を活用した脱水素技術や、MCHSCの構築を目指す。

 ①については、協業検討に合意してきた豪州やマレーシアなどの現地企業と共同で、海外でのCO2フリー水素とMCH製造プラントの建設・運用、MCHの海上輸送、国内の製油所数カ所の既存設備を最大限活用したMCH受け入れ・貯蔵・水素製造について、年間数万tの商用規模の技術を実証する。また、MCHから製造した水素は、製油所内で石油製品の製造プロセスに利用するほか、近隣の発電所などへ供給することも検討する。

 ②については、同社が独自開発し研究を進めてきた、再エネ由来のMCH製造の低コスト化(2050年20円/N㎥)を可能にする直接MCH電解合成技術の実用化を目指す。同技術を活用したMCH製造装置(電解槽)の大型化に向けた技術開発を行う。豪州では、商用規模の5MW級(水素製造能力:1000N㎥/h相当)の大型プラント技術の開発と実証運転に取り組む。

直接MCH電解合成(水電解との比較)

 ③については、同社がもつガスタービンを活用し、国内で初めて大型の水素専焼発電技術の適用可能性を調査し実機実証を行う。水素は燃焼温度が高く排ガス中のサーマルNOx量の上昇が大きいことや、燃焼速度が速く逆火や燃焼振動が生じやすいという課題がある。発電機メーカーと協力してこれらの課題に対応した専用燃焼器を実機に実装した技術検証を実施する。併せて、①のMCHSCの大規模実証などを通じた水素を供給することで、同社電源のゼロエミッション化の実現可能性を検討する。

 ④の実証では同社は水素キャリアとして液化水素にも取り組む。年間数万t規模のCO2フリー水素の製造、液化、出荷、海上輸送、受け入れまでの一貫した国際間の液化水素SC実証を、日本水素エネルギー(川崎重工業の100%出資)および岩谷産業と共同で行う。国内外を含め実証場所は未定だが、コンビナート地区など、パイプラインによる水素供給ポテンシャルが高い場所に受け入れ基地を設置し、近隣の発電所などへの供給インフラの構築を目指す。ENEOSは、SDGsの課題解決につながる同実証などを通じて、CO2フリー水素SCを構築し、脱炭素エネルギーの安定効率供給に取り組んでいく。

 

旭化成 水素製造システム活用、グリーンケミ工場を実証

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2021年8月27日

 旭化成と日揮ホールディングスは26日、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が公募した「グリーンイノベーション基金事業」に対し、2021~2030年度を事業期間と想定した「大規模アルカリ水電解水素製造システムの開発およびグリーンケミカルプラントの実証」と題したプロジェクトを共同提案し、採択されたと発表した。カーボンニュートラル社会を実現していく上で、水素は重要な役割を果たすことが期待されている。

 旭化成は、NEDO事業の一環として福島水素エネルギー研究フィールド(FH2R)にて世界最大規模の10MW級アルカリ水電解システムを開発するなど、水素製造技術の実用化開発に取り組んできた。また、日揮HDは、内閣府「戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)事業」を通じて、CO2フリー水素を活用したアンモニア製造技術の開発に取り組んでいる。

 こうした中、両社は、これまで長期にわたり培ってきた水素関連技術をベースに、その社会実装をより早く確実なものとするため、今回のプロジェクトでは、100MW級を見通した大規模アルカリ水電解システム、および再生可能エネルギー由来の水素を原料としたグリーンケミカルプラントの実証に共同で挑戦する。

 大規模アルカリ水電解システム開発では、FH2Rでの開発成果を要素技術開発にフィードバックするとともに、アルカリ水電解槽を並列設置するモジュール化技術を導入することで、安全性・耐久性・性能・コストの面で市場ニーズに適合した数十MW級のアルカリ水電解システムの実証と実用化に取り組む。

 グリーンケミカルプラント開発では、変動する再エネ由来水素を原料としたプロセスについて、水素供給量を制御し運転最適化を実現する統合制御システムを共同開発する。さらに、統合制御システムを活用し、グリーンアンモニアなどの化学品の合成プラントのFSと技術実証に取り組む。

 一方、グリーン水素やグリーンケミカルのサプライチェーンを構成する企業にプロジェクトへの参加を募り、社会実装をする際の便益や課題を抽出することで、事業化と市場創出を加速していく。今年度中には、三菱商事とJERAが委託企業として参加する計画となっている。

水素製造を活用したグリーンケミカルプラント実証プロジェクト
水素製造を活用したグリーンケミカルプラント実証プロジェクト

NEDO 水素の利活用拡大へ、調査・技術開発を開始

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2021年8月25日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)はこのほど、再生可能エネルギーから製造した水素や海外産水素、副生水素などをコンビナートや港湾、工場などで大規模に利活用するモデルを創出していくため、今回14件の調査・技術開発テーマを採択した。

 水素は化石燃料や水の電気分解、工業プロセスの副産物(副生水素)など様々な資源から製造できるほか、利用時にはCO2を発生しないことから、電力部門と非電力部門の両方を脱炭素化することができる。また、需要以上に発電し余剰となった再エネを水素に変換し貯蔵・利用できることや、化石燃料をクリーンな形で有効利用できることから将来のエネルギーキャリアとして期待されている。

 こうした中、NEDOでは1980年代から燃料電池や水素ステーション、大規模水素サプライチェーン、P2G(再エネの電力を水素に転換し利用するシステム)などの技術開発に注力。しかし、現在も技術的課題やインフラ整備状況、経済性などの課題により、水素の大規模な普及拡大にはつながっていない。

 そこでNEDOは、再エネから製造した水素や海外産水素、副生水素などをコンビナートや港湾、工場など特定の地域で大規模に利活用するエネルギーシステムのモデルを創出していくため、11件の調査テーマと3件の技術開発テーマを採択。この中で将来の経済性やGHG(温室効果ガス)削減効果などの可能性を探る調査や、日本国内での海外産水素の大規模受け入れ基地の検討、実環境を想定した水素製造・利活用技術の開発について支援に取り組み、水素を活用した統合的なエネルギーシステムモデルの構築を効率的に促進していくことを目指す。

 NEDOは、同事業を通じて地域特性に応じた水素社会実装モデルを構築することで、各分野での普及を後押しし、水素利活用の拡大に貢献する。