「温室効果ガスゼロ排出」に直結する次世代技術はこれだ！～世界の研究開発動向と有望技術解説（後編）～

アスタミューゼ株式会社

2020年9月1日 11時20分

＜目次＞
（前編）
●世界におけるCO2削減技術の実現時期
●世界のCO2排出低減技術研究開発動向
　―世界各国のCO2削減関連技術に関わるグラント額（推計）の年推移
　―世界各国におけるCO2削減技術の注力領域
　―技術テーマ別グラント額（推計）の年推移
　―CO2排出低減技術全体のグラント資金流入額機関世界上位10大学
　―CO2排出低減技術全体のグラント資金流入額機関日本国内上位５大学
●テーマ別注目研究
　① 発電に伴うCO2の排出削減
　② 送電ロスの低減/再生可能エネルギーの供給安定化
　③ 製造プロセスにおけるCO2の排出削減
　④ CO2を排出しない/排出量の少ない輸送・移動機器
（後編）
　⑤ 移動・輸送の効率化/規模の縮小によりCO2排出を削減
　⑥ CO2を排出しない/排出量の少ない住宅・家電
　⑦ CO2の回収と処理

前編では、CO2排出低減につながる世界的な動向と、テーマ別研究開発動向の一部をご紹介しました。
後編は、テーマ別注目研究の⑤以降をご紹介します。
（前編はこちら⇒https://prtimes.jp/main/action.php?run=html&page=releasedetail&company_id=7141&release_id=131&owner=1)

⑤移動・輸送の効率化/規模の縮小によりCO2排出を削減

5-1 スマート物流
英国は民間企業にも積極的に資金を投入しているほか、この領域ではスウェーデンも民間企業を対象としたグラントを設定している。

5-2 無人物流（ゼロエネ倉庫・自動運転）
自動運転に関わるグラントが多く、倉庫に特化した研究課題はあまり見られない。

5-3 MaaSの拡大・多様化
英国のグラントが上位に多く、民間企業で研究課題を実行している例が多いことが特徴と言える。

5-4 テレイグジステンス・分身ロボ
感染症対策や原子力施設など、安全のために移動の必要性を低減する研究課題が多い。

⑥CO2を排出しない/排出量の少ない住宅・家電

6-1 HEMS/BEMS（Home/Building Energy Management System）

金額の多いグラント上位4件が2017年までに終了しており、研究資金の最近の流入額は減少していることが窺える。

6-2 次世代パワーエレクトロニクス
金額の多いグラント上位10件のうち9件が2019年までに終了しており、最近の資金流入額は減少していることが窺える。

6-3 家庭内AI/IoTの進化による省エネ
具体的なAI/IoTの応用技術よりも、省エネに役立つ基幹技術に関わる研究課題が上位に目立つ。

6-4 家庭用水素燃料電池と水素ネットワーク
金額上位のグラントには英国のDoctoral Training Centreに関わるものが多く、水素に関わる人材育成に注力していることが窺える。

⑦CO2の回収と処理

7-1 CO2分離回収
回収したCO2の貯留先を地中とするものが比較的多く、深海での貯留を研究するグラントはあまり見られない。

7-2 CO２による人工光合成
人工光合成によりCO2を直接回収するグラントも一定数存在するが、人工光合成によって水から水素を得て、カーボンニュートラルなエネルギー源とする研究課題は、その3倍以上あると推算される。

CO2排出削減技術に関しては、多様な研究テーマに多額の研究費が投資されています。しかし、多くの技術領域では、その成果は二酸化炭素の排出量を低減するにとどまります。求められる実質ゼロ、あるいはマイナスを達成するには、力不足です。地球温暖化を食い止めるためにはCO2を全く出さない、あるいはCO2を回収できる技術のブレイクスルーが求められる状況にあります。（もちろん、当面のCO2濃度をできるだけ低く抑えて、技術的なブレイクスルーまでの時間を稼ぐ、といった意味では、これまでに開発された技術も重要です。）

今回取り上げた技術領域の中で、このようなブレイクスルーをもたらしうる技術としては、核融合と水素エネルギーが挙げられるでしょう。しかしながら、核融合に関しては、たとえば国際熱核融合実証炉ITERでは2035年の核融合運転の開始が目標とされているものの、発電の計画はありません。民間からの資金供与も行われていますが、今世紀半ばまでに、世界での排出ゼロに資するスケールの発電を開始できる可能性は低いと言えます

水素エネルギーに関する技術領域は、今回取り上げたCO2排出削減技術のなかでは
4-2 水素燃料電池自動車（※前編に掲載）
6-4 家庭用水素燃料電池と水素ネットワーク
が該当します。

この2領域のグラント額を国別に見ると、4-2 水素燃料電池自動車では英米が、6-4 家庭用水素燃料電池と水素ネットワークでは米中が、それぞれ多額の資金を投入しています。日本は、6-4 家庭用水素燃料電池と水素ネットワークに関する研究課題には、比較的多くの資金を供与していると言えます。

4-2 水素燃料電池自動車

国別グラント額推移（2009-2018：USD換算）

6-4 家庭用水素燃料電池と水素ネットワーク

国別グラント額推移（2009-2018：USD換算）

さらに、7-2 CO２による人工光合成に関連して、水から水素エネルギーを取り出す人工光合成技術には、炭素化合物を経由してエネルギーを取り出す技術よりも多くの研究資金が投資されていることがわかりました。そして、日本は、人工光合成に関する研究課題に、相対的に多くの資金が投入されており、一定の競争力があると推察されます。温室効果ガスの実質ゼロ排出という目標にむけて、今後20年のスパンで日本が注力すべき技術は、人工光合成による水素エネルギーの開発であると考えます。

（アスタミューゼ㈱テクノロジーインテリジェンス部　川口伸明、米谷真人、*源泰拓）

■「InnovationCapital Pathfinder（ICP）」（アイ・シー・ピー）について
（https://pathfinder.innovation-capital.biz/）
アスタミューゼがご提供している事業創出を推進しビジネスの意思決定を支援するツール「InnovationCapital Pathfinder（ICP）」は、新規事業の探索（知の探索）と既存事業の深化（知の深化）をWeb上で実現できるSaaSです。自社技術・特許や類似技術をベースとし、新たな事業領域で用途展開案を導出できます。それに加え、世界の研究課題情報検索とのかけ合わせで、事業立ち上げに向けて必要なパートナー候補や周辺情報の検索・管理まで行える機能を搭載しています。