エネルギー資源学講座

Energy Resources

国際エネルギー資源学分野

International Energy Resources

Governing energy strategies and the diffusionof new low-carbon technologies

教授 土屋 範芳
Professor

Noriyoshi Tsuchiya

准教授
トレンチャーグレゴリー
Associate Professor

准教授 窪田 ひろみ 助教 王 佳 婕

助手 山岸 裕幸

Associate Professor

Research Associate

Assistant Professor

Hiromi Kubota

Jiajie Wang

Hiroyuki Yamagishi

研究員 ファジャール 研究員 ミンダリョワ
ディアナ
フェビアニ アマンダ

研究員 バニー ノビタ
アルビア—ニResearcher

Researcher

Amanda Fajar Febiani

Researcher

Mindaleva Diana

Alviani Vani Novita

本研究室は、エネルギーと資源に関わる環境問題・国際問題に挑む文理融合の研究室である。再生可能エネルギー、水素エネルギー、燃料資源、行っている。
Our lab is carrying out challenging research on environmental and global issues related to energy and natural resources using approaches that extend
beyond classical academic fields of natural and social sciences. We conduct studies of renewable energy, hydrogen energy, fuel resources, metal resources,
and resource recycling. Carrying out analyses from multiple perspectives between technology and society, we seek to generate knowledge to contribute toa society built on sustainability and sufficiency.

地域とエネルギー：
地熱と水素と CCUS、そして社会
日本の地熱エネルギーの賦存量は世界第 3 位であるにもかかわらず、地熱発電の開発は遅れており、また地熱エネルギーの直接利用としては、浴用の温泉利用以外はほとんど利用が進んでいない。当研究室では、地熱の先進的直接利用として、廃アルミニウムと温泉との反応から、水素の製造するプロジェクトを進めており、秋田県仙北市玉川温泉での現場実験も成功している。このほか、地域のエネルギー持続可能な社会の実現に向けた水素モビリティ
あらゆるガバナンス手法を活用することによって、如何に燃料電池自動車の生産能力・普及の拡大を促進することができるのかに関して研究を行っており、公共政策や法制度の他、制度設計、ビジネスモデル、業界のルール作りなどという社会システムの舵取りのあり方に着目している。20 年は、日本、カリフォルニア州、ドイツを対象として、データの収集・分析を行ってきた。
20 年 2 月には、幸運にもコロナ感染状況が悪化する前にカリフォルニア州を訪問し、大学（カリフォルニア大学デイビス校）、政府、業界の利害関係者と直接面会し、カリフォルニア州において、燃料電池の自動車およびバスの普及拡大を図る上で如何なるガバナンス手法が活用されており、それによって如何なる効果と課題が生まれているのか、ということを調査した。その結果、燃料電池自動車の市場は、当初期待されていたほど拡大が進んでいないことが明らかになったが、その背景として、アジアの自動車メーカーの生産能力が現在限定的であること、及び水素ステーション整備の遅れが影響していることが見出された。
ドイツにおいても同様な調査を行った。専門家を対象としたアンケー
ト調査とインタビューを通じて、燃料電池の乗用車（FCV）およびバスの普及に影響する諸要因を比較分析した。カリフォルニア州と同様に
FCV 市場は多くの問題に直面していることが分かった。

Fig.1 Electric bus in Shenzhen, China

24 Coexistence Activity Report 2020

Hydrogen mobility for a sustainable society
We conduct international and domestic research into how different
governance approaches (including policies, laws, regulations, businessmodels, industry rules etc.) can help to accelerate the production anddiffusion of hydrogen technology. This year we focused especially ontransport applications, including passenger vehicles and buses in Japan,
California and Germany.
In February 2020, one member was fortunate enough to be able to visit
California for field research before the COVID-19 pandemic to meet withstakeholders in academia (University of California, Davis), governmentand industry. Interviews were conducted to obtain information on thegovernance strategies used in California to accelerate the production andadoption of fuel cell passenger vehicles, buses and trucks. One interestingfinding was that the market is not growing as quickly as hoped. Thissituation is the result of two situations: First, the limited supply of vehicles(which are currently only made by Asian companies—Toyota, Honda andHyundai), and second, the limited availability of refueling stations, whichis hampering the speed at which automakers can produce and supply
vehicles to California.
We also continued this research in Germany. We used a quantitative
survey and interviews to elicit the judgment of experts about the mostimportant factors driving or blocking the development of fuel cell mobilityin Germany. Like in California, the limited supply of vehicles was again
found to be a large problem. There is an urgent need for German automakers
to produce fuel cell vehicles to increase the supply in Germany and othercountries.

Fig.2 Bird's eye view of Tamagawa hot spring site,
Senboku City, Akita

Fig.3 SDGs lecture for primary and middle school
students in Tamagawa Onsen

を地域で利用する持続社会のための新しいエネルギーシステムの構築を目指し、未来社会のためのエネルギー、資源循環と社会との関わりに関する研究を進めている。
一方、地球温暖化の急速な進行にともない、大気中の CO 2 を迅速に削減することがこれまで以上に急務ととなっている。そこで本研究室では、中低温度条件下で岩石から金属カチオンの抽出と炭酸化プロセスを促進し、CO 2 を利用して価値ある製品を生産することで、より効率的な CO 2 鉱物化システム開発を進めている。

Although Japan has the third largest geothermal potential in the world, theuse of this energy for electric power generation is trailing behind othercountries. Meanwhile, direct use of geothermal heat energy is also rare. Infact, the most familiar application for Japanese people is limited to hotsprings (onsen). In this lab, we are conducting hydrogen production byusing waste aluminum and acidic hot spring water. Fields experiments at
the Tamagawa Hot Spring in Senboku City, Akita, have been successfullyperformed. We study future energy systems with utilization of local
resources for a sustainable society, and we also carry out cutting-edge
research on future energy systems.
In another area of research, it is getting more urgent than ever to efficiently
reduce atmospheric CO 2 since global warming is accelerating. Therefore,
we are also trying to develop new CO2 mineralization systems with efficientCO2 utilization and valuable products formation under moderate andalkaline conditions. The new CO2 mineralization systems are expected toeffectively reduce CO2 emissions.

Research Topics in 2020

2020 年研究テーマ
・地熱エネルギー利用の社会受容性解析
・温泉水と廃アルミニウムによる水素製造
・玄武岩と流体の相互作用により CO 2 固定化と水素製造
・沈み込み帯での地熱資源の形成プロセスと超臨界地熱資源
・歴史津波堆積物の識別のための AI 開発（災害科学研究）

野外調査
・岩手県野田村の歴史津波堆積物調査（災害研究）
・秋田県湯沢市南部地域の地熱資源探査
・福島県土湯温泉地域での温泉利用とSLO（Social License to Operate）調査

Fig.4 Geological survey for
geothermal resources

Local Energy Initiatives:Geothermal, Hydrogen, CCUS and Society

Department of Environmental Studies for Advanced Society

Gregory Trencher
金属資源、資源循環などの諸問題と環境、並びに社会との関わりについて多角的、重層的に解析し、持続的社会のための指針を考ための研究を

先進社会環境学専攻

エネルギー戦略および新しい低炭素技術の普及に向けた舵取り

・Analysis of social acceptance of geothermal energy
・Hydrogen production by using waste aluminum and hot spring
・CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage) and hydrogenproduction by ultramafic rocks-fluid interaction
・Geothermal energy system in subduction zone and supercritical
geothermal energy
・AI for historical tsunami deposits identification (disaster science)

Field Survey
・Historical tsunami deposits (Noda, Iwate)
・Geothermal exploration (Yuzawa, Akita)・Social survey for analysis of SLO of geothermal energy(Tsuchiyu Hot Spa, Fukushima)

Fig.5 H2 production (bubbles) using waste Al chips andTamagawa hot spring water

Fig.6 Historical Tsunami deposit in Noda, Iwate
Prefecture (AI techniques development for thediscrimination of Tsunami deposit)
Coexistence Activity Report 202025