2016 Vol.11

2016

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2016 Vol.1 1

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巻頭言■ パリ協定の意義
理事・研究所長

山地

憲治

特集

04

■ COP21 と 2020 年以降の温室効果ガス排出削減目標
システム研究グループリーダー
秋元 圭吾

研究活動概説■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について08■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告16■ バイオ研究グループ・バイオリファイナリー生産技術開発及び実用化開発に向けた取り組み

24

CO2 分離・回収技術の高度化・実用化、および水素エネルギー社会構築に向けた無機膜、■ 化学研究グループ・
膜反応器開発への取り組み

32■ CO2 貯留研究グループ・実適用を目指す CO2 地中貯留技術開発の取り組み

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トピックス

48

2015 年（平成 27 年）発表論文一覧

54

2015 年（平成 27 年）主な関連新聞記事一覧

64

登録特許及び公開特許一覧

66

特許紹介

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■ 巻頭言 ■RITE Today 2016

パリ協定の意義
公益財団法人地球環境産業技術研究機構
理事・研究所長

山地憲治

2015年はわが国のエネルギー環境政策にとって記念すべき年になった。わが国のエネルギー政策は、福島原子力事故後長らく混迷を続けてきたが、昨年7月には2030年のエネルギーミックスが提示され、それを受けて年末のCOP21に向けた地球温暖化対策目標（約束草案）も決定された。COP21ではパリ協定が合意され、長年わが国が主張していた、すべての主要国が参加する国際枠組みができた。
パリ協定では、すべての国が自主的に温暖化対策目標とその達成方法を決め、5年ごとに提出することが合意された。また、効果的な温暖化対策の実施を促す
ため、透明性を高めた形ですべての国が共通の方法によって、その実施状況を報
告し、レビューを受けることになっている。これはわが国が20年以上前から提案してきたプレッジ＆レビュー方式に合致している。
パリ協定のもう一つの注目点は、全球平均気温上昇を産業革命前に比べて2℃未満に抑制するという長期目標を明記し、1.5℃も努力目標としたことである。
そして、この長期目標を達成するため、世界の温室効果ガス排出を出来る限り早期に減少方向に転換し、今世紀後半には温室効果ガスの排出実質ゼロを目指すことになった。ただし、この長期目標には懸念がある。
地球温暖化の科学にはまだまだ多くの不確実性があり、気温上昇による影響予測や温暖化対策の実現性についても不確定要因が多い。地球温暖化対策は、本来は、このような大きな不確実性の下で行うリスク対応として取り組む必要がある。
リスク対応としては、長期目標を特定の数値で示すことよりも、今後起こり得る
様々な状況に柔軟に対応しつつ、グローバルで実効性のある温暖化対策を長期的に維持していくことの方が重要である。パリ協定における長期目標は、温暖化対策の方向性を示す定性的なビジョンと理解するのが適切だと思う。
パリ協定の合意を受けて、わが国は今年春までに、提出した約束草案の実現を目指す「地球温暖化対策計画」を取りまとめることになった。また同時期には、
COP21で安倍首相が提唱した「エネルギー・環境イノベーション戦略」も策定される。このイノベーション戦略では、約束草案で示した2030年目標を超えて、革新的技術の開発とその世界への普及を目指すことになる。
リスク対応としての地球温暖化対策では、グローバルで長期的な視点から研究開発を進め、対策手段の拡大を図ることが重要であり、パリ協定でもイノベーションの重要性が指摘されている。特に、21世紀後半を含む長期的な視点から研究
戦略を評価すると、RITEが先導して進めているCCSなどの技術開発の重要性が浮き彫りになる。
RITEは1990年のヒューストンサミットでわが国が提唱した地球再生計画の実現に寄与することを目的として設立された。RITEの基本的役割は、長期的かつグローバルな視点から地球温暖化対策に取り組み、イノベーションの社会実装や現実の政策展開に貢献することである。パリ協定で再確認されたRITE設立の意
義を改めて胸に刻み、地球の未来のためにさらに活動を強化したい。

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■ 特集 ■ COP21 と 2020 年以降の温室効果ガス排出削減目標

RITE Today 2016

COP21と2020年以降の温室効果ガス排出削減目標

システム研究グループリーダー秋元

圭吾

１．はじめに2015年12月にパリで開催された国連気候変動枠組条約（UNFCCC）第21回締約国会議（COP21）において、2020年以降（具体的には2030年もしくは25年）の温室効果ガス排出削減枠組み・目標となるパリ協定が合意された。先進国と途上国という隔てなく、ほぼすべての国が温室効果ガス排出削減に取り組む法的拘束力を有する国際枠組ができたという点で画期的なものと言える。この大変難し
い交渉に大きな努力を払ってこられた国内外のすべての関係者に敬意を表したい。
1997年に採択され2005年に発効した京都議定書は、先進国グループ（附属書Ⅰ国）に排出削減の義務を課す一方、それ以外の途上国グループには排出削減を促す仕組みがほとんどないものであった。2014年に出版された気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の報告書でも、世界の温室効果ガス排出量は2000年
以前よりも2000年に入ってからの方が排出増大のスピードが増しており、それは中国を中心とした急速に発展した中高所得国における急激な排出増に大きく依るものであった。世界において大きな排出削減の努力がなされてきたものの、世界排出量として見ると結果は伴わなかったと言える。
そのため、日本政府も世界すべての国が参加する実効性のある新たな排出削減枠組みを目指してきた。その中で、1990年時点での先進国と途上国の区分
での２分化がそのまま固定化されかねない京都議定書の第２約束期間（2013〜
2020年）への参加を拒否するなどして、新たな枠組みの構築を促してきた。京都議定書のように先に世界全体の排出削減レベルを決め、それを各国に割り当てて、削減目標そのものに法的拘束力を課すような仕組みではなく、各国が自主的に排出削減目標をプレッジ（宣誓）し、国際的にレビューを行うことで実効性を作り出していく、いわゆるプレッジ・アンド・レビューと呼ばれる仕組みとすることで、ほぼすべての国が取り組める枠組みを作り上げてきた。そしてパリ協定
もプレッジ・アンド・レビューの枠組みとなった。京都議定書と同様に法的拘束力を有する国際枠組みであり、目標提出の義務などは有するが、目標そのものの達成義務を法的に縛るものではなく、この点で京都議定書とは大きく異なるものである。
本稿では、まずCOP21合意とパリ協定について簡単に解説したい。
そして、パリ協定の下で、各国にたゆまぬ排出削減努力を促していくた
めには各国が宣誓した約束草案のレビューを適切に進めることが重要と考えられるが、RITEシステム研究グループでは、約束草案の排出削減努
パリでの COP21 の会場入口の様子

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力の評価を行ってきているので、その評価について示すこととしたい。

■ 特集 ■ COP21 と 2020 年以降の温室効果ガス排出削減目標

RITE Today 2016

２．パリ協定の概要
2009年にコペンハーゲンで開催されたCOP15では、2020年に向けた世界の排出削減枠組み・目標の合意を目指したが、法的枠組みには合意できず、翌年にカンクンで開催されたCOP16でカンクン合意として表1に示すような内容の合意を見たのみであった。今回はその失敗を繰り返さないようにフランス政府は周到に、そして柔軟性を持ってパリ協定をまとめ上げた。パリ協定においても、提出された排出削減目標の数値自体の実現については罰則がなく法的拘束力を持たな
いが、排出削減への取り組み等を求める内容を記載した協定という形で法的な拘束力が生じる形となっており、カンクン合意とは異なった形となった（表１参照）。
パリ協定では第2条の目的において「全球平均気温上昇を産業革命前に比べ２℃未満に十分に抑え、また１．５℃に抑えるような努力を追求」し、「適応能力を向上させ」、「資金の流れを低排出で強靱な発展に向けた道筋に適合させる」とした上で、「持続可能な発展と貧困撲滅の文脈において、気候変動の脅威への世
界 的 な 対 応 を 強 化 す る 」 と し て い る。 一 方、 パ リ 協 定 の 上 位 に 位 置 す る
UNFCCCにおいては、「気候系に対して危険な人為的干渉を及ぼすこととならな
い水準において大気中の温室効果ガスの濃度を安定化させることを究極的な目的とする。そのような水準は、生態系が気候変動に自然に適応し、食糧の生産が脅かされず、かつ、経済開発が持続可能な態様で進行することができるような期間内に達成されるべき」とされている。パリ協定では、世界が目指す地球温暖化抑制の数値レベルを明記したという点で大きな変化である。また、濃度安定化ではなく、気温上昇レベルを目標にする記述に書き換わった。しかし、気温レベルの場合は、温室効果ガス排出と気温上昇との関係の不確実性が大きいため、必要となる排出削減レベルには大きな幅が生じることには留意が必要である。
パリ協定では、しばしば先進国と途上国を２分化する論拠として利用されてきたUNFCCCの「共通だが差異ある責任」は維持しながらも、「各国の異なる事情に照らしたそれぞれの共通だが差異ある責任及び各国の能力の原則」とし、「異なる事情に照らし」が追加され完全な２分化が避けられたことは大きい。そして、
表１

京都議定書、カンクン合意、パリ協定の違い（出典：経済産業省三又審議官、RITE革新的環境技術シンポジウム招待講演資料より、2015年12月）

すべての国が排出目標を５年毎に提出、更新すること、２年毎に達成状況を報告すること、また内容についてレビューを受けることとなった。このプロセスにおいて先進国と途上国の差異はつけられなかった。こういった点は、後述するように、今後、
適切なレビューを行っていくことにより、各国の異なった事情は踏まえながら排出削減努力は公平に行い、排出削減の実効性を上げていくベースになるものと考えられ、パリ協定最大の成※上記のほかにも、適応、技術開発・移転、能力構築等について規定あり。

果とも考えている。

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■ 特集 ■ COP21 と 2020 年以降の温室効果ガス排出削減目標

RITE Today 2016

３．排出削減努力から見た我が国および世界主要国の約束草案の評価
約束草案の排出削減努力をどのように計測し、評価するかは、排出削減の実効性を上げていくために大変重要と考えられる。RITEではその評価を実施してきている。なお、本稿では簡単に述べるに留め、より詳細については後述のシステ
ム研究グループの研究活動概説において紹介することとしたい。
約束草案における排出削減目標は、基準年比の排出削減率、GDPあたりの排出量について基準年比での改善率、成り行きケース（ベースライン）からの排出削減率など、国によって様々である。また基準年も統一されていない。各国の事情に差異がある中ですべての国に排出削減目標の提出を促すためにこの柔軟性は役目があると考えられる。しかし、このままでは排出削減努力を国間で比較しにくい。そこで、RITEでは米国の未来資源研究所（RFF）等とも協力しながら、約束草案の排出削減努力を評価するのに適切と考えられる複数の指標に基づく評価を実施してきている。評価指標としては、GDPあたりのGHG排出量の絶対水準や改善率、ベースライン比の排出削減率、CO2限界削減費用、GDP比排出削減
費用などが考えらえる。ただし、それぞれの指標には長所と短所が存在するため、それぞれの指標が持っている意味、限界等を理解しながら総合的に評価することが重要と考えられる。
日本は2030年に2013年比で26%削減という目標をプレッジし、UNFCCC事
務局に提出した。また例えばその他では、米国は2025年に2005年比で26〜28%減、EUは2030年に1990年比で40%減、中国はGDPあたりCO2排出量を2005年比で60〜65%削減等となっている。
図１に評価指標毎の排出削減努力の評価結果を示す。スイスと日本の約束草案、GDP比削はCO2限界削減費用が高く（ともに380$/tCO2程度と推計された）減費用以外の多くの指標で高い評価となっているなどの点で似通っている。日本は既に高い省エネを達成しているが、約束草案では大きな省エネを見込んだ排出削減目標となっており、極めて高い限界削減費用が推計される。豪州は限界削減
費用で見ると低いが、GDP比費用で見ると高い評価となっている。インドは一人当たり排出量の指標では高い評価となっている。
これらの成果については、COP21のサイドイベントにおいて発表し、好評を博している。

図１

各種排出削減努力の評価指標で見た各国約束草案のランキング（出典：RITE 推計。注：2015 年 10 月 1 日までに約束草案が提出された 119 カ国について評価をしているが、排出削減費用の評価について
は、モデル分析上、費用推計が可能な 20 カ国について評価したもの）

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■ 特集 ■ COP21 と 2020 年以降の温室効果ガス排出削減目標

RITE Today 2016

４．約束草案から期待される世界の温室効果ガス排出量
各国約束草案を積み上げると、どの程度、世界の温室効果ガス排出が抑制できるかについても推計している。RITEの推計（図２）では、約束草案実現時の2030年の世界全体の温室効果ガス排出量は59.5GtCO2eq程度と推計された（現。これは、2100年に＋２〜＋３℃程度の状政策排出量比6.4GtCO2eqの削減）
範囲が見込まれるシナリオと整合的であると評価される。この気温の幅は、気候
感度の不確実性（IPCC第5次評価報告書では1.5〜4.5℃と評価されている。図では代表的と考えられる3.0℃と2.5℃の場合についてのみの排出経路を示しているが、0.5℃違うだけで同じく産業革命以前比＋２℃以内としても世界排出経路は全く異なってくる）と21世紀後半の革新的技術開発とその普及による大幅な排出削減に大きく依っている。
なお、
各国排出削減目標においては限界削減費用に大きな差異が見られるため、削減費用が高い国で削減が進むものの、それによって化石燃料価格が低下することなどによって、限界削減費用がほぼゼロのような国の一部ではむしろ排出が増えることも推計され、排出削減効果の一部が相殺される可能性も示されている。
COP21では、クリーン・エネルギー分野の研究開発についての官民投資拡大を促すイニシアティブである「ミッション・イノベーション」が立ち上げられた。
そこでは、賛同国は、クリーン・エネルギー分野の政府研究開発支出を５年間で２倍にする
こ と を 目 指 す な ど と さ れ た。
そして日本政府は、安倍首相
が途上国支援、イノベーションからなる貢献策として、「美しい星への行動２．０」（ACE(Action for Cool Earth) 2.0）を発表し、「ミッション・イノ
ベーション」への参加を含め、イノベーションの一層の推進を
図２

2015 年 10 月 1 日までに提出された約束草案によって期待される世界の温室効果ガス排出量と長期排出削減・気温上昇見通しとの関係（出典：RITE 推計）表明した。

５．今後の主要な要検討事項
COP21決定においては、IPCCに対して１．５℃目標の排出経路の可能性や経済的な影響等に関する特別報告書の作成を求めている。前述のように約束草案を積み上げても、２℃目標であってもその実現は相当難しいと見られる。ましてや
１．５℃目標となれば尚更である。また、すべての国に対して2020年までに長期目標を提出することも求めている。長期的に温室効果ガス排出量を大幅に削減していくこと自体は不可欠なことであるが、全くできるはずもない目標を掲げ、それに固執すればいずれ破綻してしまう。また厳しすぎる排出削減目標は、温暖化問題以外の幅広い持続可能な発展を阻害し得る要因をむしろ助長してしまう恐れもある。そのような視点を含め、より一層の定量的な分析を行いながら、温暖化問題に対するより良い解決策を明らかにしていく研究の推進が必要である。

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■ 研究活動概説 ■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について

RITE Today 2016

企画調査グループ【コアメンバー】

グループリーダー

都筑秀明

サブリーダー・専門役

髙木正人

サブリーダー

中村

哲

主席研究員

野村

眞

研究管理チームリーダー

作山

邦夫

国際標準化チームリーダー

青木

好範

調査役

中神

保秀

主幹

斎藤

一郎

主幹

葛原

宏治

主幹

東

宏幸

主幹

清水

淳一

主幹

倉中

聡

CCS導入に向けた今後の対応について
１．はじめに昨年（2015年）12月のCOP21において、パリ協定が合意された。この協定
において、「世界的な平均気温上昇を産業革命以前に比べて2℃より十分低く保つとともに、1.5℃に抑える努力を追求すること」、「今世紀後半に人為的な温室効果ガスの排出と吸収源による除去の均衡を達成するために、最新の科学に従って早期の削減を行うこと」などが盛り込まれた。また、「各締約国は、「貢献」（削
減目標・行動）を作成、提出、維持する」とともに「目的を達成するための国内措置をとる」こと、「「貢献」を5年ごとに提出する」ことが決められた。これにより、発展途上国も含めて全世界が温室効果ガスの削減に取り組むとともに、5
年ごとにレビューが行われる方向となった。
このような中、温室効果ガスである二酸化炭素（CO2）を削減する重要な対策の一つとして、二酸化炭素回収、貯蔵（CCS）が大きく期待されている。一方、CCSには、様々な懸念があり、本格的な導入に向けた様々な課題もある。
本稿では、CCSを巡る内外の動向を概観するとともに、CCSの本格導入に向けて取り組むべき方向等について述べる。
２．IPCCのAR５が示唆するもの
2014年に取りまとめられた気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第5次報
告書（AR5）統合報告書の政策決定者向け要約によれば、「2100年までの範囲
では二酸化炭素累積排出量と予測される世界平均気温の変化量の間に、強固で、整合的で、ほぼ比例の関係があることを示している。」と記載されている。したがって、安定化させる温度が何度であれ、世界の平均気温を一定にさせるためには、CO2の「累積」排出量を一定にすること、つまり、増分の排出量である年間の排出量をゼロにすることが必要である（図1参照）。また、2100年にCO2濃度

8■ 研究活動概説 ■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について

RITE Today 2016を430〜480ppmにするシナリオ（いわゆる2℃シナリオ）では、2100年に年間排出量がほぼゼロ、電力部門では2050年に年間排出量がほぼゼロとなっている（図2、図3参照）。政策決定者、CO2排出事業者などの関係者は、これらの点を十分に認識して対応することが必要である。

図１

図２

CO2の累積排出量と世界平均地上気温との関係

2000年から2100年までの各代表的C02排出経路
図３ 電力部門における2100年までの各代表的CO2排出経路

一方、CO2排出削減のためのインフラ整備には相当の時間を要する。例えば、
火力発電所の建設リードタイムは平均で10年程度と言われている。すべて同時に建設することは出来ないので順次整備することとなり、最終的な整備に要する
時間は建設リードタイムの数倍以上の時間となる。したがって、これらの点を考慮すれば、2100年、2050年と言えども時間的に十分な余裕があるとは言えない。
早期からの対策を進めることが必要である。
CO2削減対策の選択肢は限られている。可能性のある全ての対策を検討し、着実に実施することが必要である。その中で、CCSは、重要な対策オプションの一つとして、導入の促進が重要である。しかし、CCSの本格導入のためには、相当の時間と資金が必要である。例えば、「未調査地域を最終投資判断に対応できる水準まで完全に評価するには、10年以上が必要」と指摘されている。このため、将来後手の対応にならないよう、着実に準備を進めていくことが極めて重要と考える。

9■ 研究活動概説 ■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について

RITE Today 2016

３．CCSを巡る海外の動向
３．
１

世界におけるCCS大規模プロジェクトの現状

GCCSIの「世界のCCSの動向2015」によれば、世界の大規模プロジェクトの開発状況は、運転中のものが15件、建設中のものが7件、全体で45件となっている。昨年に比べ、運転中のものが2件増え、建設中のものが2件減っている。
全体のプロジェクトは10件減って、45件となっている（図4参照）。
中国は、プロジェクト数が9件と米国に次いで多い数字となっている。未だ建設、運転段階のものはないが、今後EORを中心にプロジェクトの進展が期待されている。

図４ 世界におけるCCS大規模プロジェクトの現状

３．
２CO2排出に関する米国の規制動向

昨年（2015年）8月に、米国環境省（EPA）が、大気浄化法（Clean Air Act）に基づき、二つの規制を発表した（表1参照）。
一つは、新設・改修・改造火力発電所に対するCO2排出規制である。本規制は、
昨年10月23日に既に施行済みである。規制の対象は、新設工事が2014年1月9日以降に開始された火力発電所である。新規に石炭火力を建設する際には、CO2の排出量をMWh当たり640㎏以下に、新規にガス火力を建設する際、売電分についての設備利用率の値が設計発電効率の値よりも大きい場合には、CO2の排出量をMWh当たり、発電端ベースで450㎏又は送電端ベースで470㎏以下に抑制することとなっている。今後、新規に火力発電所を設置する際には、石炭火力に
表１ CO2排出に関する米国の規制動向

ついては、CCS設備を設置せざるを得なくなる。
二つ目は、州毎のCO2排出規制で、既存の火力発電所に対する規制である。本規制は、昨年12月22日に施行済みである。EPAが①全州共通の個々の既設火力発電所に対するCO2排出性能レート、②州ごとのCO2排出レートによる目標値、③州ごとのCO2排出総量による目標値を設定し、各州は、これらのCO2排出目標を達成するために、州の計画を策定し、実行する。具体的な達成方法について
は、州の計画の中で決めることが求められている。対策例
としては、熱効率の改善、燃料の転換、再生可能エネルギーの併用、CCS・CCUの導入、バイオマス混焼、排出質量10■ 研究活動概説 ■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について

RITE Today 2016

取引の利用などが挙げられている。
米国では、個別規制、州毎の全体規制により、CO2削減を図る戦略である。これにより、2030年までに発電部門で2005年比32%のCO2削減を図ることとし
ている。
３．
３

CCSのISO化

国際標準化機構（ISO）では、専門委員会（TC265）を設立し、CCSの規格
原案の作成作業が行われている。TCの下に、「回収」、「輸送」、「貯留」、「定量化と検証」、「横断的課題」、「EOR」に関する6つのワーキンググループ（WG）が設置されている。これに対する我が国の体制としては、RITEが国内審議団体として指名され、ISO/TC265国内審議委員会と関連各WGを設置している。
各WGにおいては、国際規格（IS）と技術報告書（TR）の策定作業を行っている（表2、図5参照）。WG1では、回収技術の技術報告書が最終合意され、出版準備中である。本WGは、日本が主導で議論を進めてきているが、発行されれ
ば、TC265として初の出版物となる。また、発電分野における燃焼後回収技術に関する国際規格の開発にも着手している。WG2では、パイプライン輸送に関する国際規格を開発中であり、今年中に発行される。WG3では、陸域、海域の貯留を対象にした国際規格を開発中である。WG4では、定量化と検証分野の情報を集めた技術報告書を開発中である。WG5では、CCSのボキャブラリに関する国際規格とリスクマネジメントに関する技術報告書を開発中である。WG6では、CCS-EORに関する国際規格を開発中である。
2016年には最初の技術報告書および国際規格が発行される予定である。

表２

CCSのISO化（各WGの状況）

図５

標準化のスケジュール

４．CCS導入のために着実に進めるべき対応の方向
４．
１

CCSの重要性と課題

地球の地表平均気温の上昇を抑制するべくCO2排出の大幅削減を図るためには、対策の選択肢が限られている中、省エネルギー、再生可能エネルギー、原子力などの低炭素エネルギー技術とともに、CCSの導入を推進することが極めて重要である。電力部門においては、太陽、風力等の再生可能エネルギー、原子力

11

■ 研究活動概説 ■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について

RITE Today 2016

発電だけでは、負荷変動に十分追従できないため、負荷調整機構（蓄電池又は調整電源）が不可欠である。この観点からもCCSを有する火力発電は極めて重要な対策手段と言える。
一方、我が国においては、CCSに対して、いくつかの指摘・懸念がある。①
外部不経済である地球温暖化問題への対応に特化したCCSの導入はコストアップとなるだけであり経済的メリットが無い、②断層等が多く不均一な地層で、地震も発生する我が国に大量のCO2を貯留する場所があるのか、③導入のための制度等が現時点で未整備で、予測よりも貯留量を確保できないリスクもあるなど、CO2貯留はリスクが高く事業として実施できるのか、といったものである。
４．
２

CCSの導入のための今後取り組むべきこと以上の懸念、課題を踏まえると、CCSを今後本格的に導入していくためには、
CCS導入の容易化、事業実施の不確実性の低減等が必要である。具体的には以下の通りである。
一つ目は、CCSのコスト削減のための技術開発の継続的な実施である。CCS
導入を容易にするためには、コスト削減が極めて重要である。2030年頃の本格導入が見込まれる中、民間だけで技術開発を進めることは極めて困難である。国が主導して、技術開発の継続的な実施を進めることが必要である。
二つ目は、CO2貯留賦存量の把握とデータベース化である。政策決定者、CO2排出事業者などの関係者がCCSを本格的に導入する決断をする上で、我が国のCO2貯留賦存量を把握することが極めて重要である。一方、「未調査地域を最終投資判断に対応できる水準まで完全に評価するには、10年以上が必要」と指摘されている。CO2賦存量の把握とデータベース化は期間と資金が必要であるた
め、早期の調査開始が望まれる。
三つ目は、日本の地層を想定した経済的で安全なCCS技術の開発である。日
本の地層には多くの断層が存在し、特性分布も不均一である。このような地層に十分な貯留量を確保するには、日本の地層を想定した経済的で安全なCCS技術の開発が必要である。RITEでは、帯水層内の地層水等を排出する次世代CO2貯留・利用システム（SUCCESS）を提案している。
四つ目は、CCS導入のための仕組み、法制度等の整備である。外部不経済である地球温暖化問題への対応に特化したCCSは、市場原理だけでは導入が困難である。補助金、税制等のインセンティブ、排出権取引、規制等の仕組みを構築することが必要である。
最後は、CCSの理解増進である。CCSは、地球温暖化対策の重要な技術であるにもかかわらず、あまり知られていないのが現状である。その一方で、CO2の漏洩等の懸念もある。CCSの理解増進に向けては、正確な知識を分かり易く説明する努力が重要である。
４．
３

CCS導入のイメージ回収技術、貯留技術に関する研究開発を継続的に実施するとともに、CO2貯留
賦存量の調査、評価を行うことも重要である。本格導入の前に、大規模実証の実施も必要である。CO2は漏洩しないのか、誘発地震を引き起こさないのか等に懸12

■ 研究活動概説 ■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について

RITE Today 2016

念があるので、国民の理解増進は継続的に実施する必要がある。実際の事業実施に当たっては、地点の詳細調査、環境アセス、建設などの期間が必要である。「未調査地域を最終投資判断に対応できる水準まで完全に評価するには、相当の時間（10年以上）が必要」と指摘されているので、この点を考慮すれば、2030年から本格導入していくためには、運転開始の7年〜10年前から準備することが必要である。その前提条件として、法制度の整備、導入のための仕組みなどを整備しておく必要がある。以上を踏まえたCCS導入のイメージを図6に示す。
以上の通り、CCS導入に向け、計画的に、着実に準備することが必要である。

図６ CCSの導入のイメージ

５．より経済的で安全なCCS技術（SUCCESS）の検討
５．
１

複数坑井システムによる貯留量の確保

我が国の地層は、断層や不透水層が多数存在しており、実際に貯留しようとしても十分な量の圧入が出来ない可能性がある。CO2貯留に際しては、このような点を考慮する必要がある。次世代CO2貯留・利用システム（SUCCESS）は、圧
力井と緩和井を設けて、地層圧上昇の抑制、圧入レートの向上を図るとともに、
熱エネルギーを回収する次世代のCO2貯留システムとして提案したものである

図７ 複数坑井システムによる貯留量確保のイメージ

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■ 研究活動概説 ■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について

RITE Today 2016

が、断層や不透水層を境界とする閉鎖系の貯留層においても十分な貯留量の確保を可能とすることが期待されている。断層、不透水層がない開放系の貯留層の場
合には、通常の圧入で貯留量を確保できるが、閉鎖系の貯留層の場合には、一定以上のCO2を圧入すると地層水の逃げ場がないため、圧力上昇が起こり、CO2の圧入が出来なくなり、十分な貯留量を確保できない。これに対して、別の場所に緩和井を設けて地層水を外部に排出することにより、圧力を下げ、本来貯留層が有するCO2の貯留量を確保することが出来る。つまり、閉鎖系の貯留層において、圧入井の他に緩和井を設けることで、十分な貯留量を確保することができる（図7参照）。
５．
２

数値シミュレーションによる複数坑井システムの有効性検討

RITEでは、ある地点の地層データを基に、圧入井と緩和井を設けた場合の数値シミュレーションを行った。その結果を図8に示す。図8のうち、W-1が圧入井、W-2、W-3が緩和井である。W-1,2,3ともに高浸透率ゾーンに配置した。
圧入量は、年間100万tとした。計算は、緩和井非設置、W-2に緩和井設置およびW-3に緩和井設置、の3ケース行なった。結果は、緩和井を設置しない場合は4年で地層圧が上昇して圧入できなくなった。W-2に緩和井を設置した場合は、12年以上圧入することが出来た。つまり、緩和井によって貯留可能量は3倍以上に増加した。一方、W-3に緩和井を設置した場合、4年で圧入が出来なくなり、効果は認められなかった。これは圧入井W-1と緩和井W-3の間に3次元的な高浸透率部の連続性（導通性）がなかったためである。以上のように、緩和井の設置は閉鎖系では極めて有効だが、設置場所と地層の条件によっては改善効果がないこともあるため、抗井の配置が重要な課題となる。
上述の通り、緩和井の設置場所によって、貯留可能量は大きく異なる。このため、どの位置に圧入井と緩和井を配置すると累積のCO2貯留量が最大になるかを明確にすることが重要である。2015年度は、最適な坑井配置を確定する手法として、差分進化法（Diﬀerential Evolution, DE）を用いて3450ケース計算した。
最大化した累積CO2貯留量（25年間）は約1560万トンとなり、最低値と比べて3.3倍に増加する結果が得られた（図9参照）。複雑な地層にCO2を効果的に圧入するには、このような手法の更なる開発が極めて重要である。

図８14

数値シミュレーションによる有効性検討

図９

最適化された坑井配置と計算結果

■ 研究活動概説 ■ 企画調査グループ・CCS 導入に向けた今後の対応について

RITE Today 2016

一方、緩和井を設置する方法は新たな坑井掘削や水の処理などコストの増加を招く。今後は、コスト増と貯留量増大効果とのトレードオフの関係も考慮した検討および計算をやっていくことも必要である。
６．まとめ
世界の平均地上気温を安定化させるためには、究極的にはCO2の年間排出量をゼロにすることが必要である。いわゆる2℃シナリオでは、①2100年にCO2の年間排出量がほぼゼロ、②電力部門では、2050年にCO2の年間排出量がほぼゼ
ロ、それ以降は負の排出となっている。選択肢が限られている中、CCSは、重要な対策オプションの一つとして、導入の促進が必要である。
CCSを今後本格的に導入していくためには、①CCSのコスト削減のための技術開発の継続的な実施、②CO2貯留賦存量の把握とデータベース化、③日本の地層を想定した経済的で安全なCCS技術の開発、④CCS導入のための仕組みづく
り、⑤CCSの理解増進などが不可欠である。特に、多くの断層が存在し、特性分布も不均一である日本の地層において、十分な貯留量を確保するには、日本の地層を想定した経済的で安全なCCS技術の開発が必要である。RITEが提案している次世代CO2貯留・利用システム（SUCCESS）は、緩和井の設置により、閉鎖系の地層では極めて有効である。今後最適な配置の決定手法の開発が重要である。

15

■ 研究活動概説 ■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告

RITE Today 2016

システム研究グループ【コアメンバー】

グループリーダー

秋元

圭吾

主席研究員

友田

利正

主任研究員

和田

謙一

主任研究員

長島美由紀

主任研究員

本間

隆嗣

主任研究員

佐野

史典

主任研究員

小田潤一郎

研究員

林

礼美

研究員

徳重

功子

研究員

有野

洋輔

研究員

ショアイ・テラニ・ビアンカ

研究員

魏

啓為

システム研究グループの研究活動報告
システム研究グループは、システム的な思考、システム的な分析を通して、地
球温暖化やエネルギー対応に関する有用なる情報提供を国内外に行っている。以下に、H27年に当グループが取り組んだ研究の中から３つのテーマを紹介する。
１つ目は、2020年以降の排出削減目標（約束草案）の排出削減努力の評価である。
２つ目は途上国での排出削減の取り組みは重要と考えられるが、インドの発電効率の評価である。３つ目は対策におけるもう一つ大きな柱である長期の革新的な技術について、水素システムを中心とした長期的な対策の評価である。このような分析、評価を通して、より良い温暖化対策・政策立案に貢献してきている。
１．約束草案の排出削減努力の評価
特集記事でも記述したように、COP21においてパリ協定が合意された。世界における温室効果ガス（GHG）排出削減の実効性を上げていくには、今後、適切なレビューが重要となる。本節では、COP21に先立って日本政府および世界の主要国が提出した約束草案について、排出削減努力の視点を中心とした評価について紹介する。
１．
１

日本の約束草案の評価

日本政府は、2015年7月に2030年のエネルギー需給の姿を描いた長期エネル
ギー需給見通し（エネルギーミックス）を決定し、またそれと整合的な2013年
比で温室効果ガス排出量26%削減目標を含む約束草案を決定し国連気候変動枠組条約（UNFCCC）事務局に提出した。その政府決定では、省電力を基準ケー
ス比で17%減と見込んだ。しかも電力コストを下げながら実現するとしている。
更には電力の価格弾性値は小さい（電力価格が上がっても電力消費量は下がりに
くい）。産業部門での省エネルギーはかなり進展しており削減余地は小さい一方、政府が見込んでいるように確かに家庭、業務部門における省エネルギーの余地は

16

■ 研究活動概説 ■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告

RITE Today 2016

まだかなりあると見られる。しかしながら、これらの部門の省エネルギーを考えるとき、「隠れた費用」とも呼ばれることのある様々な費用など、単純に推計したときの省エネポテンシャルが実現してこなかった理由を踏まえる必要がある。
この大きな省エネルギーを前提とした大きな排出削減を見込んだ排出削減目標となっているため、RITEのエネルギー・温暖化対策評価モデルDNE21+の推計
では、温室効果ガス26%削減の限界削減費用は380$/tCO2程度、エネルギー起
源CO2排出量（26%減の内の22%削減寄与分）の限界削減費用は260$/tCO2と、極めて高い費用が推計された。また、政府の決定に先立って、エネルギーミック
ス、排出削減目標策定の参考情報を提供すべく、当グループではエネルギー需給
構成、温室効果ガス排出削減レベルの違い等に伴う経済影響について費用推計等を行った。そこでは再エネ比率、原子力比率、温室効果ガス排出削減強度の違い
による経済影響等を定量的に示した。マクロ経済への波及効果も含めた推計が可能なエネルギー・経済モデルDEARSの推計では、GDP損失は2.5%、年間約18兆円に及ぶと推計された。これは、電源の構成（再エネ22〜24%、原子力20〜
22%、石炭26%、LNG27%程度）については、現状での制約を踏まえて考える
ならば比較的バランスのとれた構成と推計され、それによる経済的な損失はそれほど大きくないレベルと推計されたものの、過大な省エネルギーの想定が経済損失をもたらし得る。目標は過大と見られるが、それを目指すにあたっては良い経
済環境を作りだし、経済を良くしながらそれによって民間の設備投資を促し、賢い省エネルギー対策を実施していくことが必要である。
１．
２

各国約束草案の排出削減努力の評価

当グループでは、米国の未来資源研究所（RFF）、イタリアのエニ・エンリコ・
マッテイ財団（FEEM）等と協力しながら、約束草案の排出削減努力を評価するのに適切と考えられる複数の指標に基づく評価を実施してきている。
評価指標としては、GDPあたりのGHG排出量の絶対水準や改善率、ベースラ
イン比の排出削減率、CO2限界削減費用、GDP比排出削減費用などが考えられる。
表1 各国の排出削減努力を計測するための指標例
排出削減努力の評価指標

概要、留意点等

排出量基準年比削減率

ベースラインで排出が横ばいに近い場合には、単純に削減率の大きさを比較することでBAU比削減率の代用とでき、BAU推計が不要となるメリット有り

一人あたり排出量

経済活動の大きさや国土の状況等に依拠しやすく，排出削減努力の指標とは言い難い面有り

GDP 比排出量（CO2原単位）

経済活動の大きさに見合ったCO2排出量水準を表すもの。
ただし排出削減努力と無関係な産業構造にも依拠する。

BAU 比削減率

経済成長の違いなどを考慮できる。
ただし、過去の省エネ努力や再エネ等の削減ポテンシャルは無視される。

CO2限界削減費用（ 炭素価格）経済成長、過去の省エネ努力、再エネなどの削減ポテンシャル等、各国の諸々の差異を含む指標で、削減努力の計測として妥当性が高い。ただし推計の不確実性が大きい。

ベースラインに含まれる削減努力も含む。事後評価であれば、市場
2次エネルギー価格（ 電力，価格で観測ができるが、事前評価においてはモデル推計となり、推ガス，ガソリン・軽油
計の不確実性が大きい。
GDP 比削減費用

限界削減費用は、経済力に応じた負担能力が考慮されないが、本指標は負担能力を含めた評価が可能。
推計の不確実性は大きい。

17

■ 研究活動概説 ■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告

RITE Today 2016

ただし、表１で示すように、万能な指標は存在せず、それぞれの指標には長所と短所が存在するため、それぞれの指標が持っている意味、限界等を理解しながら総合的に評価することが重要と考えられる。
図１には、20カ国の約束草案について（いずれも2030年の目標。ただし米国のみ2025年の目標）、一人あたりGHG排出量、GDPあたりGHG排出量、CO2
限界削減費用を示す。例えば、中国は約束草案を達成したとしても、一人あたり排出量で見ても、2030年にはEUや日本などの排出量を大きく超えると見られる。
GDPあたりGHG排出量は、水力発電の比率が高いスイスやノルウェーを除けば、日本は世界において最も優れたレベルの約束草案であると評価される。
なお、限界削減費用等の費用推計は、モデルを用いることとなり、現在の部門別のエネルギー効率の推計
や、再生可能エネルギーのコスト低減の見通しなど、モデルの前提条件の想定の違いなどにより、推計に幅が生じる。そこで、RITE以外のモデルによる評価も含め図２に示す。なお、FEEMのWITCHモデルは、日本を単独で評価できない。一方、欧州委員会による約束草案評価に関する国際モデル比較プロジェクト（MILES）にも参加している。そこでは、RITEは、国立環境研究所とともに、日本の約束草案の評価を実施した。そこで、日本については、国立環境研究所のAIM
モデルによる評価（エネルギー起源CO2削減（22%削減分））である186$/tCO2 を併せて図２に掲載した。
モデルによって推計に幅があるものの、主要な国について比較可能な推計となっていると考えられる。
図１ 約 束 草 案 の 排 出 削 減 努 力 の 評 価 指 標 例（ 一 人 当 た り 排 出 量、
GDPあたり排出量、CO2限界削減費用。いずれも2030年の目標。
ただし米国のみ2025年目標）

スイスや日本、EUの約束草案は、CO2限界削減費用など、多くの指標において排出削減努力が大きい野心的な目標と評価される。一方、トルコ、カザフスタン、中国等は相対的に劣る目標と評価される。米国は中位的な結果となった。ただし、大多数の国は2030年目標を提出している一方、米国は2025年目標であるため、他国との完全な比較はできないため、結果には留意が必要である。経済見通しにも依るものの、中国、インドなど、
限界削減費用がほぼゼロ、すなわち、成り行きで約束草
案達成可能と推計される国も見られる。
このような評価を通して、すべての国が自国の排出削減目標の水準を理解し、更なる排出削減余地がないかを

図２ 約束草案のCO2限界削減費用の推計（国環研AIM、FEEM WITCH
モデルとRITE DNE21+モデルの比較）

18

考える機会を生み出し、良いPDCA（Plan-Do-CheckAct）サイクルを確立していくことが重要と考えられる。

■ 研究活動概説 ■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告

１．
３

RITE Today 2016

長期目標との関係性

気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は、2013〜2014年にかけて第５次評価報告書（AR5）を公表した。気候変動問題に関する科学的な知見は進展してきているが、それでも大きな不確実性が残っている。代表的なものが気候感度である。平衡気候感度（CO2濃度が倍増し安定化したときの最終的な全球平均気温上昇幅）については、IPCC第３次評価報告書（TAR）までは1.5〜4.5℃、最良推定値が2.5℃と評価されてきた。一方、2007年に発行された第４次評価報告
書では上方に修正され、2.0〜4.5℃、最良推定値3.0℃と評価された。ところが、最新となるAR5では、平衡気候感度は1.5〜4.5℃（最良推定値は合意できず）と再び下方のレベルが広がった。0.5℃の違いしかないが、これによって許容される排出量は大きく変わる。図３は、気候感度が3.0℃の場合に加えて、2.5℃の場合についても気温上昇目標に対する排出経路を示している。気候感度が3.0℃の場合は、約束草案で期待される世界排出量と２℃目標のための経路とは大きなギャップが見られるが、気候感度が2.5℃の場合には21世紀後半の大幅な削減次第では２℃目標達成の排出経路に整合している。
なお、当然ながら温暖化影響被害の大きさについては更に大きな不確実性が存在しているし、気候変動緩和費用についても不確実性は大きい。様々な不確実性が存在する中で、様々なリスクを全体として小さくしていく賢い気候変動対策が求められる。当グループでは、このような不確実性の分析を含め、不確実性を前提とした気候変動リスクの対応戦略のあり方についての検討も行ってきている。

図３

2015 年10 月1 日までに提出された約束草案によって期待される世界の温室効果ガス排出量と長期排出削減・気温上
昇見通しとの関係

２．途上国での技術普及−インド石炭火力発電の評価
２．
１

はじめに

CO2排出量を削減するためには技術の普及が必要であり、その具体策を検討することが早期のCO2排出削減を進めるためにも有効である。本節では以下、インド石炭火力発電所に注目し、優れた運用保守技術を普及させることで、どの程度のCO2削減が見込めるか示す。

19

■ 研究活動概説 ■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告

２．
２

RITE Today 2016

インド石炭火力の発電効率CO2削減余地を検討する前に、まずインド石炭火力の現状について見てみる。
データ収集が可能であったのは、74の発電所、合計設備容量は69.5GWである（インド石炭に対する設備容量カバレッジは83%）。図４はそのインド石炭火力の発電効率を発電所別に整理したものである1)2)。横軸は発電所別の運転開始年である。
インドの電気事業は、国営、州営、民営など多様なプレーヤーから構成されている。そこで図４は、インド電気事業者の最大手であるNTPC（国営）、褐炭発電専業のNLC（国営）、民営などを区別して提示した。図４から、運転開始年が最近の発電所ほど優れた発電効率となる傾向があること、事業者別にみると
NTPCの発電効率が相対的に優れていること、が伺える。
さらなる定量把握のため重回帰分析を適用し、1)発電所の全発電容量が大きい
発電所ほど発電効率が高いこと、2)運転開始年が最近の発電所ほど発電効率が高いこと、3)設備利用率が高いほど発電効率が高いこと、4)NTPC及び民営の石炭火力は他の条件が同じでもそれら以外の発電所と比べ1.2%ほど発電効率が高いこと、などを別途確認している2)。
このようなインド石炭火力の発電効率を改善するために、既存石炭火力の運用保守水準を改善することが重要である。具体的には、ボイラー内の灰洗浄の効率的実施、燃焼の最適化（未燃分の低減、NOx発生の低減）、運転の最適化（主蒸気の温度、圧力の安定化）などが挙げられる。
図４

1)2)

インド石炭火力の発電効率（2007年度〜2009年度平均）

２．３

インド石炭火力の排ガス中PM濃度

言うまでもなく温暖化対策としてCO2削減は重要だが、インド現地における足元のニーズとしてPM排出抑制も関心が高い。優れた運用保守技術の普及により、発電効率向上のみならずPM排出削減も同時に進めることができればシナジーとなりうる。そこで、発電所別の排ガス中PM濃度についても調査した2)3)。結果を図５に示す。インドでは、210MW以上の石炭火力プラントに対し排ガス中PM濃度の上限基準値150mg/Nm3が設けられている。多くの民営、国営の発電所はその上限基準値を遵守しているものの、一部発電所ではその上限基準値を超えたPM濃度となっている。
（日印間
なお、日本の石炭火力は10mg/Nm3を下回る実績が報告されており、で使用する石炭の性状に大きな差異があるものの）運用保守向上によりPM濃度の大幅な低下が可能とみられる2)。具体的には、電気集塵機の容量や稼働時間あるいは集塵効率の向上（例えば高抵抗ダストへの実務上の対応）が挙げられる。
２．
４

インド石炭火力におけるCO2削減ポテンシャル推定

指向性距離関数という環境経済学で用いられる手法により、個々の発電所の運20

■ 研究活動概説 ■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告

図５

RITE Today 2016

インド石炭火力の排ガス中PM 濃度（2007年度〜2009年度平均）2)3)

転開始年、発電所容量の差を認めた上で、発電効率、設備利用率、排ガス中PM濃度を同時にどの程度改善できるか発電所別に試算した。これは、条件の不利な発電所（設備容量が小さく、運転開始年が以前の発電所）は不利な発電所同士、条件の有利な発電所（設備容量が大きく、運転開始年が最近の発電所）は有利な発電所同士で比較し改善余地を特定する手法である。本手法により送電端発電効率が30.1%から32.6%へ上昇するポテンシャルがあると算定された。これは、3600万tCO2/年の削減（分析対象の総CO2排出量4.8億tCO2の7.5%）に相当
する2)。
２．
５

まとめ

インド石炭火力に対し優れた運用保守技術を普及させることで送電端発電効率の向上（30.1%から32.6%へ）が期待でき、その場合3600万tCO2/年規模の削減が見込めるとの結果を得た。優れた運用保守技術により、インドで現在課題となっているPMの排出削減も可能性として期待できる。最新の高効率な発電プラ
ントの普及に留まらず、このような優れた運用保守技術の早期普及も期待したい。
参考文献
1) Ministry of Power, Perform, Achieve and Trade (PAT), (2012)
2) 小 田, 秋 元, 長 島, イ ン ド 石 炭 火 力 の 発 電 所 別 パ フ ォ ー マ ン ス の 分 析, エ ネ ル ギ ー 資 源, 36(6),pp.17-26, (2015)
3) Central Electricity Authority, Ministry of Power, Performance Review of Thermal Power
Station 2011-12, (2014)

３．革新的な技術開発・普及−水素システムの評価
３．
１

はじめに

2011年3月11日の東日本大震災とそれに伴う福島原発事故によって、日本のエネルギー政策は大きな転換が必要となっており、2014年4月に閣議決定された「エネルギー基本計画」1) においても、「将来の二次エネルギーでは、電気、熱に加え、水素が中心的役割を担うことが期待される。
」などと記載されており、
水素エネルギーへの期待がこれまで以上に高まってきている。
本節では、長期的なCO2排出削減対策について、システム研究グループが開発

21

■ 研究活動概説 ■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告

RITE Today 2016

してきている世界エネルギー・温暖化対策評価モデルDNE21+を用いた水素シ
ステムを中心とした評価を紹介する。
３．
２

水素システム関連の主たるモデル想定

水素製造技術としては、石炭ガス化、天然ガス改質、バイオマスガス化、水電気分解をボトムアップ的に考慮している（各技術の設備費、効率、および設備寿命を明示的にモデル化）。石炭ガス化、天然ガス改質、バイオマスガス化については、CCS（CO2回収・貯留）の適用もオプションとして考慮している。なお、
現在行われている石油精製や鉄鋼部門などで見られる副生水素製造については、モデルで考慮していない。
地域間（DNE21+モデルは世界全体を国レベルで54地域に分割している）の水素輸送技術については、パイプラインとタンカー（各種の技術があるが、ここでは液化水素輸送で代表させた）を考慮している。また、地域内の水素配送については、ローリー配送やパイプライン配送などがあり、供給地と需要地の分布やその規模などによって配送手段の構成が変わり得ると考えられるが、モデルでは地域内の分布は取り扱っていないため、個別の技術オプションは明示的に想定していない。
水素利用技術としては、水素発電、鉄鋼（水素還元製鉄への利用）、水素燃料電池自動車をボトムアップ的に考慮している。なお、DNE21+モデルにおいてトップダウン的にモデル化している気体燃料需要（民生部門における熱需要等であり、ガスと競合）についても水素による供給が可能と想定している。
ここで、水素燃料電池自動車については、近年の開発動向を踏まえつつ、車両
価格について表２のように2種類のケースを想定した。まず、標準ケースとして、将来的に価格低減は進むものの、2050年においても電気自動車より車両価格が高いケースを想定している。もう一方

表２

主要な乗用車技術の想定 (2020年-2030年-2050年)

技術

車両価格 [万円/台]

燃費 [km/L]＊2

小型低効率従来型内燃機関車＊1

170-170-170

13.0-13.5-14.1

小型高効率従来型内燃機関車＊1

200-200-200

23.8-24.8-25.8電池自動車の価格が電気自動車と同じ

227-224-203

33.7-38.2-42.2となると想定している。文献2)など、水素燃料電池自動車を取り扱っている各

小型ハイブリッド車＊1

小型プラグインハイブリッド車＊1328-307-209

53.5-60.6-82.9

小型電気自動車

584-439-220

73.0-78.7-96.1

小型燃料電池自動車

標準ケース：
862-602-233
FCV進歩ケース：
585-430-220

44.6-50.5-61.7＊1 ガソリン車の想定。＊2 ガソリン熱量等価換算。

のケースは、FCV進歩ケースとして、価格低減が更に進み、2050年の燃料種のモデル分析があるが、車両価格の想定は様々である。しかしながら、電気自動車との車両価格差という点では標準ケースと同様に燃料電池自動車の方が高いものが多く、FCV進歩ケース

は燃料電池自動車について大きな技術進歩を見込んだ想定と位置づけられる。
３．
３

DNE21+モデルによる水素システムの評価

複数の排出削減レベルを想定し、DNE21+モデルによって2050年までの排出削減策を評価した。モデル評価においては、世界全体の費用が最小となる地域
別・部門別排出量を算定している。前節で述べた水素利用技術は、温室効果ガス
濃度を550ppmCO2eqに安定化するレベル（2050年のCO2 限界削減費用は22

■ 研究活動概説 ■ システム研究グループ・システム研究グループの研究活動報告

RITE Today 2016

150$/tCO2程度と評価されている）から導入され得ると評価された。
水素製造については、石炭や天然ガスといった化石燃料資源からの製造が主になると見込まれるが、排出削減のためにCCSの導入が必要であり、化石燃料、更にはCO2貯留ポテンシャルを豊富に有する中東やロシア、米国などで製造することが費用効率的であるとの評価である。
水素利用については、550ppmCO2eqシナリオでは、大規模集中電源としての水素発電がまず費用効率的な対策として評価された。このとき水素発電が費用効率的と評価されるのは、CO2貯留ポテンシャルが小さく石炭火力やガス火力へのCCSの導入が困難であるなど、競合する他の発電技術の競争力が低い国となっている。評価した中で最も厳しい排出削減レベルであるALPS-CP3.0（産業革命
以前比2℃未満が期待できるシナリオ。2050年のCO2 限界削減費用は400$/
tCO2程度と評価された）における世界全体の水素発電発電電力量は2050年で約900TWh/yr（発電電力量シェアは2%程度）と見込まれている。その他の最終エネルギー需要部門での水素利用は、ALPS-CP3.0のように厳しい排出削減レ
ベルでは費用効率的な温暖化対策として導入され、2050年における世界全体の水素消費量は約25EJ/yr（最終エネルギー需要に占めるシェアは5%程度）と評価された。水素燃料電池自動車については、図６に示すように、標準ケースではほとんど導入されず、電気自動車やプラグインハイブリッド車が優位性を有する
が、FCV進歩ケースでは電気自動車よりも優位となり、2050年には世界全体で約1億台が普及しているとの評価である。

図６

３．
４

技術別乗用車保有台数（世界全体）

まとめ

温暖化対策として大幅なCO2排出削減に取り組む場合、水素システムは費用効率的な対策の1つとして排出削減に貢献し得ると期待される。この実現のためには、
長期的な視点の下での研究開発や水素インフラの構築が重要であると考えられる。
参考文献
1) 資源エネルギー庁、「エネルギー基本計画」(2014)
2) IEA, Energy Technology Perspective 2012 (2012)23

■ 研究活動概説 ■ バイオ研究グループ・バイオリファイナリー生産技術開発及び実用化開発に向けた取り組み

RITE Today 2016

バイオ研究グループ【コアメンバー】

主任研究員

渡辺

高延

研究員

久保田

サブリーダー・副主席研究員

主任研究員

田中

裕也

研究員

生出

伸一

佐々木朱実

主任研究員

須田

雅子

研究員

猿谷

直紀

副主席研究員

稲富

健一

主任研究員

北出

幸広

研究員

橋本

龍馬

副主席研究員

寺本

陽彦

主任研究員

豊田

晃一

研究員

石田

純也

副主席研究員

城島

透

主任研究員

加藤

直人

副主席研究員

平賀

和三

主任研究員

長谷川

主任研究員

小暮

主任研究員

渡邉

彰

主任研究員

小杉

浩史

グループリーダー代行

乾

健

智
高久

将行

バイオリファイナリー生産技術開発及び実用化開発に向けた取り組み
１．はじめに当グループでは、非可食バイオマスからバイオ燃料やグリーン化学品を製造するバイオリファイナリー技術の研究開発を進めている（図1）。最初に、バイオ燃料と近年、実用化開発が加速しているバイオ化学品について世界の概況を紹介する。

図１

バイオリファイナリーの概要

バイオ燃料
バイオ燃料は、再生可能資源であるバイオマスを原料として製造されることを特徴とする燃料であり、バイオエタノールやバイオディーゼル等がその代表である。生産拡大が続いていており、2014年の世界生産量は、それぞれ246億ガロン（9,400万KL）、及び79億ガロン（3,000万KL）であった。バイオエタノール24

■ 研究活動概説 ■ バイオ研究グループ・バイオリファイナリー生産技術開発及び実用化開発に向けた取り組み

RITE Today 2016

は主に米国やブラジルで生産・消費され、欧州ではバイオディーゼルの消費が大きい。近年では、食料と競合しない非可食バイオマスへの原料転換を目指した実用化開発が進んでいる。
米国では、米国環境保護庁（EPA）がバイオ燃料の普及を強力に推進している。
昨年11月にEPAは、2016年のバイオ燃料の使用目標値は181億ガロン、その中でセルロースバイオ燃料（第2世代バイオ燃料）については2.3億ガロンと発表した。セルロースエタノールは、トウモロコシ等の農業残渣を原料として生産されることからCO2排出削減効果が大きく、食料資源とも競合しないことから、大きな期待が寄せられている。既に、10万KLレベルの大規模セルロースエタノー
ルプラントが米国、欧州、ブラジルで稼働しており、米国では3番目となる大規模プラント（11万KL、DuPont社）が昨年11月に生産を開始した。
グリーン化学品
バイオ燃料と同様に、バイオ素材やバイオポリマー等のグリーン化学品の世界市場が拡大している。バイオプラスチック分野では、ドイツの調査会社によると2020年までに現在の3倍以上の1,700万トンを超える生産量に達し、プラスチッ
クの生産量の4％を占めるまで増加する予測である。従来型のバイオ化学品の代表である乳酸やコハク酸樹脂に加えて、ペットボトル用のバイオポリエチレンテ
レフタレート（PET）やバイオポリエチレン（PE）の利用が進んでいる。
また、バイオプラスチックの高機能化が進んでいる。例えば、高耐熱性のポリ乳酸（PLA）や耐衝撃性や耐薬品性に優れるバイオポリアミド（PA）等である。
PLAは繊維やフィルム、PAは自動車部品等の用途に使われている。また、原料をセルロース等の非可食バイオマスに原料転換したバイオプラスチックが登場しており、セルロースエタノールと同じように低コストで大量生産する技術開発が進められている。
２．RITEバイオプロセスの特徴
バイオ研究グループでは、これまでに新規技術コンセプトに基づく革新バイオ

図２

RITEバイオプロセス（増殖非依存型バイオプロセス）の特徴

25

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RITE Today 2016

プロセス「RITEバイオプロセス（増殖非依存型バイオプロセス）」を確立し、バ
イオ燃料や有機酸を始めとしたグリーン化学品を、高経済性で製造する技術開発に大きな成果を上げ、国内外から高い評価を得ている。
本プロセスの特徴は、目的物質を効率的に生産できるように代謝設計したコリネ型細菌を大量に培養し、細胞を反応槽に高密度に充填後、嫌気的な条件で細胞の分裂を停止させた状態で反応を行う（図2）。高効率化の鍵は、微生物の増殖を抑制した状態で化合物を生産させることにあり、増殖に必要な栄養やエネル
ギーも不要である。これにより微生物細胞をあたかも化学プロセスにおける触媒のように利用することが可能で、通常の化学プロセスと同等以上の高い生産性を備えたバイオプロセスが実現した。また、コリネ型細菌の代謝系の改良により、
C6糖類およびC5糖類の完全同時利用を達成し、効率的なセルロース系バイオマ
ス利用を可能とした。さらに、本プロセスは、セルロース系バイオマスを加水分解した混合糖に存在するフラン類等の発酵阻害物質に対しても耐性が高い（詳細はRITE Today 2013〜2014参照）。
現在、エタノール、L-、D-乳酸、アミノ酸等の高効率生産に加えて、ブタノー
ルやジェット燃料素材、フェノール等の芳香族化合物など幅広い展開を図っている。次章では、当グループの主要ターゲットであるバイオ燃料の生産技術開発について紹介する。
３．バイオ燃料の生産技術開発
３．
１

バイオブタノール

ブタノールは、ガソリン代替としてエタノールよりも優れた特性を持つ物質であり（表１）、また、化学的にオリゴマー化することでジェット燃料に変換可能なため、近年になってバイオマス原料の中でも、特に非可食原料であるセルロー
ス系バイオマスからの生産が期待されている。
表１

ガソリン混合時のエタノールとブタノールの比較

しかし、セルロースブタノール生産技術の開発は、セル
ロースエタノール生産技術の開発と比較して大きく遅れている。この理由は、ブタノールの持つ強い細胞毒性のため、発酵生産が著しく阻害されるためである。
コリネ型細菌によるRITEバイオプロセスを利用したブタ
ノール生産プロセスは、高度な代謝工学および遺伝子的技

術を投入することにより世界最高レベルの生産性を達成している（RITE Today2014 〜2015参照）。さらに、当グループでは、経済産業省の「革新的エネルギー
技術国際共同研究開発事業」に昨年採択され、革新的なブタノール製造技術の開発を推進している。本事業では、高度な育種技術により、RITEバイオプロセスの持つ高い生産性を更に引き上げると共に、NREL（米国立再生可能エネルギー研究所）との共同研究により、経済性ある非可食バイオマス由来の混合糖を原料としたブタノール生産プロセスの開発を目指すものである（トピックス参照）。
３．
２

グリーンジェット燃料

石油系ジェット燃料は、炭素数C10〜C15の分岐および環状飽和炭化水素と芳香族化合物を主成分とする混合物であり、その物理的性質は厳格に規格化され26

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RITE Today 2016ている。一方、植物油を水素化した代表的なバイオジェット燃料は、飽和炭化水
素化合物のみから構成され、ジェット燃料成分として必須の芳香族化合物を補うために石油系ジェット燃料とブレンドしなければ利用できず、その混合割合は最大で50％である。
当グループは、2014年に提案した「生物・有機合成ハイブリッド微生物による100%グリーンジェット燃料生産技術の開発」がNEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）に採択され、ジェット燃料の規格に適合す
る多様な分岐および環状飽和炭化水素化合物と芳香族化合物の全てをバイオマス
由来の混合糖から製造可能な、世界初の100%グリーンジェット燃料生産技術の開発を進めている（表2、RITE Today 2015トピックス参照）。
表２

各種のグリーンジェット燃料製造法とRITE 技術との比較

本技術では、これまで発酵法では利用されていなかった有機合成反応を微生物細胞内に導入し、新規なバイオ触媒である「生物・有機合成ハイブリッド微生物」を創製し、これをバイオ触媒とする点に特徴がある。本ハイブリッド微生物を利用すると、非可食バイオマス由来のC5、C6糖から炭素数が10〜15の範囲で多様な炭素数と、分岐鎖や環状といった多様な構造をもった化合物を同時に生産させることが可能となる。
これらの化合物は、既に炭素数がジェット燃料サイズであり、分岐鎖や環状構造を持っているため、重合や異性化といった変換反応は不要であることから、低コストにジェット燃料を生産することができる。更に、従来の発酵法では製造できなかった化合物の生産も可能になるため、応用範囲はジェット燃料製造にとどまらない。現在は、該ハイブリッド微生物の高効率化を進め、実用化の早期実現を目指して研究を加速している。
３．
３

バイオ水素

水素は燃焼時に水のみが生成することから、究極のクリーンエネルギーとして期待されているが、現行の水素製造技術では化石資源に由来するCO2が排出されるため、トータルのCO2排出削減効果は限定的となる。微生物を利用した水素生

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RITE Today 2016

産（バイオ水素生産）は、将来の持続可能なCO2フリー水素製造技術となり得るため、多様な微生物の水素代謝に関して基礎および応用の両面から世界中で盛んに研究が進められてきた。しかしながら、生産性が低いことがネックとなり、経済性あるバイオ水素生産技術は確立していない。
当グループでは、シャープ株式会社との共同研究により、大腸菌の水素生成酵素複合体の発現を強化した遺伝子組換え株を作製し、これを高密度菌体触媒として利用した高速バイオ水素生産プロセスを開発した（図3）。このプロセスは、微生物増殖工程と水素生産工程が切り離されており、従来の増殖に伴う発酵水素生産と比較して生産速度は。この成果を基盤として提案した「セ2桁程度高い（300L H2／L・hr）
ルロース系バイオマスからの高効率バイオ水素生産プロセスの研究開図３発」は、経済産業省の「革新的エネルギー技術国際共同研究事業」に

大腸菌高密度菌体触媒による高速水素生産採択された。本研究は、NRELとの共同研究であり、非可食バイオマス
原料あたりの水素収率を大幅に向上させるため、遺伝子工学による水素生産微生物の改良を行う予定である（トピックス参照）。
４．バイオ化学品の生産技術開発
４．
１

バイオマス由来フェノール

フェノールは、フェノール樹脂やポリカーボネート等の原料として幅広い用途があるが、細胞毒性が強く、グリーン化は困難と言われてきた。当グループでは、
バイオマス由来フェノールを実用レベルで生産するためには、コリネ菌株改良の他に、生産プロセスの工夫と改良が必要と考え、RITEバイオプロセスを利用した「2段工程法」によるフェノール生産法を考案した（図4）。これは、フェノー
ルの前駆体である4-ヒドロキシ安息香酸がフェノールの約10分の1程度の低毒性であることを発見し、これを応用したものである。本生産法は、既存の報告を大幅に上回っており、今後はさらに高濃度生産を目指す。2段工程法は、これまでにない高濃度フェノール生産を可能とし、グリーンフェノール製造技術の実用化を実証するものであり、他の高細胞毒性な有用化学品のバイオ生産にも今後応用が期待される有用技術といえる（RITE Today 2015参照）。

図４ 2 段工程法によるフェノール生産

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図５ 石油代替によるCO2削減効果

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RITE Today 2016

バイオマス由来フェノール利用拡大は、CO2排出量の削減にも大きな効果があり、2030年までに石油由来フェノールを50％置換すると仮定すると、国内では。
約263万トン、世界では約2,600万トンのCO2を削減可能と予測される（図5）４．
２

様々な芳香族化合物への展開

芳香族化合物は、微生物では主にシキミ酸経路によって生合成され、医薬品、
農薬、化粧品、香料、燃料など様々な分野で汎用されている。芳香族化合物は、糖からの生合成ステップ数が30以上と多く、また芳香族化合物自体による強い細胞毒性により、バイオ合成による高生産は極めて困難とされてきた。
しかし、当グループでは独自技術であるRITEバイオプロセスを様々な芳香族化合物生産に適用し、高生産可能であることを実証することに成功した。現在、遺伝子組換え技術、代謝産物解析技術、遺伝子発現解析技術、タンパク質解析技術を独自のRITEバイオプロセスに適用し様々な有用芳香族化合物の高生産に挑戦している（RITE Today 2015参照）。
本技術開発は、多数の反響を企業から頂いており、フェノールの実用化開発で得たノウハウを生かしながら、フェノール以外の高付加価値な芳香族化合物についても実用化開発を目指した共同研究や共同開発に繋げていきたいと考えている。
５．実用化への取り組み
５．
１

セルロースエタノール

非可食バイオマスを原料としたバイオプロセスを実用化するには、生産反応に利用される微生物は、原料に含まれるC5糖とC6糖を同時に利用可能であることに加え、バイオマス糖化液に含まれる各種の発酵阻害物質に対して高い耐性を有する必要がある。我々が開発したエタノール生産菌は（図6）、実験室レベルでこれらの技術課題をクリアーできたことから、現在は実用化へ向けた取り組みを進めている。2011年には、RITEバイオプロセスによるセルロースエタノールの実 用 化 を 念 頭 に、Green Earth Institute株 式 会 社(GEI)を 設 立 し た（RITE
Today 2012参照）。GEI社は、千葉県木更津市に研究所を整備し、RITEバイオ
プロセスのスケールアップ技術等の開発を進めている。ビジネス面では、国内外の企業との連携を模索し、グローバルにビジネスを展開している。

図６

遺伝子組み換えによるエタノール生産能の付与

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５．
２

RITE Today 2016

フェノール

前章で述べた世界初のグリーンフェノール製造技術である2段工程法を利用して、世界初のフェノール生産を早期実用化するため住友ベークライト株式会社と共同で2014年5月にグリーンフェノール開発株式会社を設立した（RITE Today
2015参照）。現在まで、「グリーンフェノール及びこれを原料としたグリーンフェ
ノール樹脂製造に関わる基盤技術開発（2010〜2011年）」、及び「非可食バイ
オマス原料を用いたグリーンフェノール等の実用化開発（2014〜2015年）」のNEDOプロジェクトを実施し、パイロットプラント（500L）を建設して糖を原料としたフェノール生産に成功した（図7）。さらに、「非可食バイオマス由来グ
リーンフェノールの工業生産に向けた技術開発（2015〜2017年）」の採択により、上記の既存パイロットプラントへの濃縮精製プロセスの導入を予定している。
このプロジェクトによって、非可食バイオマス由来の糖を原料としたバイオマス
由来フェノールのバイオ生産、濃縮、精製までの一貫システムが完成する予定であり、2018年からの本格的な量産開始を目指している。

図７30

フェノール製造パイロット設備

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RITE Today 2016

６．終わりにエネルギー分野では、原油価格の低下が継続しており、昨年12月には2008年以来の1バレル35ドルを下回った。一方、米国では40年ぶりに原油輸出を解禁したため、今年も原油価格の低下は続くとの予測である。昨年は原油安に伴い、米国でのバイオエタノールの価格も下がったが（図8）、米国でのバイオエタノー
ル生産量は昨年とほぼ同じ約150億ガロンと予想され、バイオエタノール生産は原油価格に影響を受けていない模様である。

図８

バイオエタノール価格推移

バイオ研究グループでは、本年も本稿で紹介した次世代バイオ燃料であるブタ
ノールや水素、およびグリーンジェット燃料等の生産技術開発に注力し、また、「高細胞阻害物質」であるフェノール類のような芳香族化合物のバイオプロセスによる効率的生産を目指し、実用化開発を進めていく予定である。今後とも、バイオ
リファイナリー技術開発を進め、地球環境保全や持続可能社会の実現に貢献して
いきたい。

31

分離・回収技術の高度化・実用化、および水素エネルギー■ 研究活動概説 ■ 化学研究グループ・ CO
社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み
2

RITE Today 2016

化学研究グループ【コアメンバー】
サブリーダー・主席研究員

グループリーダー

中尾

主任研究員

後藤

研究員

伊藤

史典

研究員

来田

康司

研究員

段

淑紅

研究員

沼口

遼平

秀尚

研究員

藤木

淳平

信

研究員

松山

絵美

和也

佐藤

譲宣

主席研究員

伊藤

直次

主席研究員

西田

亮一

主任研究員

三上

智司

主席研究員

東井

隆行

主任研究員

山田

副主席研究員

余語

克則

主任研究員

山本

主任研究員

岡島

重伸

主任研究員

甲斐

照彦

主任研究員

加藤

次裕

主任研究員
フィローズ アラム チョウドリー

真一

CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および水素エネルギー社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み
１．CO2分離・回収技術研究開発及び水素エネルギー社会構築に向けた研究開発
CCS（Carbon dioxide Capture and Storage）は、化石燃料の燃焼で発生した温室効果ガスであるCO2を発電所や工場などの発生源から分離・回収し、回収したCO2を地中や海底に貯留・隔離する技術である。
CCSコストの約6割程度は排出源からのCO2回収に要すると試算されており、CCSの実用化促進にはCO2分離・回収コストの低減が重要である。
化学研究グループでは、CO2分離・回収技術の研究開発を行っており、今までに化学吸収法、膜分離法、吸着法で世界をリードする研究開発成果を上げてきた。
材料の開発に始まり、加工、システム検討までを一貫して研究開発していることが特徴である。
化学吸収法では、新化学吸収液の開発目標とした分離・回収エネルギー2.0GJ/
t-CO2を達成するとともに、吸収液からのCO2回収温度を100℃以下で可能とする画期的な吸収液を見出すことに成功した。開発した化学吸収液は、民間企業で採用され、CO2回収設備商用1号機が運転中である。
膜分離法では、H2を含む高圧ガスからCO2を選択的に分離・回収する分子ゲー
ト膜で、IGCC等の高圧ガスから分離・回収コスト1,500円/t-CO2でCO2を回収することを目指している。デンドリマーを用いる新規な高分子系材料がCO2/H2
分離に優れることを見出し、このデンドリマーと架橋型高分子材料の分離機能層を有する複合膜の開発を行っている。現在は、RITEと民間企業3社で技術研究組合を設立し、実用化を目指した分離膜、膜モジュール、膜分離システムを開発中
であり、膜材料の改良により、2.4MPaの高圧条件で、ラボレベルで目標性能を達成した。さらに、実機膜モジュールシステムの開発を進めており、実ガス試験による膜モジュール性能、プロセス適合性等に関する技術課題の抽出と解決に向32

分離・回収技術の高度化・実用化、および水素エネルギー■ 研究活動概説 ■ 化学研究グループ・ CO
社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み
2

RITE Today 2016

けて取り組んでいる。
吸着法では、CO2高効率回収・低エネルギー消費型の固体吸収材の研究開発に取り組んできており、これまでに、低温で脱離性能の良い固体吸収材を開発し、その実現可能性を検証中である。ラボレベルの連続回収試験を実施し、再生エネ
ルギー1.5GJ/t-CO2を達成可能な材料を見出している。現在、民間企業と共同で実用化研究に取り組んでいる。
放出されるCO2を回収・貯留するCCSのためのCO2分離・回収技術を中心に研究開発を行い、実用化に近づきつつあるが、CO2排出そのものを削減する技術も重要であると考えており、本格的な取り組みを始めている。
中でも、自然エネルギーやバイオマス等の再生可能エネルギー由来の水素、あるいはCCSと組み合わせた化石燃料からの水素、いわゆるCO2フリー水素をベースとするエネルギーシステム構築の必要性が強く言われている。その構築に不可欠なのが、エネルギーキャリア（メチルシクロヘキサンなど輸送が容易な水素含有化合物）から効率的に水素を取り出す技術の開発である。当グループでは、メチルシクロヘキサンから水素を分離・精製できるシリカ膜やゼオライト膜、アンモニアなどから水素を分離・精製できるパラジウム膜、およびそれらを用いた膜反応器（メンブレンリアクター）の開発を進めており、着実に成果を挙げつつある。
以上のように、幅広い次世代の礎となる革新的な技術開発によりCO2削減に向けた研究開発をリードし、かつ産業界が受け入れ可能な実用的な技術開発を進めている。
２．化学吸収法によるCO2分離・回収技術開発
化学吸収法は、ガス中のCO2をアミン溶液からなる吸収液に化学的に吸収させた後、加熱することでCO2を吸収液から分離・回収する技術であり、常圧で大規模に発生するガスからのCO2分離に適している。我々は、10年以上、化学吸収法における最大の課題であるCO2分離・回収コストを低減する高性能吸収液の開発に取り組んできた。
我々は、これまで120℃を必要としていた吸収液からのCO2回収温度を100℃以下で可能とする吸収液を見出して、分離・回収エネルギー2.0GJ/t-CO2を達成するとともに、その実用化開発に成功した（図1,2）。これらの化学吸収液の開発成果については、民間企業の産業用途CO2 回収設備商用機に採用され、2014年秋には1号機の運転が開始されている。
引き続き、2013年度から環境調和型製鉄プロセス技術開発プロジェクト
Step2（COURSE50

Step2、2013年度〜2017年度）に参加し、更に画期的な高性能化学吸収液の開発に取り組んでいる。
また、これまでの吸収液開発で培った研究経験を基に、高圧CO2含有ガス（例
えば、石炭ガス化ガス）からのCO2分離・回収において、CO2の吸収・放散性能に優れたアミン系化学吸収液を開発している。本研究の目的は、温度スイング
のみにより、CO2含有ガスの持つ高いCO2分圧を維持しつつ、高効率にCO2の分離・回収が可能な吸収液（高圧再生型化学吸収液）を開発することである（図3）。本プロセスでは、CO2が高い圧力を持って回収されるため、回収後の圧縮

33

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社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み
2

図１

図２

COURSE50

Step1

RITE Today 2016

化学吸収液を利用する高炉ガスからのCO2分離回収技術概要

実証試験設備の外観

図３

高圧下で高い吸収放散性能を有する新規吸収液に要するエネルギーが大幅に削減される。
我々はこれまでに、1MPa以上の高圧下において高いCO2回収量、高い反応速
度、および低いCO2吸収熱を併せ持つ「高圧再生型化学吸収液」を見出しており、圧縮工程を含むCO2分離・回収エネルギーとして、世界最高レベルの1.1GJ/
t-CO2以下を達成する見通しを得ている。
現在は、更に高性能な新規高圧再生型化学吸収液の開発をRITE独自に推進すると共に、開発した吸収液の実用化検討を民間企業との共同研究において進めている。
３．高圧ガスからCO2とH2を分離する高分子系膜の開発
日本政府が提唱する「クールアース50」の革新的技術のひとつに「革新的ゼロ・
エミッション石炭火力発電」がある（CCS付き石炭ガス化複合発電、integrated
coal gasiﬁcation combined cycle with CO2 capture and storage (IGCCCCS)）。石炭をガス化した後に水性ガスシフト反応でCO2とH2を含む混合ガスを製造し、CO2を回収・貯留して、H2をクリーンな燃料として用いる（図4）。

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社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み
2

図４

RITE Today 2016

分離膜を用いた石炭ガス化複合発電（IGCC）からのCO2分離回収

図５分子ゲート膜の概念図

この圧力を有する混合ガスから、1,500円/t-CO2以下のコストでCO2を回収できる新規CO2分離膜（分子ゲート膜）を開発中である。
分子ゲート膜は、CO2とH2を効率良く分離することが可能である。図5に分子ゲート膜の概念を示す。透過機構としては、加湿条件で、膜中に取り込まれた
CO2が膜中のアミノ基とカルバメートや重炭酸イオンを形成し、分子サイズの小
さなH2の透過を阻害することで、従来のCO2分離膜では分離が難しかったCO2とH2を効率良く分離できると考えている。

図６

CO2分離膜及びCO2分離膜モジュール35

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社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み
2

RITE Today 2016

RITEでは、デンドリマーを用いる新規な高分子系材料が優れたCO2とH2の分離性能を有することを見出し、このデンドリマーと架橋型高分子材料の分離機能層を有する複合膜の開発を行っており、優れたCO2透過速度とCO2/H2選択性を有する複合膜の開発に成功している。
この成果を元に、株式会社クラレ、日東電工株式会社の分離膜メーカー2社及び新日鉄住金エンジニアリング株式会社と次世代型膜モジュール技術研究組合を設立し、CO2分離膜及びCO2分離膜モジュール（図6）の開発、膜分離システム開発を実施中である。その中でRITEはクラレと共同で分離膜の開発を担当している。
METI委託事業「二酸化炭素分離膜モジュール研究開発事業」（2011年〜
2014年度）において膜材料の改良を進め、2.4MPaの高圧条件で、ラボレベル
で目標性能を達成した（図７）。現在は、METI委託事業「二酸化炭素回収技術実用化研究事業（二酸化炭素分離膜モジュール実用化研究開発事業）」（2015年度〜）において、実機膜モジュールシステムの開発を進めており、実ガス試験による膜モジュール性能、プロセス適合性等に関する技術課題の抽出と解決を行う予定である。
デンドリマー膜の開発は、炭素隔離リーダーシップフォーラム（Carbon
Sequestration Leadership Forum, CSLF)＊の認定プロジェクト「圧力ガスからのCO2分離」に登録されている。また、ノルウェー科学技術大学ともCO2
分離膜に関する学術交流を実施しており、国際協力体制の下で研究開発を行っている。
＊米国が、炭素隔離技術の開発と応用を促進するための国際協力を推進する場として提案した組織。

図７分子ゲート膜の分離性能

４．固体吸収材の開発
固体吸収材は、化学吸収剤であるアミンを多孔質支持体に担持させた固体であり、化学吸収液と類似のCO2吸収特性を有しながら、再生工程で顕熱や蒸発潜熱に消費されるエネルギーの大幅低減が期待できる。これまでに、アミンの分子構
造とCO2脱離性能との関係性を計算により明らかにしたことで、脱離性能に優れ、高いCO2回収容量を有するRITE独自の固体吸収材を開発することに成功した（図8）。本事業で開発する固体吸収材によるCO2分離・回収技術を石炭火力発電に適用した場合、化学吸収法と比べて発電効率の低下を約2%改善出来ると見込んでいる。

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社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み

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図８

二酸化炭素固体吸収材

また、小型連続回収試験を行い固体吸収材のプロセス性能を評価した結果、脱着工程でスチームを供給するSA-VSA (Steam-aided vacuum swing adsorption)
プロセスの適用により、回収率が飛躍的に向上した。模擬ガス(12%CO2)から回収純度98%、回収率93%でCO2を回収可能であり、RITE固体吸収材が優れた
CO2分離回収性能を有することを実証した。また、固体吸収材の再生ネルギー
1.5GJを達成した（図9）。
これらの知見をもとに、今年度より経産省からの委託事業「二酸化炭素回収技
術実用化研究事業（先進的二酸化炭素固体吸収材実用化研究開発事業）」として、

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図10

事業目的達成までのロードマップ

37分離・回収技術の高度化・実用化、および水素エネルギー■ 研究活動概説 ■ 化学研究グループ・ CO
社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み
2

RITE Today 2016

民間企業と連携して最適プロセス検討と材料最適化検討を実施するとともに、次年度以降の石炭燃焼排ガスによるベンチスケール試験を実施すべく、準備を進めている。なお、本事業では2020年を目処に石炭火力発電所からのCO2分離・回収に適した、より高性能な固体吸収材システムを開発すべく、図に示すロードマッ
プで研究開発に取り組んでいる（図10）。
５．水素エネルギー社会を支える無機膜技術開発
第4次エネルギー基本計画で大きく取り上げられるなど、最近注目を集めているCO2フリー水素をベースとするエネルギーシステムの構築に不可欠なのが、エネルギーキャリア（メチルシクロヘキサンなど輸送が容易な水素含有化合物）か
ら効率的に水素を取り出す技術の開発である。
当グループでは2013年度に開始されたNEDOプロジェクト「水素利用等先導研究開発事業／エネルギーキャリアシステム調査・研究／水素分離膜を用いた脱水素」を千代田化工建設株式会社と共同で受託し、対向拡散CVD法で作製したシリカ膜を用いた膜反応器（メンブレンリアクター）の研究開発を進めている。
商業施設やオフィスビルなど中小規模の需要家を対象に分散電源と組み合わせる
水素製造装置の開発・実用化を目的とし、メチルシクロヘキサンから脱水素・精製を行う単管膜反応器の開発およびそれをモジュール化した水素製造装置の設計・開発を行うもので、単管膜反応器の開発では、装置の実用化に必須と考えられる外側触媒の構成が保護膜等を用いることなく実現可能であることを見出した（図11）。また、この膜反応器を用いた脱水素反応では、反応と精製を別に行う
場合と比較して、平衡シフト効果によって反応温度の大幅な低減が可能であることを確認し（図12）、脱水素触媒の長寿命化や副反応の抑制が期待できることが分かった。膜反応器のモジュール化では、７本の単管シリカ膜反応器から構成される小型試験装置を世界で初めて設計・製作した（図13）。2015年11月から運転研究を開始し、実用化に向けた課題抽出やエンジニアリングデータの収集を行っている。

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図12

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図11

38

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ＣＶＤシリカ膜を用いた膜反応器と触媒充填構造

単管膜反応器を用いた脱水素反応による反応温度の低減

分離・回収技術の高度化・実用化、および水素エネルギー■ 研究活動概説 ■ 化学研究グループ・ CO
社会構築に向けた無機膜、膜反応器開発への取り組み
2

図13

RITE Today 2016

膜反応器モジュール（7本）

アンモニアの脱水素・精製や天然ガス改質への適用が期待されているパラジウ
ム膜についても研究開発を進めている。従来のパラジウム膜は優れた分離性能を有するものの、耐久性やコストの点で実用化が難しかった。当グループでは、それらの課題を解消する可能性を有する細孔内充填型パラジウム膜（図14）の研究開発を進めている。これは基材表面から少し内側の細孔内に緻密なパラジウム膜を形成するもので、優れた水素分離性能を有するとともに、表面型のパラジウム膜と比較して耐久性が向上することを確認している。また、同じ膜厚で比較す
るとパラジウムの使用量が約３分の１ですむため、大幅なコスト低減も可能になると期待され、実用化に向けて研究開発を進めている。

図14

細孔内充填型パラジウム膜

環境調和型製鉄プロセス技術開発プロジェクトStep2（COURSE50 Step2）
では、将来の水素還元製鉄技術確立に向けて高炉ガス（BFG）の有効活用を目的として、高炉ガスの水性ガスシフト反応に適用可能なCVDシリカ膜およびそれを用いた膜反応器の研究開発に取り組んだ。その結果、高度な水素透過性能と優れた耐水蒸気性を兼ね備えた革新的なシリカ膜の開発に成功している。

39

■ 研究活動概説 ■ CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 地中貯留技術開発の取り組み
2

RITE Today 2016

2

CO2 貯留研究グループ【コアメンバー】
サブリーダー・主席研究員
山崎

グループリーダー

山地

憲治

主任研究員

間木

道政

主任研究員

和泉

宏典

啓

主任研究員

三戸彩絵子

主任研究員

岡林

泰広

主席研究員

野村

眞

主任研究員

利岡

徹馬

研究員

張

毅

主席研究員

薛

自求

主任研究員

橋本

励

研究員

中野

和彦

副主席研究員

高須

伸夫

主任研究員

西澤

修

研究員

朴

赫

副主席研究員

田島

正喜

主任研究員

木山

保

研究員

伊藤

拓馬

主任研究員

喜田

潤

主任研究員

指宿

敦志

研究員

中村

孝道

主任研究員

中島

崇裕

主任研究員

小牧

博信

研究員

蔣

蘭蘭

主任研究員

田中

良三

主任研究員

西村

真

研究助手

高岸万紀子

主任研究員

内本

圭亮

主任研究員

高野

修

調査役

金森

薫

実適用を目指すCO2地中貯留技術開発の取り組み
１．はじめに温室効果ガスであるCO2の排出削減は喫緊の課題である。火力発電所や製鉄所等 の 大 規 模 発 生 源 か ら 排 出 さ れ るCO2 を 分 離 回 収 し 地 中 に 貯 留 す るCCS
（Carbon dioxide Capture and Storage）は、燃焼効率改善、燃料転換、再生可能エネルギー利用拡大といった他のCO2排出削減策とともに、効果的な地球温暖化対策技術として重要視されている。
2014年に取りまとめられた気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第5次報
告書によると、2100年にCO2濃度を430〜480ppmにするシナリオ（いわゆる2℃シナリオ）では2100年に年間排出量がほぼゼロ、電力部門では2050年に年間排出量がほぼゼロとなっている。その中で、CCSは重要な対策オプションの一つとして位置付けられている。
このような状況の中、我が国ではCCS大規模実証試験が立ち上げられ、日本
CCS調査株式会社が北海道苫小牧市において坑井掘削等を進めてきた。この実証試験では、2016年度より、製油所の水素製造装置から発生したガスから分離・回収したCO2を年間10万トン以上の規模で地下深部の地層（萌別層：地下1,100〜1,200ｍ、滝ノ上層：地下2,400〜3,000ｍ）へ圧入を開始し、CO2挙動モニタリング等を実施する予定である。
RITEでは、CO2地中貯留安全性評価技術開発および国際連携・海外動向調査に取り組んでおり、苫小牧の大規模実証試験と連携しながら、地中貯留に係る安全性評価技術の実用化やCCSに関する社会的信頼の向上を目指している。
２．CO2地中貯留技術研究開発
地中へのCO2圧入については、油層にCO2を圧入して石油の増進回収を行う
EOR、炭層にCO2を圧入してメタンを回収するECBM、枯渇ガス田への隔離、
塩水性帯水層への貯留などがある。このうち地下深部の塩水性帯水層貯留では、
図1のように貯留層（砂岩）上部にガスや液体をほとんど通さないシール性の高40

■ 研究活動概説 ■ CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 地中貯留技術開発の取り組み
2

2

RITE Today 2016いキャップロック（泥質岩）が存在することにより、CO2を長期に安定して貯留することが可能である。
図2に示すとおり、RITEではCO2地中貯留の技術課題に対する取り組みとして、貯留性能評価手法（地質モデル構築）、貯留層内のCO2挙動解析（モニタリング
技術、挙動予測シミュレーション技術）および貯留層外部へのCO2移行解析（CO2
移行シミュレーション技術、海域環境影響評価手法）に係る技術開発を進めている。また、これらの研究成果および国内外の知見をもとにCO2地中貯留に係る技術事例集を作成している。

図１

CO2地中貯留の概念図
図２

２．
１

CO2地中貯留の技術課題に対するRITEの取り組み

貯留性能評価手法の開発

貯留性能評価手法の開発は、「地質モデルの構築手法の開発」、「地下水流動の解析手法の開発」からなる。
貯留層に圧入されたCO2挙動解析には、不均質性を反映した信頼性の高い地質モデル構築が重要である。CO2地中貯留分野では漏洩防止の観点から、調査井の本数が少なく、ボーリングコアや物理検層等の地質学的データが限られる。このような制約下で得られたデータを最大限に有効活用するため、ボーリングコア、
物理検層、三次元弾性波探査の各種データを組み合わせた地質モデル構築の技術開発が求められる。RITEでは長岡実証試験サイトを例に、まず貯留層の地質特性解析を実施し、地層の堆積環境を明らかにした。さらにGDI（Geology Driven
Integration）解析技術を適用することで坑井物理検層やコア試料から得られる孔隙率や浸透率等の地質学的データと三次元弾性波探査データを統合することにより、信頼性の高い地質モデル構築手法を開発している。また、大規模貯留層へのCO2圧入に向けて、最適な坑井配置や坑井機能の組み合わせ手法も検討している。
地下水流動の解析手法の開発では、我が国の沿岸域におけるCO2地中貯留を想定し、CO2圧入による広域地下水流動への影響評価を行っている。沿岸域の地下水流動解析のために、陸側と海側の地質データを統合し、陸と海がつながる水理
地質モデルを作成する必要がある。RITEでは苫小牧実証試験サイトを対象に、沿岸域の広域地下水解析に必要な水理地質モデルを構築している。地下水の流れを正確に予測するためには、文献値を利用するだけでなく、調査井等による貯留
サイトの地層サンプルを採取・分析し、孔隙率や浸透率などの水理定数データを取得することや、CO2圧入前の地下水状態を把握しておくことが重要である。

41

■ 研究活動概説 ■ CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 地中貯留技術開発の取り組み
2

2

図３

２．
２

RITE Today 2016

地質学的データと弾性波探査結果を統合解析した孔隙率分布の例

貯留層内のCO2挙動解析

CO2地中貯留の実用化においては、地下深部の貯留層に圧入されたCO2の挙動をモニタリングし、安定的に留まっていることを確認することが重要である。
このため、長岡CO2圧入実証試験サイトにおいて取得した繰り返し物理検層等のデータを総合的に解析し、CO2貯留メカニズムを明らかにするとともに、長期挙動予測シミュレーション技術の高精度化に取り組んでいる。また、CO2圧入に伴う微小振動評価手法の開発、CO2圧入時の地層の安定性モニタリング技術開発
等、CO2地中貯留の安全性に資する様々な技術開発を行っている。
・CO2圧入に伴う微小振動評価手法の開発
2014年度までに、米国ローレンスバークレー国立研究所の協力を得て、米国のCO2圧入サイトに設置した微小振動観測システムを用いて、CO2圧入に伴う微小振動観測を実施した。これまでに得られた観測データなどを解析し、CO2圧入との関連性について整理を行った。また、微小振動観測に基づく「CO2圧入管理手法」（TLS: Traﬃc Light System）の仕様検討を行った。
・CO2圧入時の地層安定性モニタリング技術開発
CO2圧入時の地層の安定性を評価するためには、貯留層や遮蔽層の地層変形を詳細に監視することに加えて、サイトの貯留層から地表までのすべての地層の変形を監視することが望ましい。地表から地下までを連続的に計測できる手法として、石油・天然ガス開発分野では、光ファイバーによる深度方向の温度を計測する 技 術（DTS：Distributed Temperature Sensing） が 実 用 化 さ れ て い る。
RITEではこの光ファイバーセンシング技術に着目し、地層変形（ひずみ）を深度方向に連続的に計測する技術を開発している。
2012年〜2013年度のパイロットテストでは、深度300mの坑井のケーシング
外側に光ファイバーを設置することにより、CO2圧入に伴って圧入区間の地層が徐々に変形する状況や坑内パッカーのステップ解放に伴うケーシングひずみの変化を光ファイバーで計測することに成功した（図4）。2014年度は、深度880mの坑井を用いた実証試験を行い、深部坑井への光ファイバー設置方法を確立した
ほか、長尺ファイバーを用いても、現在の設置方法による信号ロスが少ないことを確認できた。2015年度は、長期モニタリング時の計測システム安定性、現場でのひずみ計測能力および地層変形以外の光ファイバー計測技術開発を検討する
ために、周辺井戸の揚水に伴う地層変形監視試験（図5）、
地層内の漏えい検知試験、

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■ 研究活動概説 ■ CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 地中貯留技術開発の取り組み
2

2

RITE Today 2016

DAS（Distributed Acoustic Sensing）方式の音波探査試験などを行った。
今後の実用化に向けては、深部坑井に設置可能な高い強度・高い感度の光ファ
イバーケーブルの製作が必要であり、RITEでは、このような地中埋設型光ファ
イバーケーブルの開発・改良を行っている。

図４

現場でのレイリーの計測感度

図５

揚水試験（11/2〜11/9）に伴う地層変形

・X線CT装置を用いたCO2挙動解析とアップスケール化
地下深部貯留層に圧入されたCO2の長期安定性を評価するためには、貯留層岩石におけるCO2と地層水との置換メカニズムの解明が重要である。貯留層岩石内部には堆積環境を反映して、孔隙特性（大きさ、連続性）の違いが存在し、X線CT装置により、不均質性を持つコア試料内のCO2分布と、塩水とCO2それぞれの浸透率（相対浸透率）との関係を調べた結果、不均質に対するCO2の流動特性が明らかになった（図6）。また、CO2の流動特性は流量にも大きく依存しており、これらの知見は実フィールドへのアップスケール時の流動特性の解明に役立つ。

図６

微細不均質に交差する方向と平行方向のCO2と塩水の相対浸透率

・長岡サイトのCO2挙動解析
RITEは、2003年7月から2005年1月にかけて新潟県長岡市郊外でCO2圧入実
証試験を実施し、地下1,100mの塩水性帯水層に10,400トンのCO2を圧入した。
RITEでは、当該サイトを研究対象として、地中のCO2の状態のモニタリング手法の開発、およびCO2挙動予測シミュレータの開発を行ってきた。地中貯留の実

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■ 研究活動概説 ■ CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 地中貯留技術開発の取り組み
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2

RITE Today 2016

証試験は海外でも実施されているが、圧入終了後のCO2挙動を詳細にかつ10年以上継続してモニタリングされているのは長岡サイトだけであり、その成果は世界から注目されている。

図７

図８

長岡サイトの比抵抗検層によるCO2挙動モニタリング観測結果

圧入モニタリング観測結果とCO2挙動シミュレーション結果（左：坑底圧力、右：層別のCO2飽和度）

CO2挙動モニタリング手法の開発では、物理検層、地層水採取、および坑井間
トモグラフィを繰り返し実施し、CO2の広がりと貯留状態（超臨界状態であるか
地層水に溶けた状態であるか）の推定を行ってきた。2015年度には中性子・音波・
インダクション検層を実施し、圧入後のCO2はほとんど動かず、安全に貯留されていることを確認した。同時に圧入したCO2の地層水への溶解が進行し、より安
全なトラッピングへと移行していることを確認した。
CO2挙動シミュレータの開発では、長岡サイトの詳細な観測データを使って検証を行ってきた。観測データとのヒストリーマッチングによって、地質モデルの信頼性の向上や信頼性の高い地質モデルに基づいた1000年後の長期挙動予測を実施した。その結果、圧入されたCO2は貯留層の限られた範囲に留まりほとんど
移動しないことが確認された。
２．
３貯留層外部へのCO2移行解析

海底下地層へのCO2貯留の場合、海洋環境保全の観点から貯留層から海中にCO2が漏出していないことを監視しなければならない。万が一のCO2漏出検知を

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■ 研究活動概説 ■ CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 地中貯留技術開発の取り組み
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2

RITE Today 2016

念頭に置いて、海水に溶解したCO2の監視方法として、海水中のpH、全炭酸、全アルカリ度などを測定し、バックグラウンドデータと比較する方法を提案している。公表されている大阪湾の長期観測データを基にケーススタディーを行い、炭酸系（pH、
全炭酸、
全アルカリ度など）と同時に溶存酸素量を測定することにより、漏出による異常値を検出できることを示した。さらに、実海域において炭酸系（CO2分圧）および日射量を連続測定し、炭酸系の自然変動を把握するとともに、自然変動の中から異常値を実際に検出することができるかを検討した。その結果、沿岸域において炭酸系は光合成や生物の呼吸・分解活動等により大きく変動することから、この手法により、漏出による異常値を高精度で検出できる可能性が示唆
された。

図９

沿岸域の海底（水深50m）で得られたCO2分圧と日射量との関係

気泡として漏出したCO2については、音波を強く反射・散乱させるため、音響機器による監視が有効と考えられる。これまでにサイドスキャンソナーを用いて、自然界のガス放出海域での観測や人工的に放出させた気泡による検知実験を行い、比較的少量の気泡漏出でも検知でき、さらに漏出量を定量化できることを示した。
また、海中に漏出したCO2がどの程度の濃度でどの範囲に広がるのかをシミュ
レーションするための数値モデルの開発を行っている。CO2は海底から気泡として漏出してくると考えられているため、CO2気泡が浮力で海水中を上昇しながら溶解するという過程を海洋モデルに組み込むことに取り組んでいる。海水に溶け

図10

漏出CO2海中拡散シミュレーション結果（矢印は漏出域）

45

■ 研究活動概説 ■ CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 地中貯留技術開発の取り組み
2

RITE Today 2016

2

たCO2は海の流れによって広がっていくが、海の流れは流れの直上の風だけでな
く、遠く離れた海上を吹く風などによって作られていることもある。そこで、数百kmスケールの海域のシミュレーションができる広域モデルと気泡を組み込んだ高解像の狭域モデルを組み合わせることで、より正確なシミュレーションを目指している。
２．
４CCS実用化に向けた技術事例集の作成

1996年に北海のSleipnerにおいて、世界初のCO2地中貯留事業が開始された
後、多くのCO2 地中貯留プロジェクトが行なわれており、CCS推進に向けてCCS技術に関する汎用的解説書、ガイドライン、ベストプラクティスマニュア
ルが北米やEUの主要国の機関などによって作成されている。
RITEでは、CCS事業の国内普及や将来の海外展開を見据え、国内の事業者がCCS事業を実施する際に技術的に参考となる「CCS技術事例集」の作成を進めている。CO2地中貯留の国内事例としては、2003年から2005年にかけて新潟
県長岡にて実施されたCO2圧入実証試験での関連技術を中心とし取りまとめるとともに、海外事例としては、米国Regional Carbon Sequestration Partnerships（RCSP）および欧州の事例を主な対象として収集・整理している。
2015年度末までに、第1章「基本計画」から第4章「実施計画」までを完成させ、第5章「設計・建設」から第8章「閉鎖後管理」までは苫小牧の大規模CCS
実証試験事業の成果をとり入れ、2020年度までに完成させる予定である。
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図11

CCSフロー

３．国際連携および海外動向調査
RITEは、CCSに係る国際機関等との連携を通してCCSの普及に貢献するとともに、CCSの海外動向調査を行っている。ここでは、2015年度のCCSに係る主な国際動向とRITEが参加している国際機関等のうち国際エネルギー機関温室効
果ガスR&Dプログラム（IEAGHG）と炭素隔離リーダーシップフォーラム（CSLF）の動向をまとめることとする。

46

■ 研究活動概説 ■ CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 地中貯留技術開発の取り組み
2

2

３．
１

RITE Today 2016

CCSに係る海外動向

2015年のハイライトの一つとして、11月のカナダでのQuestプロジェクトの稼働が挙げられる。Questは水素製造プロセスからCO2を回収して塩水性帯水層に貯留するものである。公的補助金の供与のほか、炭素税の2倍に相当するクレジットの付与がインセンティブとなった。この運転開始により、世界の大規模なCCSプロジェクトは15件となり、このうち4件が塩水性帯水層貯留となっている。
電力セクターでは、カナダのBoundary Damプロジェクトが2014年10月に世界で初めて運転を開始したが、2016年には米国で2件の石炭火力のCCSが新規稼働される。さらに、これまでその実施が危ぶまれていたオランダのいわゆるROADプロジェクトに対して、2016年中に最終投資決定がなされる可能性が高まってきた。このように電力セクターでの実績の増加への期待感が高まる中、2015年11月に英国政府から火力発電のCCS実証への10億ポンドの出資の中止が発表された。同国はCCSの普及推進に最も積極的であった国の一つであり、今後のCCS技術の普及への悪影響が懸念されている。
規制面でのハイライトは、米国で導入された火力発電所に対するCO2排出規制と言える。新設石炭火力に対する規制値は、CO2排出量の20％程度の回収が必要となるレベルとなった。しかし、この規制によって促進されるのは、コンバイ
ンドサイクルのガス火力の新設であり、CCS付きの石炭火力の新設ではないとの見方が多い。
３．
２

CCSに係る国際機関等の動向

IEAGHGは、2015年がIPCCによるCCSの特別報告書の発行から10年目に当たることから、学術誌の特別号を9月に発行した。この特別号はこの10年間のCCSの進展に焦点を当てた17の論文から成り、回収、貯留、経済性、バイオ
CCS、政策、社会的受容性というCCSの主要分野を網羅している。CCSを支える科学技術は過去10年間で大きく発展し、CCSが大規模プロジェクトに適用できる段階まで達したとしている。
CSLFは、11月に開催された閣僚級会合においてルーマニアとセルビアを新メンバーに迎え、加盟国数が25カ国となった。両国とも、世界的に気候変動対策が強化される気運の中で、豊富な国内の褐炭資源を有効活用していく方策として
CCSへの期待が大きい。閣僚級会合においては、大規模な塩水性帯水層貯留のプロジェクト間の国際ネットワークが立ち上げることになり、今後の同分野での知識共有の進展が期待される。これまで約2年間活動してきた第2・第3世代の回収技術タスクフォースや海域CO2貯留に係るタスクフォースは、それぞれ報告書を策定し公表した。前者で収集された情報はCSLFのウェブサイト上でも整理・公開されることになっている。後者については、今後の国際協力を模索するためにワークショップが2016年に開催される予定である。なお、新しいタスクフォー
スとして、貯留層における孔隙スペースの有効利用（貯留効率向上）、海域
EOR、バイオCCSが取り上げられることになった。

47

■ トピックス ■RITE Today 2016

企画調査グループ

48

CO2分離回収技術に関する技術報告書（ISO/TR27912）出版について

革新的環境技術シンポジウム2015

CCSの実用化に向けて、現在国際標準化機構（ISO）
では、CCSの国際標準を議論する専門委員会（ISO/TC265、TC：Technical Committee） の も とCCSの各分野（回収、輸送、貯留、定量化と検証、横断的
課題、CO2-EOR）ごとに規格の作成作業が進行している。この中で、日本が主導して進めている回収分野のワーキンググルーブ（WG1）で開発を進めてきた技術報告書（テクニカルレポート、ISO/TR27912）
が、専門委員会で最終合意されて出版手続きに入っており、近々ISO/TC265からの最初の文書として出版される予定である。
化石燃料等の使用から発生するCO2の回収においては、燃焼後回収、燃焼前回収、酸素燃焼等の回収プ
ロセスが存在し、回収技術としては、化学吸収法、物理吸収法、吸着法、膜分離等が開発されている。回収技術が適用される産業分野としては、発電分野、製鉄分野、セメント分野、産業用ガス精製分野等と多岐にわたり、現時点においてそれぞれの実用化検討状況はまちまちである。
この技術報告書は、現時点におけるCO2の回収技術に関する最新の情報を集約しており、CO2回収に関する技術、装置、プロセス等を幅広くカバーしている。
回収分野における一連の国際規格の開発に先立って技術報告書を開発した過程で、関係各国の関係者間において標準化の優先順位の議論を行い、相互の意識合わせを行うとともに信頼関係を構築することができた。
実際の開発としては、日本国内の回収ワーキンググ
ループに参加している各社で分担して作成したベース
ドキュメントをワーキングドラフトとし、各国からのエディタの参加を得て、2013年9月の第1回WG1会
合（北京）以降、計5回のWG1会合での議論・編集を行ってドラフトを完成させた。その後TC265参加
各国の投票での合意を得て2015年11月、正式にISO
中央事務局において出版手続きに入った。
技術報告書の内容は「スコープ」、「用語と定義」、
また「発電分野における燃焼後回収」、「発電分野における燃焼前回収」、「セメント製造プロセスによる回収」、「製鉄産業における回収」、「産業用ガス製造プロ
および「将セスにおける回収」等のCO2回収システム、
来の方向性に関する議論」の13の章で構成されており、総計200ページを越えて回収分野の包括的な技術情報が記載されている。WG1において、回収分野の今後の技術の進展に伴って必要な時期に内容を改定していくことが合意されている。

本シンポジウムは、当機構の研究成果を報告する場として毎年開催しているものです。今年度は招待講演にCOP21にご参加直後の経済産業省三又審議官をお迎えし、パリ協定をはじめとするCOP21の結果についてご講演頂きました。当機構からは基調講演として
山地所長より、2030年のエネルギーミックス実現へ向けた道筋や課題および、RITEの役割とCCSの重要性について講演しました。各グループからは最新の研究・開発成果と今後の展望についてご報告すると共に、休憩時間にはポスターセッションを開催し、参加者の方々と当機構の研究者とで活発な意見交換がなされました。

〜今後の低炭素社会の実現を目指して〜

開 催 日
場
所
主
催
後
援

2015年12月18日（金）伊藤謝恩ホール（東京）
地球環境産業技術研究機構
経済産業省、日本化学会、化学工学会、日本農芸化学会、エネルギー・資源学会、日本エネルギー学会
360名

参加者数
プログラム
・招待講演：COP21および最近の地球温暖化対策を巡る動向
経済産業省産業技術環境局 審議官 三又裕生
・基調講演：今後のエネルギー環境政策とRITEの役割
研究所長 山地憲治
・講演１：我が国および世界各国の約束草案の排出削減努力の評価システム研究グループリーダー 秋元圭吾
・講演２：CCS導入に向けた今後の対応について
企画調査グループリーダー 都筑秀明
・ポスターセッション・講演３：バイオリファイナリー技術開発の現状と展望
バイオ研究グループリーダー代行 乾 将行
・講演４：低炭素社会を目指す化学研究グループの取り組み
化学研究グループリーダー 中尾真一
・講演５：CO2地中貯留安全性評価技術開発−海外プ
ロジェクトの最新動向とRITEの取り組み−
CO2貯留研究グループ 主席研究員 薛 自求

■ トピックス ■RITE Today 2016

システム研究グループ

ALPS国際シンポジウム

COP21（パリ）サイドイベント

気候変動問題のための実効性ある枠組みと評価ーCOP21に向けて排出削減努力の国際衡平性指標と約束草案の評価

気候変動政府間パネル（IPCC）第５次評価報告書
は、人間活動が20世紀半ば以降に観測された温暖化の主要因であった可能性が極めて高いと従来の報告書よりも更に強い確信度を持って気候変動に関する警鐘を鳴らしました。エネルギーと気候変動の両方において政策決定の重要な時期に研究事業ALPSの成果報
告会としてALPS国際シンポジウムを開催し、国内外の著名な専門家にご講演頂きました。産業革命以前比
２℃以内に抑制する目標の実現困難性については気候
感度の不確実性にも影響することが指摘されました。
またCOP21に向けて約束草案のレビュー方法に関する提案もありました。深い知見と経験を有する専門家によって、このように大変有意義な講演そして議論が展開されました。

COP21に て サ イ ド イ ベ ン ト を 開 催 し 各 国 が 自
主 的 に 決 定 す る 約 束 草 案（Intended Nationally
Determined Contributions (INDC)）の排出削減努力に関する評価について紹介し議論を行いました。各
国排出削減努力は比較可能、計測可能、かつ一般的な指標で計測することが重要で、また複数の指標による評価が必要であるとしました。そして定量的な評価か
らは日本や先進国の限界削減費用は高い一方、多くの途上国はゼロに近い費用で達成し得る目標になっているとの指摘などがありました。

開 催 日 2015年2月27日（金）場
所 大手町サンケイプラザ（東京）主催 地球環境産業技術研究機構
共催 経済産業省
参加者数 212名
プログラム
・COP21への約束草案作成に向けたわが国の取組み
RITE研究所長 山地憲治
・気候感度の不確定性を考慮した排出パスの再検討
RITE理事長 茅 陽一
・パリへの道：地球規模コミットメントから各国約束とコベネフィットへ
IIASA副所長 Nebojsa Nakicenovic
・海外石炭火力発電所新設に対する公的融資制限及び規制案の評価RITEシステム研究グループ主任研究員 長島美由紀
・地球温暖化のリスク管理戦略
電力中央研究所 上席研究員 杉山大志
・次期排出削減枠組み策定における削減努力の衡平性指標
デューク大学 教授 William A. Pizer
・排出緩和の寄与の評価
ハーバード・ケネディスクール助教授 Joseph E. Aldy
・2020年以降の排出削減目標に関する排出削減努力の評価
RITEシステム研究グループリーダー 秋元圭吾

開 催 日 2015年12月9日（水）場
所 パリ COP21会場内ジャパンパビリオン（フランス）
主催 地球環境産業技術研究機構
共同研究機関 未来資源研究所（Resources For the
Future：RFF）、 エ ニ・ エ ン リ コ・ マ ッ テ イ 財 団（Fondazione Eni Enrico Mattei：FEEM）
参加者数 45名
プログラム
・透明性、政策審査、努力レベル：約束草案の評価と比較
RFF 上席研究員 Raymond J. Kopp
・約束草案の評価と比較：効率性vs公平性
ベニス大学 教授 Carlo Carraro
・約束草案の削減努力のRITE評価と世界排出量見通し
RITEシステム研究グループリーダー 秋元圭吾
・約束草案のモデル評価
FEEM 副コーディネーター Massimo Tavoni

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■ トピックス ■RITE Today 2016

バイオ研究グループ

BioJapan2015

新規プロジェクト紹介World Business Forum「BioJapan 2015」 が2015年10月14日〜16日にパシフィコ横浜において開催されました。RITEは主催者団体としてBioJapan
組織委員会に参加し、2014年5月にRITEと住友ベークライト株式会社により設立されたグリーンフェノー
ル開発株式会社（GPD社）と共同で展示ブースでの出展を行いました。展示ブースでは、コア技術である「増殖非依存型バイオプロセス（RITE Bioprocess®）」を基盤としたバイオリファイナリー技術の主要開発項目として、バイオ燃料（ジェット燃料、ブタノール、
水素）とグリーン化学品（芳香族化合物）生産技術の基盤研究、並びに、GPD社によるグリーンフェノール（バイオマス由来フェノール）の工業化推進について、パネルを用いて紹介しました。
展示ブースには政府関係者や企業関係者を始め多くの方々にお越しいただき、紙面を借りて厚く御礼申し上げます。

バイオ研究グループは、経済産業省が実施する「革新的エネルギー技術国際共同研究開発事業」に参画し、この中で2つの研究開発テーマ（セルロース系バ
イオマスからの高効率バイオ水素生産プロセスの研究開発、および高炭素収率を特徴とするセルロース系バ
イオマスからのバイオ燃料ブタノールの製造に関する研究開発）を実施します。本事業は、我が国が地球規模・長期の温暖化対策でしかるべき貢献をしていくた
めに、我が国の研究機関が世界最先端の海外研究機関との連携を強化し、国際的な共同研究の実施により、革新的エネルギー技術によるイノベーションの創出を目的としています。本事業において我々は、米国国立
再生可能エネルギー研究所（NREL）と共同で、非可
食バイオマスからの水素およびブタノール生産技術の開発を進めます。研究開発期間は5年間を予定しています。NRELは1977年に設立され、再生可能エネルギーである太陽光、風力、バイオマスに関する研究開発を総合的に行う国立研究機関であり、経済産業省と米国
エネルギー省との間で合意した「日米クリーンエネル
ギー技術アクションプラン」に基づき、再生可能エネ
ルギー技術分野で日本との共同研究開発に取り組んでいます。NRELは、バイオマス研究では世界最大規模の研究所であり、基礎研究だけでなく、研究成果の産業化を効率的に行うための実証研究や産業界との連携を重要視しています。バイオマスエネルギーにおける研究開発では、セルロース系バイオマス資源からの費用対効果の高いバイオ燃料などの開発を強力に推進しており、前処理工程に希硫酸法を用いる前処理・糖化プロセスは、セルロース系バイオマスに対して世界で最も低コストで効率的なプロセスとして知られています。
本事業においては、RITEの発酵技術とNRELのバイ
オマス前処理・糖化技術という、世界レベルの技術を持つ研究機関が協力することで、革新的なバイオエネ
ルギー生産技術の開発を推進いたします。

RITE/GPD共同展示ブース

NRELとの国際共同研究の枠組み

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■ トピックス ■RITE Today 2016

CO2貯留研究グループ

CCSテクニカルワークショップ2015

日本応用地質学会平成27年度研究発表会で優秀ポスター賞を受賞

CCSの現状と世界の先進的プロジェクトの紹介〜光ファイバーの地層変形監視技術の開発〜

本ワークショップは、大規模発生源から分離回収した二酸化炭素を地下深部の塩水性帯水層に貯留する
CCSがCO2削減の重要な選択肢の一つとして期待されているなか、CCSの普及にあたって、CO2地中貯留の安全性を高め、社会的信頼を得ることが欠かせな
く、先進的なCCS実証プロジェクトの現状に詳しい専門家を招聘し、ご講演いただくと共に、当機構からも安全性評価技術開発に関する最新の成果を報告しました。
佐藤光三教授（東京大学大学院）の司会進行のもと、国内外4名の専門家の講演を通して、参加者とCCSの理解促進のための有意義な情報発信、対話活動を行いました。

日本応用地質学会平成27年度研究発表会（9月24、25日）において、RITE橋本励主任研究員（出向元・サンコーコンサルタント株式会社）の「光ファイバーの地層変形監視技術の開発」が優秀ポスター賞に選ばれました。
RITEでは、CO2 地中貯留の安全性評価に関して、
光ファイバーを分布式センサーとして坑井に配置し、地表から地下までの地層変形を深度方向に連続的に観測する研究開発を行っています。
深さ300mまでのセンサー設置の工夫、CO2圧入による地層変形、パッカーに負荷する荷重の増減に伴う
坑井ケーシング変形の検知精度の検証まで、実用化に向けた緻密な現場作業の展開がわかりやすく説明されたことに加え、他の分野への応用展開が期待される点でも高く評価される発表であるとの寸評を頂きました。
今後も、室内試験、現場実験を重ねていきながら、
CO2地中貯留における地層安定性監視ツールとして、実用化に向けて取り組んでいきます。

開 催 日 2015年10月9日（金）場
所 ホテルグランドパレス（東京）主催 地球環境産業技術研究機構
共催 経済産業省
参加者数 296名
プログラム（http://www.rite.or.jp/news/events/2015/10/ccs2015.html）

・講演１：世界のCCSの現状、課題および展望
IEA GHG ジェネラルマネージャー John Gale・講演２：CO2貯留プロジェクトにおける圧力モニタ
リング、緊急時対応策、漏洩緩和
スタンフォード大学 教授 Sally Benson
・講演３：CO2地中貯留安全性評価技術の取組み
RITE CO2貯留研究グループ 主席研究員 薛 自求
・講演４：カナダのBoundary Dam Project − 世界初の石炭火力CCSの実例
サスクパワー CCSイニシアティブ社長 Mike Monea
・総括：東京大学大学院 教授 佐藤光三

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■ トピックス ■RITE Today 2016

化学研究グループ

第5回革新的CO2膜分離技術シンポジウム

ICEF第2回年次総会への参加について

温暖化防止に貢献する膜分離技術の最新動
向本シンポジウムは、CO2分離膜技術の最近の研究開
発動向や海外での開発状況全般について報告し、CO2分離回収に関心を持つ方々に最新の情報を広く伝えることで、官民を挙げたCO2削減に関する研究開発活動の理解を得ることを目的としています。
開 催 日
場
所
主
催
共
催
後
援

2015年10月2日（金）伊藤謝恩ホール（東京）
次世代型膜モジュール技術研究組合
経済産業省
日 本 CCS 調 査 株 式 会 社、Global CCS
Institute、新化学技術推進協会
協
賛 日本膜学会、化学工学会、高分子学会、日本化学会
参加者数 242名
プログラム
・基調講演：今後の脱炭素化とCCSの役割
RITE理事長 茅 陽一・基調講演：高分子気体分離膜の現状と将来展望
首都大学東京 都市環境科学研究科 教授 川上浩良
・基調講演：次世代石炭火力技術開発の現状と課題〜IGCC/IGFC/CO2分離回収〜
電源開発株式会社 技術開発部長 笹津浩司
・講演：次世代型膜モジュール技術の進捗について
次世代型膜モジュール技術研究組合 専務理事 中尾真一
・講演：海外のCO2分離回収技術の最新動向
次世代型膜モジュール技術研究組合 技術部長 甲斐照彦

2015 年 10 月 7 日 〜 8 日 に 開 催 さ れ た ICEF
（Innovation for Cool Earth Forum）第2回年次総会にRITEの研究者が多数参加し、発表を行いました。
ICEFは、安倍総理の提唱に基づき、イノベーションを通じた気候変動問題の解決の重要性について議論するプラットフォームの創設を目的として、経済産業省と新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
が主催し2014年から開催されている国際会議で、当機構の茅理事長が運営委員会の委員長を務めています。
本年の総会では、当機構の山地研究所長がEnergy
Systemsセッションの座長を務めた他、次のとおり、当機構の研究者が各セッションにおいて最新の研究成果を踏まえた発表を行いました。
Session Iron and Steel
システム研究グループリーダー 秋元圭吾
「Role of iron and steel sector in responding to
global warming」
Session Advanced Liquid Biofuels
バイオ研究グループリーダー代行 乾 将行
「Current Trends and Emerging Technologies for
Biojet Fuel Production in Japan」
Session CCS
化学研究グループリーダー 中尾真一
「CO2 Capture Technologies for cost reduction」
Session International Framework forComplementing UN
参与 山口光恒「International/regional schemes complementing
the UN」

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■ トピックス ■RITE Today 2016

無機膜研究センター準備室

無機膜研究センターの創設〜オープンイノベーションを基軸とした革新的環境・エネルギー技術の開発拠点〜
RITEでは2016年4月に、無機膜を用いた革新的環境・エネルギー技術の研究開発を推進するとともに、その実用化・産業化を促進して地球環境の保全に貢献する研究組織として無機膜研究センターを創設します。
無機膜への期待
近年、取り組みが加速している水素社会構築を実現するには、効率的な水素製造・輸送・貯蔵技術の開発が不可欠です。有機ハイドライドやアンモニア、液体
水素などのエネルギーキャリアが水素の効率的な輸送・貯蔵技術の本命として大きな注目を集めています
が、無機膜を用いる技術は有機ハイドライドやアンモニアなどから高純度の水素を取り出して燃料電池などに供給する方法として有望と考えられています。これは、無機膜が有する高い水素分離性能や耐熱性などの特性に加え、無機膜と脱水素触媒とを組み合わせたメ
ンブレンリアクター（膜反応器）を実用化すれば水素の分離と精製が一段階で実現でき、脱水素・精製装置のコンパクト化や高効率化、低コスト化が期待できるからです。
また、無機膜は水素の分離・精製用途だけではなく、
CO2／CH4分離などへの適用も期待されており、革新的な環境・エネルギー技術として注目されています。
無機膜研究センターとは無機膜研究センターは、化学研究グループの無機膜研究機能を分離・独立させた「研究部門」と、無機膜関連メーカーやそのユーザー企業との連携を図る「産業連携部門」で構成します。また、各種無機膜研究の第一人者の先生方や燃料電池・水素研究の第一人者の先生方から構成されるアドバイザリーボードを設置します。これらの組織構成によって、RITEがハブとなって、メーカーとユーザー企業の産産連携、大学などの無機膜研究の第一人者との産学連携など、相乗的な成果を生むオープンイノベーションを推進します。
革新的環境・エネルギー技術の開発
研究部門では、無機膜やメンブレンリアクターに関する技術を活用し、水素社会構築やCO2分離・回収に向けた革新的技術の研究開発に取り組みます。例えば、メチルシクロヘキサンを燃料とする高効率の燃料
電池コージェネレーションシステムや水素ステーショ
ン、液体を燃料とする高効率の燃料電池自動車の実用化に向けた研究開発を推進します。また、バイオガス
精製や天然ガス井戸元でのCO2／CH4分離を高効率で行うシステムの開発なども実施する計画です。

さらに、企業からの研究員を研究部門に積極的に受け入れ、アドバイザリーボードの第一人者の先生方など
からの技術伝承を進めます。
無機膜の産業化に向けた取り組み
産業連携部門では、企業会員からなる「産業化戦略協議会」を設置し、無機膜関連メーカーやユーザー企業などとともに、無機膜の産業化に向けた取り組みを行います。例えば、メーカーとユーザー企業が協力して、無機膜を用いた地球環境保全技術の実用化・産業化に向けたロードマップの策定や、共同での国費事業などの立ち上げを図ります。また定期的に公開シンポ
ジウムや会員向けのセミナー、会員間のシーズ・ニー
ズ情報の共有化の取り組みを行って、無機膜関連メー
カーとユーザー企業との実用化・産業化に向けたビ
ジョンの共有化を図り、早期の産業化に向けた取り組みを推進します。
無機膜を活用した地球環境保全を
このようにオープンイノベーションを基軸とし、革新的環境・エネルギー技術の研究開発の推進と、無機
膜関連メーカーやユーザー企業とともに無機膜を用いた革新的環境・エネルギー技術の実用化・産業化を促進する取り組みを両輪として、地球環境の保全に貢献
する無機膜研究センターの活動にご期待ください。
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無機膜研究センターを中心とする実施・推進体制

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■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■役

員

RITE Today 2016

企画調査グループ◆原著論文◆解説／総説文

1. Y. Kaya, M. Yamaguchi, K. Akimoto, The uncertainty of

1. 高木正人，IPCCの動向，電気評論，Vol.613，pp.58-59，2015

climate sensitivity and its implication for the Paris negotiation,

2. 都筑秀明，CCSの現状と課題，電気評論，Vol.618，pp.66-67，

Sustainability Science, 10.1007/s11625-015-0339-z, 20152015

2. 山口光恒, 気候感度下方修正とパリ会議への影響, 環境経済・政3. 青木好範，高木正人，CCSに関するISO国際標準化，電気評論，

策学会発表論文, 2015

Vol.620，pp.50-51，2015◆解説／総説文Vol.79，pp.856-859，2015

4. 高 木 正 人， 青 木 好範，CCS技 術 のISO化 の 検 討， 化 学工学，
1. 山地憲治, リスクの視点から見た再生可能エネルギー政策, エネル
ギー・資源, pp.16-18, Vol.36, No.2, 2015

1. 東宏幸，弾性波速度によるCO2飽和度評価モデルについて，物理

pp.1-10, Vol.23, No.1, 2015

探査学会第133回学術講演会，2015年9月24日

3. 山地憲治, 複眼的に見る水素, 電気評論, p.5, Vol.100, No.6, 2015
4. 山地憲治, エネルギーミックスと地球温暖化対策, ペトロテッ
ク, pp.896-902, Vol.38, No.12, 2015

◆出版物等その他発表
1. Kenji Yamaji, Issues of HLW Disposal in Japan, pp.279-287,
In K. Nakajima(ed.), Nuclear Back-end and Transmutation
Technology for Waste Disposal, Beyond the Fukushima
Accident, Springer Open, 2015
2. 山地憲治, 環境・エネルギー（低炭素社会）, SATREPSによる橋渡し, pp.192-193, 地球のために、未来のために SATREPS
Vol.2, 地球規模課題対応国際科学技術協力, 2015
3. Y. Kaya, K. Yamaji, K. Akimoto, Climate Change and Energy,
Japanese Perspectives on Climate Change Mitigation Strategy,
ICP Series on Climate Change Impacts, Adaptation, andMitigation ‒ Vol.4, Imperial College Press, 2015
4. 山地憲治, 日本のエネルギー戦略を考える視点, pp.8-32, 世界の中の日本

これからを生き抜くエネルギー戦略, 東京大学生産技術研究所, エネルギー工学連携研究センター, 先端エネルギー変換
工学寄付研究部門，2015
5. 山地憲治, フクシマのあとさき 複眼的エネルギー論, エネル
ギーフォーラム新書, 株式会社エネルギーフォーラム, 2015
6. 山地憲治, 長期的な気候変動対策, pp.91-92, 世界統計白書
2015-2016年版, 木本書店, 2015
7. 山地憲治, 10.1エネルギー, pp.395-407, 環境年表平成27-28年
第4冊, 国立天文台編, 丸善出版, 2015
8. M. Yamaguchi and K. Akimoto, The view from diﬀerent partsof the world: A view from Japan pp.115-129, In S. Barrett, C.
Carraro and J. de Melo(eds.), Towards a Workable and Eﬀective
Climate Regime, CEPR Press, 201554

◆口頭発表（国内学会）

2. 山地憲治, わが国のエネルギー・環境政策の再構築, タクマ技報,

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

システム研究グループ◆原著論文

9. 徳重功子、秋元圭吾、小田潤一郎、本間隆嗣、京都議定書第一1. F. Sano, K. Wada, K. Akimoto, J. Oda, Assessments of GHG

約束期間における日本の温室効果ガス排出削減の取り組みに関す

emission reduction scenarios of different levels and different

る分析・評価、エネルギー・資源、Vol.36

short-term pledges through macro- and sectoral decomposition

10. 小田潤一郎、秋元圭吾、長島美由紀、インド石炭火力の発

analyses, Technological Forecasting & Social Change, Vol.90

電所別パフォーマンスの分析、エネルギー・資源、Vol.36 No.6

Part A pp.153-165, January 2015

pp.17-26, 2015

No.2 pp.1-9, 2015

2. K. Riahi, E. Kriegler, N. Johnson, C. Bertram, M. den Elzen, J.

11. K. Lessmann, U. Kornek, B Bosetti, R. Dellink, J. Emmerling,

Eom, M. Schaeﬀer, J. Edmonds, M. Isaac, V. Krey, T. Longdon,

J. Eyckmans, M. Nagashima, H.P. Weikard, Z. Yang, The stability

G. Luderer, A. Méjean, D. L. McCollum, S. Mima, H. Turton,and eﬀectiveness of climate coalitions: A comparative analysis

D. P. van Vuuren, K. Wada, V. Bosetti, P. Capros, Locked intoof multiple integrated assessment models, Environmental and

Copenhagen pledges - Implications of short-term emissions

Resource Economics, in press

targets for the cost and feasibility of long-term climate goals,

12. Y. Kaya, M. Yamaguchi, K. Akimoto, The uncertainty ofTechnological Forecasting & Social Change, Vol.90 Part A

climate sensitivity and its implication for the Paris negotiation,

pp.8-23, January 2015

Sustainability Science, 10.1007/s11625-015-0339-z, 2015

3. E. Kriegler, K. Riahi, N. Bauer, V. J. Schwanitz, N. Petermann,

13. J. Aldy, B. Pizer, K. Akimoto, Comparing emission mitigation

V. Bosetti, A. Marcucci, S. Otto, L. Paroussos, S. Rao, T.

eﬀorts across the countries, Climate Policy, in press

Arroyo-Currás, S. Ashina, J. Bollen, J. Eom, M. Hamdi-Cherif,

14. 佐野史典、秋元圭吾、本間隆嗣、徳重功子、日本の2030年温T. Longden, A. Kitous, A. Méjean, F. Sano, M. Schaeffer,

室効果ガス排出削減目標の評価、Vol.37 No.1, 2016年1月号に掲

Making or breaking climate targets: The AMPERE study on

載予定

staged accession scenarios for climate policy, Technological
Forecasting & Social Change, Vol.90 Part A pp.24-44, January
2015
4. E. Kriegler, N. Petermann, V. Krey, V. J. Schwanitz, G.
Luderer, S. Ashina, V. Bosetti, J. Eom, A. Kitous, A. Méjean、
L. Paroussos, F. Sano, H. Turton, C. Wilson, D. van Vuuren,
Diagnostic indicators for integrated assessment models of◆解説／総説文
1. 秋元圭吾、エネルギーミックスと温暖化対策、月刊経団連、2015年5月号
2. 秋元圭吾、地球温暖化問題から考える原子力、オンラインメディ
ア「ポリタス」、2015年5月26日

climate policy, Technological Forecasting & Social Change,

3. 佐野史典、秋元圭吾、長期排出削減目標の分析、電気評論、

Vol.90 Part A pp.45-61, January 2015

2015年6月号

5. N. Bauer, V. Bosetti, M. Hamdi-Cherif, A. Kitous, D.

4. 小田潤一郎、秋元圭吾、発電効率の国際比較

McCollum, A. Méjean, S. Rao, H. Turton, L. Paroussos, S.

善の効果等 ‐ 、電気評論、2015年‐ 運用保守改Ashina, K. Calvin, K. Wada, D. van Vuuren, CO 2 emission

5. 和田謙一、UNFCCC交渉と技術移転、電気評論、2015年7月号

夏季増刊号

mitigation and fossil fuel markets: Dynamic and international

6. 秋 元 圭 吾、 原 子 力 の 国 民 経 済 価 値 の 推 計、 公 益 事 業 研 究、

aspects of climate policies, Technological Forecasting & Social

2015年7月号

Change, Vol.90 Part A pp.243-256, January 2015

7. 徳重功子、秋元圭吾、環境自主行動計画の評価、電気評論、

6. J. Arakawa, K. Akimoto, Assessments of the Japanese

2015年8月号

energy efficiency standards program, Journal of Sustainable

8. 秋元圭吾、我が国のエネルギーミックス策定と温室効果ガス排Development of Energy, Water and Environment Systems, Vol.3

出削減に向けた取組、鉱山,、Vol.68 No.8, 2015年10月号

No.1, pp.66-78, March 2015

9. 秋元圭吾、政府の電源構成比率はS+3Eのバランスとしては妥

7. A. Hayshi, K. Akimoto, F. Sano, T. Tomoda, Evaluation

当、週刊エコノミスト、2015年12月20日号

of global energy crop production potential up to 2100 under

10. 秋元圭吾、DNE21+ ―世界エネルギー・温暖化モデル、エネ

socioeconomic development and climate change scenarios,

ルギー・資源、2016年1月号掲載予定

Journal of the Japan Instituted of Energy, Vol.94 No.6
pp.548-554, 2015
8. E. Kriegler, K. Riahi, N. Bauer, V. J. Schwanitz, N. Peterman,
V. Bosetti, A. Marcucci, S. Otto, L. Paroussos, S, Rao-Skirbekk,
T. A. Curras, S. Ashina, J. Bollen, J. Eom, M. Hamdi-Cherif, T.
Longden, A. Kitous, A. Mejean, F. Sano, M. Schaeﬀer, K. Wada,
P. Capros, D. van Vuuren, O. Edenhofer, C. Bertram, R. Bibas,
J. Edmonds, N. Johnson, V. Krey, G. Luderer, D. McCollum,
J. Kejun, A short note on integrated assessment modelingapproaches: Rejoinder to the review of "Making or breaking
climate targets - The AMPERE study on staged accession
scenarios for climate policy", Technological Forecasting &Social Change, Vol.99 pp.273‒276, 2015

◆口頭発表（国内学会）
1. 秋元圭吾、小田潤一郎、佐野史典、電源別発電コストの最新推計と電源代替の費用と便益、第31回エネルギーシステム・経済・
環境コンファレンス、2015年1月27日
2. 本間隆嗣、秋元圭吾、電気料金値上げによる地域別産業への影
響分析、第31回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス、2015年1月27日
3. 林礼美、秋元圭吾、佐野史典、本間隆嗣、世界地域別のエネルギーとCO2森林固定策の導入条件に関する分析、第31回エネルギーシ
ステム・経済・環境コンファレンス、2015年1月28日
4. ショアイ テラニ ビアンカ、秋元圭吾、佐野史典、Assessmentof Low Carbon Investments in Europe: Two Methodological55

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

システム研究グループ
Approaches、第31回エネルギーシステム・経済・環境コンファchange on human well-being through life quality index, The Fifth

レンス、2015年1月28日

Congress of the East Asian Association of Environmental and5. 小田潤一郎、秋元圭吾、長島美由紀、インド石炭火力の発電所

Resource Economics, Taipei, Taiwan, August 18, 2015

別発電効率に関する分析、第31回エネルギーシステム・経済・環6. F. Sano, K. Akimoto, T. Homma, K. Tokushige, B. Shoai

境コンファレンス、Jan. 28, 2015

Tehrani, Evaluation on the Japan's INDC in comparison with

6. 徳重功子、秋元圭吾、小田潤一郎、本間隆嗣、2020年以降のother nations', and in the context of achieving

各国CO2排出削減目標誓約のレビューに向けた分析、第31回エネEighth annual meeting of the IAMC 2015, Potsdam, Germany,

2 ℃target,ルギーシステム・経済・環境コンファレンス、2015年1月28日

November 16, 2015

7. 和田謙一、秋元圭吾、長島美由紀、UNFCCCにおける技術移転の多様性と可能性、第31回エネルギーシステム・経済・環境コ◆出版物等その他発表

ンファレンス、2015年1月28日

1. B. Shoai Tehrani, Current conditions of energy and climate

8. 有野洋輔、秋元圭吾、佐野史典、本間隆嗣、小田潤一郎、将mitigation policies in Japan & the analyses with RITE model,

来の気候変動の不確実性下におけるジオエンジニアリングのオプ

MILES Kick-oﬀ Meeting, France, 2015年1月15日

ション価値に関する分析、第31回エネルギーシステム・経済・環2. K. Wada, F. Sano, K. Akimoto, Heterogeneity of technology

境コンファレンス、2015年1月28日

adoption in the transportation sector, ADVANCE 会合、オランダ,

9. 長島美由紀、本間隆嗣、佐野史典、秋元圭吾、小田潤一郎、友2015年1月22日

田利正、和田謙一、米国による海外石炭火力発電所新設に対する

3. 秋元圭吾、エネルギーと環境の未来、地域エネルギーセミナー

公的融資制限及び新規排出規制案の評価、第31回エネルギーシス

in 広島、2015年1月30日

テム・経済・環境コンファレンス、2015年1月28日

4. 秋元圭吾、エネルギー基本計画の概要、青森県町村会

10. 佐野史典、秋元圭吾、鳥居広康、小田潤一郎、ショアイ テラ

ギー政策に関する研修会、2015年2月2日

エネル

ニ ビアンカ、世界エネルギーシステムモデルによる水素システム

5. 秋元圭吾、2030年の電源別発電コスト推計と今後のエネルギー

導入シナリオの構築、第31回エネルギーシステム・経済・環境コ

ミックス策定に向けて、エネルギー広報懇談会、2015年2月5日

ンファレンス2015年1月28日

6. 秋元圭吾、日本と世界の地球温暖化対策・政策動向とCOP21

11. 秋元圭吾、エネルギーミックスと温暖化目標の分析・評価‐ RITEによる分析 ‐ 、環境・経済政策学会

創立20周年記念シンポジウム、明治大学、2015年5月8日
12. 秋元圭吾、佐野史典、本間隆嗣、徳重功子、国際衡平性と長2015年大会、2015年9月18日
2015年大会、2015年9月20日

14. 小田潤一郎、秋元圭吾、世界平均のエネルギー効率推移の分
析（発電・鉄鋼部門）、環境経済・政策学会

8. 秋元圭吾、地球温暖化対策動向とCOP21（気候変動会議）に向けた見通し、全国中小貿易業大阪連盟

時局・時事講演会、2015

年3月4日

13. 和田謙一、秋元圭吾、佐野史典、省エネ対策の経済性に関する考察、環境経済・政策学会

7. 秋元圭吾、電力供給の現状と今後について、JAMものづくりシンポジウム、2015年2月21日

期目標との関係からの日本の約束草案の評価、環境経済・政策学
会に向けた課題、愛知環境式典講演会、2015年2月19日

2015年大会、2015

年9月20日

9. 秋元圭吾、日本のエネルギーミックスと約束草案策定に向けて、
経団連

国際環境戦略WG・地球温暖化対策WG合同会合、2015

年3月5日
10. 秋元圭吾、エネルギーミックスの策定に向けて考えるべきこと、シンポジウム「日本のエネルギーミックスを考える」、2015
年3月6日◆口頭発表（国際学会）

11. K. Wada, Progress on co-beneﬁts research, IGES IIASA ワー

1. K. Akimoto, Quantitative analyses on emission reduction

クショップ、2015年3月10日

efforts under the voluntary action plan in Japan, Technical12. 秋元圭吾、原子力の国民経済価値の推計、公益事業学会

Workshop on Policy Approaches for Industrial Sector in the

術研究会、2015年3月17日

Climate-Energy Interface, France, Jan. 16, 2015
2. Y. Arino, K. Akimoto, F. Sano, T. Homma, J. Oda, T. Tomoda,
An analysis on the option values of geoengineering under
uncertainties in climate change, 21st Annual Conference of
the European Association of Environmental and Resource
Economists, Helsinki, Finland, June 25, 2015
3. K. Wada, Scaling up technology transfer through the
UNFCCC Technology Mechanism, Our Common Future under
Climate Change (CFCC) Conference, Paris France, July 30,
2015
4. T. Homma, K. Akimoto, The economic impacts of climate
policies under the shared socioeconomic pathways, 18th
Annual Conference on Global Economic Analysis, Melbourne
Convention Center, Melbourne, Australia, Jun. 17-19, 2015
5. B. Shoai Tehrani, K. Akimoto, Measuring the impacts of climate

56

学

13. 和田謙一、技術交渉の動向とCTCNのあり方の検討、第42回
TESCUE研究会、2015年3月18日
14. 秋元圭吾、約束草案の見通しと2℃目標の関係及び国際交流への含意、グリーンフォーラム21

第4回事例研究会、2015年3月23日
15. 秋元圭吾、電源別発電コストについて（原子力のコストを中心に）、日本原子力学会、2015年3月30日
16. Y. Arino, K. Akimoto, F. Sano, T. Homma, J. Oda, T. Tomoda,
Estimating the option value of solar radiation management under
uncertain climate sensitivity, Ireland-Japan International Energy
Modeling Workshop, April 16, 201517. 秋元圭吾、電源別発電コスト推計、自由民主党

原子力政策・

需給問題等調査会、2015年4月23日
18. K. Akimoto, Part III, Model Analysis for Climate Change
Mitigation Strategy, Climate Change and Energy, Japanese

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

Perspective on Climate Change Mitigation Strategy, June 201540. 秋元圭吾、2030年のエネルギーミックスについて、安全安心

19. 和田謙一、約束草案のインプリケーション、第44回TECUSE

科学アカデミー主催WS 「これでいいのか？未来のエネルギー」、

研究会、2015年5月20日

2015年10月14日

20. 小田潤一郎、佐野史典、秋元圭吾、世界CO2排出削減目標下

41.

における次世代自動車普及の分析、電気学会研究会 「レアメタル

mitigation actions in developing countries -The role of the

和 田 謙 一、How to promote low-carbon investment for

資源制約と次世代型エネルギー技術」、2015年5月27日

Climate Technology Center and Network-, 東京大学公共政策大学

21. 秋元圭吾、COP21に向けての動向と今後のCO2排出削減の取院ホームページ、2015年10月

り組み方策、日本機械工業連合会「環境配慮事例研究会」、2015

42. 秋元圭吾、約束草案による温室効果ガス排出見通しとリスク

年6月5日

対応戦略、温暖化リスクメディアフォーラム：各国約束草案（INDC）

22. 秋元圭吾、我が国のエネルギーミックスと2020年以降の温室をどう捉えるか？−リスクの観点から、2015年11月5日

効果ガス排出削減に向けた取り組み、日本鉱業協会

43. K. Akimoto, Climate Change Response Strategy and the

精錬所現場担当者会議

全国鉱山・Role of Japan, The Political Economy of Japan and the EU:

特別講演、2015年6月10日

23. 和田謙一、技術交渉の状況について、第45回TECUSE研究会、

challenges and Strategies, Chatham house, UK, November 13,

2015年6月24日

2015

24. 和田謙一、UNFCCCにおける技術移転交渉、メカニズム研究

44. 秋元圭吾、約束草案の排出削減努力の評価と世界排出量の会、2015年6月26日

見 通 し、 国 際 環 境 経 済 研 究 所（IEEI） WEBペ ー ジhttp://ieei.

25. K. Akimoto, Comparing emission mitigation effort, Dukeor.jp/2015/11/special201511004/、2015年11月

Environmental and Energy Economics Working Paper Series,

45. 和田謙一、UNFCCCにおける技術移転交渉と技術メカニズム、June 2015

COP21カウントダウンセミナー、2015年11月18日

26. 秋元圭吾、太陽光発電を中心とした国内外の再生可能エネル

46. 秋元圭吾、我が国におけるエネルギー政策の展望、全国原子ギーの政策動向と課題、日本学術会議、2015年7月2日

力発電所所在市町村協議会、2015年11月19日

27. 秋元圭吾、エネルギーミックスと温室効果ガス排出削減目標、

47. 魏啓為、「第10章

RITE校友会、2015年7月3日

成27-28年環境年表、丸善出版、2015年12月

産業・生活環境」（執筆・資料提供者）、平

28. K. Akimoto, B. Shoai Tehrani, Overview and assessment of

48. K. Akimoto, RITE's Evaluations on Emission Reduction

Japanʼs energy mix and INDCs, MILES Project meeting, Paris,

Efforts of the INDCs and the Expected Global Emissions,France, 2015年7月8日

COP21ジャパンパビリオン、2015年12月9日

29. 秋元圭吾, 各国のCO2限界削減費用について, 経団連

49. K. Akimoto, Measuring Emission Reduction Efforts of the

境戦略WG

国際環

INDCs and the Expected Global Emission Reductions and

会合、2015年7月17日

30. 秋元圭吾、国際公平性の視点から温室効果ガス排出削減目標の評価、CIGS地球温暖化シンポジウム2015、2015年7月23日
31. K. Wada, K. Akimoto, Y. Arino, RITE's approach touncertainty analysis for mitigation/geoengineering strategies,
礼美、社会経済発展と気候変動を考慮した2100年までの世界エネルギー作物潜材量評価、第10回再生可能エネルギー世界
展示会

50. 秋元圭吾、地球温暖化問題と対策・政策およびCCSの役割、
二酸化炭素回収・貯留に係る技術動向等調査に係る委員会、2015
51. 秋元圭吾、不確実性下での温室効果ガスの長期排出経路、文部科学省

今後の気候変動予測研究の在り方に関する検討会、

2015年12月25日

併催フォーラム、2015年7月31日

33. 秋元圭吾、エネルギーミックスの評価とエネルギー政策に関す
る今後の課題, 福井県原子力平和利用協議会会合、2015年8月6日
34. 秋元圭吾、エネルギーミックスと温室効果ガス排出削減の実現に向けて、石炭石鉱業協会

2015年12月10日

年12月25日

EMF Snowmass Workshop, July 24, 201532. 林

Economic Impacts, COP21 サ イ ド イ ベ ン ト（BizMEF 主 催 ）、環境委員会、2015年9月4日

52. M. Yamaguchi and K. Akimoto, Chapter 8, The view fromdifferent parts of the world: A view from Japan, pp. 115-129,
Towards a Workable and Effective Climate Regime, CEPR
Press, 201535. 秋元圭吾、エネルギーミックスの評価とエネルギー政策に関する今後の課題、エネルギー・資源学会

エネルギー政策懇話会、

2015年9月7日
36. M. Yamaguchi, Economics of climate change, Asia Europe
Economic Forum, Paris, France, September 15, 2015
37. K. Akimoto, Assessment of relationships between climatechange and energy security in the RITE ALPS Project, CD-Links
Kick-oﬀ Meeting, IIASA, Vienna, Austria, September 29, 201538. 秋元圭吾、エネルギー安全保障を含む我が国のエネルギー政策のあり方、日本原子力学会シニアネットワーク連絡会

第16回

シンポジウム、2015年10月3日
39. 秋 元 圭 吾、Role of iron and steel sector in responding to
global warming, ICEF 鉄鋼セッション、2015年10月7日

57

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

バイオ研究グループ◆原著論文

14. T. Kuge, H. Teramoto and M. Inui. AraR, an L-arabinose-

1. T. Jojima, T. Igari, Y. Moteki, M. Suda, H. Yukawa and M.

responsive transcriptional regulator in

Inui, Promiscuous activity of (S,S)-butanediol dehydrogenase is

ATCC 31831, exerts diﬀerent degrees of repression

responsible for glycerol production from 1,3-dihydroxyacetone independing on the location of its binding sites within the three

under oxygen-deprived conditions,target promoter regions. J. Bacteriol., Vol.197, pp.3788-3796,

Appl. Microbiol. Biotechnol., Vol.99, pp.1427-1433, 2015

2015

2. T. Jojima, R. Noburyu, M. Sasaki, T. Tajima, M. Suda,

15. T. Jojima and M. Inui. Engineering the glycolytic pathway: a

H. Yukawa and M. Inui, Metabolic engineering for improved

potential approach for improvement of biocatalyst performance.

production of ethanol by

Bioengineered, Vol.6, 328-334, 2015

, Appl.

Microbiol. Biotechnol, Vol.99, pp.1165-1172, 2015
3. K. Toyoda, H. Teramoto, H. Yukawa and M. Inui, Expanding◆解説／総説文

the regulatory network governed by the extracytoplasmic function

1. RITE、セルロースで100%バイオ由来の航空燃料開発, 新エネ

sigma factor σ H in

ルギー新報, No.112, 2015年10月5日. J. Bacteriol.,Vol.197, pp.483-496, 2015
4. T. Kubota, Y. Tanaka, N. Takemoto, K. Hiraga, H. Yukawa
and M. Inui, Identification and expression analysis of a

◆口頭発表（国内学会）
1. 渡 邉 彰 , 平 賀 和 三 , 須 田 雅 子 , 湯 川 英 明 , 乾 将 行 ,gene encoding a shikimate transporter of

由来キシロシダーゼとキシロオリ. Microbiology, Vol.161, pp.254-263, 2015
5. N. Takemoto, Y. Tanaka and M. Inui, Rho and RNase play acentral role in FMN riboswitch regulation in
6. H. Teramoto, H. Yukawa and M. Inui, Copper homeostasisrelated genes in three separate transcriptional units regulated. Appl. Microbiol.

Biotechnol., Vol.99, pp.3505-3517, 2015

リネ型細菌が有するシキミ酸トランスポーターの同定とその発現制御解析, 日本農芸化学会2015年度大会, 2015年3月27日
3. 小暮高久, 須田雅子, 平賀和三, 乾将行, コリネ型細菌による芳香族化合物前駆体シキミ酸の高生産, 日本農芸化学会2015年度大会, 2015年3月27日

7. S. Oide, W. Gunji, Y. Moteki, S. Yamamoto, M. Suda, T.
Jojima, H. Yukawa and M. Inui, Thermal and solvent stresscross-tolerance conferred to Corynebacterium glutamicum byadaptive laboratory evolution. Appl. Environ. Microbiol., Vol.81,
pp.2284-2298, 2015

4. 城島透, 猪狩尊史, 郡司渉, 茂木康浩, 須田雅子, 湯川英明, 乾将
行, コリネ型細菌による1,3-ジヒドロキシアセトンを介したグリセ
ロール生成経路の同定, 日本農芸化学会2015年度大会, 2015年3月27日
5. 辻本敏博, 豊田晃一, 寺本陽彦, 乾将行, コリネ型細菌における8. 西村拓, 乾将行, 嫌気性微生物によるバイオマスからの水素生
産, バイオ水素とキャリア開発の最前線, pp.43-49, 2015
9. Y. Tsuge, K. Uematsu, S. Yamamoto, M. Suda, H. Yukawa
and M. Inui. Glucose consumption rate critically depends onredox state inunder oxygen

deprivation. Appl. Microbiol. Biotechnol., Vol.99, pp.5573-5582,
2015

ECFシグマ因子SigEのイソブタノール応答性発現制御機構, 日本
農芸化学会2015年度大会, 2015年3月27日
6. 久下貴之, 寺本陽彦, 乾将行, コリネ型細菌における転写因子
AraRによるアラビノース応答制御機構, 日本農芸化学会2015年度
大会, 2015年3月27日
7. 前田智也, 田中裕也, 竹本訓彦, 乾将行, コリネ型細菌RNase III
による細胞分裂制御, 日本農芸化学会2015年度大会, 2015年3月

10. Y. Tsuge, S. Yamamoto, N. Kato, M. Suda, A.A. Vertès, H.
Yukawa and M. Inui. Overexpression of the phosphofructokinase
encoding gene is crucial for achieving high production ofD-lactate inunder oxygen

deprivation. Appl. Microbiol. Biotechnol., Vol.99, pp.4679-4689,
2015
11. A. Watanabe, K. Hiraga, M. Suda, H. Yukawa and M. Inui.
Functional characterization of
β-xylosidase and xyloside ABC transporter in. Appl. Environ. Microbiol., Vol.81, pp.4173-4183,
2015
12. 乾将行, 宮内啓行, グリーンフェノール樹脂生産への挑戦, プ
ラスチックスエージ, Vol.61, pp.116-117, 2015
13. Y. Tanaka, H. Teramoto and M. Inui. Regulation of
the expression of de novo pyrimidine biosynthesis genesinpp.3307-3316, 201558

2015年3月27日
2. 久保田健, 田中裕也, 竹本訓彦, 平賀和三, 湯川英明, 乾将行, コ. Nucleic. Acids. Res., Vol.43, pp.520-529, 2015

by CsoR in

ゴ糖トランスポーターの機能解析, 日本農芸化学会2015年度大会,. J. Bacteriol., Vol.197,

27日
8. 濱本渚, 田中裕也, 竹本訓彦, 乾将行, コリネ型細菌におけるRNase Jによるリジン生合成経路遺伝子の発現制御解析, 日本農芸化学会2015年度大会, 2015年3月27日
9. 竹本訓彦, 田中裕也, 渡邊真弥, 秋山徹, 乾将行, FMN-riboswitch
によるRNaseと転写終結因子Rhoを介した遺伝子発現制御, 第9回
日本ゲノム微生物学会若手の会研究会, 2015年9月29日-30日
10. T. Kuge, H. Teramoto and M. Inui, Transcriptional regulationof L-arabinose utilization genes in,

BioMicroWorld 2015, 2015年10月28日-30日
11. 竹 本 訓 彦 , 田 中 裕 也 , 前 田 智 也 , 濱 本 渚 , 乾 将 行 ,における転写終結因子RhoとRNase
E/Gによる不要なantisense RNAの産生抑制, 第38回日本分子生物学会年会, 2015年12月1日-4日

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

◆口頭発表（国際学会）
12. A. Watanabe, K. Hiraga, M. Suda, H. Yukawa, M. Inui,
Functional characterization of
xylosidase and xyloside transporter, The 2015 Annual
Meeting of Japan Society for Bioscience, Biotechnology andAgrochemistry, Mar. 27, 2015
13. T. Kubota, Y. Tanaka, N. Takemoto, K. Hiraga, H. Yukawa,
M. Inui, Shikimate transporter of,

The 2015 Annual Meeting of Japan Society for Bioscience,
Biotechnology and Agrochemistry, Mar. 27, 2015
14. T. Kogure, M. Suda, K. Hiraga, M. Inui, Production of
shikimic acid as a precursor of aromatic compounds by
metabolically engineered,

The 2015 Annual Meeting of Japan Society for Bioscience,
Biotechnology and Agrochemistry, Mar. 27, 2015
15. T. Jojima, T. Igari, W. Gunji, Y. Moteki, M. Suda, H.
Yukawa, M. Inui, Glycerol biosynthesis via dihydroxyacetonein, The 2015 Annual Meeting ofJapan Society for Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry,Mar. 27, 2015
16. T. Tsujimoto, K. Toyoda, H. Teramoto, M. Inui, The
isobutanol-responsive transcriptional regulatory mechanism of
encoding the ECF sigma factor SigE in, The 2015 Annual Meeting of Japan Society for
Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry, Mar. 27, 2015
17. T. Kuge, H. Teramoto, M. Inui, L-Arabinose-responsive
transcriptional regulatory mechanism in, The 2015 Annual Meeting of Japan Society for
Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry, Mar. 27, 2015
18. T. Maeda, Y. Tanaka, N. Takemoto, M. Inui, Role of the
RNase III ofin cell division,

The 2015 Annual Meeting of Japan Society for Bioscience,
Biotechnology and Agrochemistry, Mar. 27, 201519. N. Hamamoto, Y. Tanaka, N. Takemoto, M. Inui, RNase J
regulates lysine synthesis genes in,

The 2015 Annual Meeting of Japan Society for Bioscience,
Biotechnology and Agrochemistry, Mar. 27, 201520. N. Takemoto, Y. Tanaka, S. Watanabe, T. Miyoshi-Akiyama,
M. Inui, Utilization of RNase and Rho in regulation by FMNriboswitch, 9th meeting of young scientists in Society of
Genome Microbiology, Japan, Sep. 29-30, 2015
21. T. Kuge, H. Teramoto and M. Inui, Transcriptional regulationof L-arabinose utilization genes in,

BioMicroWorld 2015, Oct. 28-30, 201522. N. Takemoto, Y. Tanaka, T. Maeda, N. Hamamoto, M. Inui,
Bacterial transcription termination factor Rho and RNase E/Gcooperatively suppress unwanted antisense RNA productionin Corynebacterium glutamicum, Biochemistry and Molecular
Biology 2015, Dec. 1-4, 201559

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

化学研究グループ◆原著論文

3. 細孔内充填型パラジウム膜の構造及び水素透過性能, 馬場美智

1. Response Surface Optimization of Impregnation of Blended

子, 余語克則, 化学工学会第80年会, 2015年3月19日-21日

Amines into Mesoporous Silica for High-Performance

4. アミン含浸型固体吸収材が示すCO2吸収挙動の律速段階解析,

CO 2 Capture, Duc Sy Dao, Hidetaka,

沼口遼平, 山田秀尚, 後藤和也, 余語克則, 化学工学会第80年会,

Yamada, Katsunori

Yogo, Energy Fuels, 2015, 29 (2), pp.985-992

2015年3月19日-21日

2. Enhanced Adsorption of Carbon Dioxide on Surface-Modiﬁed

5. CO2分離回収材の反応(9) アミン系イオン液体, 山田秀尚, 沼口

Mesoporous Silica-Supported Tetraethylenepentamine: Role of

遼平, 後藤和也, 化学工学会第80年会, 2015年3月19日-21日

Surface Chemical Structure, Junpei Fujiki, Hidetaka Yamada,6. Development of hydrogen-selective triphenylmethoxysilane-

Katsunori Yogo, Microporous and Mesoporous Materials, 2015,

derived membranes by chemical vapor deposition, Xiaoliang

215, pp.76-83

Zhang, 山田秀尚, 斉藤崇, 甲斐照彦, 赤松憲樹, 中尾真一, 化学工学

3. CO 2 Solubility Measurements and Modeling for Tertiary会第80年会, 2015年3月19日-21日

Diamines: Hiroshi Machida, Hidetaka Yamada, Yuich Fujioka,

7. Si-CHAゼオライトの調整とガス吸着特性, 前田康志, 加藤美奈

Shin Yamamoto, Journal of Chemical & Engineering Data, 2015,

子, 来田康司,

60, pp.814-820-21日

余語克則, 化学工学会第80年会, 2015年3月19日

4. The increased CO2 adsorption performance of chitosan-

8. 細孔内充填型Pd/多孔質アルミナ複合膜の調製と水素分離性能,

derived activated carbons with nitrogen-doping, Junpei Fujiki,

馬場美智子, 余語克則, 鬼頭知宏, 武山博道, 化学工学会第80年会,

Katsunori Yogo, Chemical Communications, 2016, 52,

2015年3月19日-21日

pp.186-189

9. MDEA系CO2吸収液における高圧条件下でのCO2吸収形態の解5. Development of Hydrogen-Selective Triphenylmethoxysilane-析, 山本信, 日本化学会第95春季年会, 2015年3月26日-29日

Derived Silica Membranes with Tailored Pore Size by Chemical

10. CCS,CO2分離・回収に貢献する化学技術, 東井隆行, 日本化学

Vapor Deposition, Xiao-Liang Zhang, Hidetaka Yamada, Takashi

会第95春季年会, 2015年3月28日

Saito, Teruhiko Kai, Kazuya Murakami, Makoto Nakashim,
Joji Ohshita, Kazuki Akamatsu, Shin-ichi Nakao, Journal of
Membrane Science, 2016, 499, pp.28-35

methylcyclohexane and toluene using triphenylmethoxysilanederived membranes by chemical vapor deposition, Xiaoliang

6. Mesoporous Silica Sorbents Impregnated with Blends ofTetraethylenepentamine and Alkanolamine for CO2 Separation,
Hidetaka Yamada, Duc Sy Dao, Junpei Fujiki, Katsunori Yogo,
Separation Science and Technology, 2015, 50, pp

11. Purification of hydrogen from mixture gas containing

2948-2953

Zhang, 山田秀尚, 斉藤崇, 甲斐照彦, 赤松憲樹, 中尾真一, 日本膜学会第37年会, 2015年5月14-15日
12. 二酸化炭素分離回収技術の開発動向, 東井隆行, 第101回有機デバイス研究会, 2015年4月24日
13. 二酸化炭素分離・回収技術, 東井隆行, 日本地球惑星科学連合◆解説／総説文2015年大会, 2015年5月25日

1. 膜分離技術を用いた有機ハイドライドからの水素の分離・精製,

14. CO2分離回収技術に関する最近の動向, 佐藤譲宣, 高分子同友

西田亮一, 中尾真一, 水素エネルギー協会会誌「水素エネルギーシ
ステム」第40巻第1号, pp.15-19

会勉強会, 2015年7月9日
15. 新規固体吸収材を用いたCO2回収発電システムのエネルギー

2. CO2回収技術の現状・課題と求められる分離材料, 藤木淳平, 余

解析, 後藤和也, 藤木淳平, 山田秀尚, 沼口遼平, 来田康司, 余語克語克則, MATERIAL STAGE, 2015年4月号, pp.1-7

則, 日本エネルギー学会第24回大会, 2015年8月3日

3. CCSと二酸化炭素分離・回収技術, 東井隆行, 月刊ケミカルエン

16. 高圧再生型CO2化学吸収液の開発

ジニヤリング, 2015年7月号, pp.12-19

久性評価, 山本信, 化学工学会第47回秋季大会, 2015年9月9日-11―蟻酸添加による劣化耐4. 高圧再生型CO2化学吸収液の開発, 山本信, 月刊ケミカルエンジ

日

ニヤリング, 2015年7月号, pp.31-36

17. pKaを用いた3級アミン溶媒へのCO2溶解度モデル, 山本信, 山

5. CO2分離回収技術の高度化―吸着分離技術―, 余語克則, 電気評

田秀尚, 化学工学会第47回秋季大会, 2015年9月9日-11日

論, 2015年12月号, pp.44-45

18. エチレングリコール系溶媒のCO2吸収メカニズムに関する理

6. 無機系水素分離膜を用いたメンブレンリアクターの開発〜水素論的解析, 山田秀尚, 化学工学会第47回秋季大会, 2015年9月9日

社会構築に向けて〜, 西田亮一, 中尾真一, 日本工業出版, 月刊 ｢配-11日管技術｣ , 2016年1月号, pp.1-5

19. シリカ膜を搭載した膜反応器を用いた水性ガスシフト反応の7. わが国及び世界のCO2分離回収技術開発の現状，佐藤譲宣，中検討, 多胡智貴, 松山絵美, 斎藤崇, 西田亮一, 中尾真一, 化学工学会

尾真一，日本エネルギー学会誌第95巻1号，pp56-65

第47回秋季大会, 2015年9月9日-11日◆口頭発表（国内学会）

プロセスの検討, 松山絵美, 沼口遼平, 浦井宏美, 斉藤崇, 西田亮一,

1. 高圧再生型CO2化学吸収液の開発-高圧再生による消費エネル

中尾真一, 化学工学会第47回秋季大会, 2015年9月9日-11日

20. メンブレンリアクターを用いたメチルシクロヘキサン脱水素

ギー低減効果, 山本信, 化学工学会第80年会, 2015年3月19日-21

21. 次世代型膜モジュール技術の進捗について, 中尾真一, 第5回

日

革新的CO2膜分離技術シンポジウム, 2015年10月2日

2. アミン系固体吸収材のCO2吸着特性における担体の効果, 藤木

22. 海外のCO2分離回収技術の最新動向, 甲斐照彦, 第5回革新的淳平, 山田秀尚, 余語克則, 化学工学会第80年会, 2015年3月19日

CO2膜分離技術シンポジウム, 2015年10月2日

-21日

60

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

23. CO2分離膜技術の開発について, 佐藤譲宣, 日本化学会CSJ化

10. Advanced CO 2 capture technologies at RITE, Takayuki

学フェスタ, 2015年10月14日

Higashii, The sixth Korea CCS international Conference, Jan.29,

24. 固体吸収材を用いた燃焼排ガスからのCO2分離回収, 藤木淳平,

2016山田秀尚, Firoz A Chowdhury, 後藤和也, 沼口遼平, 来田康司, 余語

11. Chemically Tunable Ionic Liquid-Amine Solutions for CO2

克則, 第29回日本吸着学会研究発表会, 2015年11月19日-20日

Capture, Firoz A. Chowdhury, Tsuguhiro Kato, Jan.27, 2016

25. 窒素含有カーボンのCO2吸着特性, 藤木淳平,余語克則, 第29回
日本吸着学会研究発表会, 2015年11月19日-20日◆出版物等その他発表

26. 次世代型CO2分離膜モジュールの開発, 甲斐照彦, ニューメン

1. CO2 Capture by Membrane, Teruhiko Kai, Shuhong Duan,

ブレンテクノロジーシンポジウム2015, 2015年11月17日

Handbook of Climate Change Mitigation and Adaptation

27. CO2分離膜の素材設計に向けた溶解拡散メカニズムの計算化

2. 無機系水素分離膜および膜反応器の開発について, 西田亮一, 大学的解析, 山田秀尚，村木幸弘，南雲亮，岩田修一，森秀樹, 膜シ

阪科学技術センター

ンポジウム2015, 2015年11月25日-26日

ＣＨ部会◆口頭発表（国際学会）会関西支部第16回化学工学イノベーション研究会, 2015年7月24

エネルギー技術対策委員会

燃料電池・Ｆ

第231回定例研究会, 2015年7月13日

3. RITEが保有する水素分離膜技術について, 西田亮一, 化学工学
1. Advanced CO 2 capture technologies at RITE, Takayuki

日Higashii, 2015 Taiwan-Japan CCT/CCS Information Exchange

4. 膜分離技術に関する講演・二酸化炭素分離膜技術, 佐藤譲宣, 化Program, Taipei, Jan.22, 2015

学工学会関西支部第16回化学工学イノベーション研究会, 2015年

2. Development of CO 2 molecular gate membrane for CO 2

7月24日

capture and storage (CCS), Teruhiko Kai, International Workshop

5. RITE化学研究グループの研究概要の紹介, 中尾真一, 化学工学

on "Recent Progress on Membrane Separation and CO 2

会関西支部第16回化学工学イノベーション研究会, 2015年7月24

Capture", Japan, Jul.16, 2015日

3. Hydrogen Separation in the Hydrogen-Methylcyclohexane-

6. 水素利用等先導研究開発事業/エネルギーキャリアシステム調

Toluene Gaseous Mixtures through Triphenylmethoxysilane-

査・研究/水素分離膜を用いた脱水素, 沼口遼平, 西田亮一, 浦井宏

derived Silica Membrane by Chemical Vapor Deposition, Xiao-

美, NEDO H27年度成果発表会, 2015年8月31日-9月1日

Liang Zhang, Hidetaka Yamada, Takashi Saito, Teruhiko Kai,

7. エネルギーキャリア調査・研究（水素分離膜を用いた脱水素）,

Kazuki Akamatsu, Shin-ichi Nakao, 9th Conference of Aseanian

中尾真一, 西田亮一, 松山絵美, 今川健一, NEDO-SIP情報・意見交

Membrane Society, Taiwan, Jul.19-21, 2015

換会, 2015年9月30日

4. Modeling of CO2 Solubility in Tertiary Amine Solvent Using

8. RITEにおける分離技術開発, 余語克則, 化学工学会反応工学部

pKa, Hiroshi Machida, Hidetaka Yamada, Shin Yamamoto, 7th

会 ｢反応分離分科会」反応分離講習会2015, 2015年10月16日

International Symposium on Molecular Thermodynamics and9. CO2分離膜回収技術の動向とRITEにおける取組, 佐藤譲宣, ㈱技Molecular Simulation, Japan, Aug.4-7, 2015

術情報センターセミナー ｢CO2分離回収の技術開発と適用動向」,

5. Effects of CO2 Absorption on the Lower Critical Solution

2015年12月15日

Temperature Phase Separation in Amine-H2O Systems,
Hidetaka Yamada, Ryohei Numaguchi, Firoz A. Chowdhury,
Kazuya Goto, Tsuguhiro Kato, Yoichi Matsuzaki, Masami Onoda,
34th International Conference on Solution Chemistry, Czech
Republic, Aug.30-Sep.3, 2015
6. Development of Novel Single Amine Absorbents and Their
Blends for CO2 Capture, Firoz Alam Chowdhury, Kazuya Goto,
Yoichi Matsuzaki, Tsuguhiro Kato, Takayuki Higashii, Masami
Onoda, 3rd Post Combustion Capture Conference, Canada,
Sep.8-Sep.11, 2015
7. Analysis of the Rate-Limiting Step in Carbon Dioxide
Absorption to Amine-Impregnated Solid Sorbent, Ryohei
Numaguchi, Hidetaka Yamada, Kazuya Goto, Katsunori Yogo,
3rd Post Combustion Capture Conference, Canada, Sep.8Sep.11, 2015
8. Carbon dioxide adsorption on chitosan derived N-dopedcarbon, Junpei Fujiki, Katsunori Yogo, International Conference
on Coal Science & Technology 2015, Australia, Sep.27-Oct.1,
2015
9. CO2 capture technology for CCS, Takayuki Higashii, Taiwan
International Green Industry Show 2015- Seminar, Taipei, Oct.1,
2015

61

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

CO2貯留研究グループ◆原著論文

4. 田中良三, 5つの視点から見るCCSの国際動向, 電気評論2015

1. Yi Zhang, Osamu Nishizawa, Tamotsu Kiyama, Ziqiu Xue,

年10月号

Saturation-path dependency of P-wave velocity and attenuation

5. 薛自求, 地中貯留及び石油増進回収への適用に向けたマイクロin sandstone saturated with CO 2 and brine revealed by

バブルCO2技術開発, 化学工学, 2015年11月特集号

simultaneous measurements of waveforms and X-ray computed
tomography images, Geophysics, 80, 4, 2015

◆口頭発表（国内学会）

2. Yi Zhang, Hyuck Park, Tamotsu Kiyama, Osamu Nishizawa,

1. 伊藤拓馬, 中島崇裕, 薛自求, 含泥率の三次元分布とそのCO2地

Yu Liu, Kwang-seok Chae, and Ziqiu Xue, Effect of fluid

中貯留への役割：長岡サイトの例, 日本堆積学会2015年つくば大displacement pattern on complex electrical impedance in Berea

会, 2015年4月26日

sandstone over frequency range 104 Hz-106 Hz, Geophysical
Prospecting, 査読中
3. Tetsuya Kogure, Yi Zhang, Osamu Nishizawa, Ziqiu Xue,
Displacement of brine and supercritical CO2 during steadystate relative permeability measurements through drainage andimbibition processes under capillary-dominated flow condition,
Water Resources Research, 投稿中
4. Saeko Mito, Kei Okamura, Hideshi Kimoto, Colorimetric pH
Measurement of Pressurized Groundwater containing CO 2,
Analytical Science, 印刷中
5. 伊藤拓馬, 中島崇裕, 千代延俊, 薛自求, 含泥率の三次元モデル
構築：長岡CO2圧入実証試験サイトへの適用，地質学雑誌，121，
311-323, 2015
6. 西澤修, 張毅, 伊藤拓馬, 薛自求, 小暮哲也, 木山保, 岩石物性研
究とCO2 地中貯留I：キャピラリー圧支配領域でのCO2 流動特性と各種スケールの不均質がトラッピングに及ぼす影響, 物理探査, 査
読中
7. 西澤修, 張毅, 薛自求, 岩石物性研究とCO2 地中貯留II：砂岩におけるCO2 飽和度とP 波速度変化, 物理探査, 査読中
8. 中野和彦, 伊藤拓馬, 高原晃里, 森山孝男, 薛自求, ルースパウ
ダー蛍光X線分析法による貯留対象層のコア試料の迅速定量化への適用, X線分析の進歩, 46, 227-235, 2015
9. Lauren E. Beckingham, Saeko Mito, Ziqiu Xue, Evaluationof mineral reactive surface area estimates for predictionof reactivity of a multi-mineral sediment, Geochimica et
Cosmochimica Acta, submitted
10. 伊藤拓馬, 中島崇裕, 薛自求, 地層の堆積環境と粒度組成・間隙
径分布特性からみるCO2圧入性の支配要因：長岡サイトの例, 堆積

2. 三戸彩絵子, 薛自求, 地中貯留されたCO2の地化学モニタリングと貯留層の地化学特性評価手法について, 日本地球惑星科学連合
2015年大会, 2015年5月25日
3. 中島崇裕, 伊藤拓馬, 薛自求, 千代延俊, CO2分布に対する地層不均質の効果：長岡サイトCO2貯留層中の数値シミュレーション, 日
本地球惑星科学連合2015年大会, 2015年5月25日
4. 伊藤拓馬, 中島崇裕, 千代延俊, 薛自求, 含泥率の三次元モデル構築の試み：長岡CO2圧入実証試験サイトの例, 日本地球惑星科学
連合2015年大会, 2015年5月25日
5. 田中良三, CCSの国際動向, 日本地球惑星科学連合2015年大会,
2015年5月25日
6. 中野和彦, 三戸彩絵子, 薛自求, 複数坑井試料を用いた地化学反応結果から見た地中貯留サイトの坑井健全性評価, 日本地球惑星
科学連合2015年大会, 2015/5/22〜5/26
7. 内本圭亮, 漏出CO2の海洋環境影響評価手法, 日本地球惑星科学
連合2015年大会, 2015年5月25日
8. 中村孝道、佐藤朋之、川村太郎, 微生物を活用したCCUS技術開発の動向：油層におけるCO2再資源化技術Ｆ/Sから見えたジオ
バイオリアクター実現性についての課題, 日本地球惑星科学連合
2015年大会, 2015年5月25日
9. 橋本励, 薛自求, 山内良昭, 光ファイバーを用いた地層変形監視技術の開発, 応用地質学会, 2015年9月24、25日
10. 内本圭亮, 喜田潤, CCSにおける海底下貯留CO2漏出検出手法−DICとDOの関係に着目して−, 日本海洋学会, 2015年9月28日
11. 中野和彦、三戸彩絵子、薛自求, CO2地中貯留における坑井
セメントの地化学反応解析-第２報-, 日本分析化学会第64年会,2015年9月9日-11日

学研究, 投稿中
11. Takuma Ito, Yuhei Komatsu, Tetsuya Fujii, Kiyofumi Suzuki,◆口頭発表（国際学会）

Kosuke Egawa, Yoshihiro Nakatsuka, Yoshihiro Konno, Jun

1. 喜田潤, Environmental Impact Assessment on Oﬀshore Geological

Yoneda, Yusuke Jin, Masato Kida, Jiro Nagao, Hideki Minagawa,

Storage of CO2, Japan-Norway Energy Science Week 2015, 2015

Lithological features of hydrate-bearing sediments and their

年5月28日

relationship with gas hydrate saturation in the eastern Nankai

2. 田中良三, Example of Japanese Participation to EU Framework

Trough, Japan, Marine and Petroleum Geology, 66,368-378,

Programme: CO 2 CARE（CO 2 Site Closure Assessment

2015

Research）Project, Japan-Norway Energy Science Week 2015,
2015年5月28日◆解説／総説文3. 喜田潤, Act on Prevention of Marine Pollution and Maritime

1. 薛自求, 中島崇裕, 長岡サイトの圧入後観測結果からみたCO2地

Disaster for Offshore CO 2 Storage in Japan, IEAGHG 10th

中貯留の長期安定性, 岩の力学連合会、１月号、2015

Monitoring Network Meeting, 2015年6月10日

2. Shinichiro Hirabayashi, Toru Sato, Michimasa Magi, Tatsuo

4. Mitnick, Elizabeth H., Lauren E. Beckingham, Shuo Zhang,

Suzuki, Numerical study on the eﬀect of artiﬁcial mound settled

Carl I. Steefel, Li Yang, Marco Voltolini, Alexander M. Swift,

in the shallow ocean for CO2 ﬁxation, Marine Systems & Ocean

Jonathan Ajo-Franklin, David R. Cole, Julie M. Sheets, Saeko

Technology 10, 1, 18-25, March 2015

Mito, Ziqiu Xue, Donald J. Depaolo, Impact of mineral reactive

3. 堀川滋雄, 佐々木猛, 薛自求, 中島崇裕, 長岡CCSサイトにおけsurface area approximations on predictions of mineral dissolution

る地震時安定性, 地盤工学会誌, in print62

■ 2015 年（平成 27 年）発表論文一覧 ■RITE Today 2016

rates in a CO2 injection experiment, 2015 Carbon Storage RD
Project Review Meeting, 2015年8月18日
5. 伊藤拓馬, 中島崇裕, 千代延俊, 薛自求, Reservoir characterizationof a CO2 storage aquifer: a case study of the Nagaoka pilot site,
Japan, Asia Oceania Geosciences Society, 2015年8月3日
6. 中島崇裕、伊藤拓馬、薛自求, Eﬀects of heterogeneity on the
distribution of CO2 in a saline reservoir at Nagaoka, Japan, 12th
Annual Meeting AOGS2015, 2015年8月6日◆出版物等その他発表
1. 中野和彦, 第７章標準物質, 蛍光Ⅹ線分析の実際（第2版），朝倉
書店，2016年6月
2. 田 中 良 三, Update on the latest Research and Development
into CCS in Japan, Coaltrans Japam
3. 薛自求, 利岡徹馬, 田中良三, Permanent Ocean Bottom Cable
System for Oﬀshore CO2 Storage, 6th CSLF Ministerial Meeting
4. 中村孝道, CCS現場における微生物技術の活用, H27年度資源・素材学会北海道支部フォーラム63

■ 2015 年（平成 27 年）主な関連新聞記事一覧 ■掲載年月日
温暖化対策待ったなし

2015.1.7

CO2分離回収2015.1.8

ウェーブ

2015.1.15

独創の系譜

2015.1.20

RITE

低コスト化促進時評

掲載紙名

低炭素技術の開発・普及急げ
RITE

CO2回収貯留

バイオリファイナリー

地球環境産業技術研究所長

電気新聞

モデルで評価毎日新聞

実用化へ技術開発加速

化学工業日報転換期の日本（3） 山地

憲治氏

原子力発電比率

現実的水準 15 〜20%に石炭火力利用 焦点に

2015.2.2

需給見通し小委が初会合、エネミックスの検討開始

温室ガス削減目標検討会合

2015.2.3

RITE

2015.2.4

CCS 分離膜でシンポ開催

CO2漏出 対策紹介

2015.2.4

CO2膜分離でシンポ

2015.2.5

ウェーブ

時評

電源構成を議論

電気新聞

CCS ワークショップで

電気新聞

次世代技術、コストにめど

炭酸脱水酵素を塗布 選択・透過性が向上

MGM 技術研究組合 海外の研究開発紹介陽一

第1回長期エネルギー需給見通し小委員会

MCH 脱水素プロセス

2015.2.16

RITE 茅理事長

2015.2.16

主張

分離膜方式の新システム「原子力15％」ベースに

再生エネ導入拡大の課題（基本政策分科会との合同会合・1月30

RITE −千代田化工 低コストで小型

電気新聞
ガスエネルギー新聞
化学工業日報エネミックスで私案提示

太陽光に偏らぬ政策調整を

化学工業日報
電気新聞

地球環境産業技術研究機構理事長日）

2015.2.12

電気新聞

ガスエネルギー新聞「ゼロエミッション技術の推進」 茅委員の発言要旨

化学工業日報化学工業日報憲治

地球温暖化防止に新ルール（下） 削減余地

エネルギーの選択2015

分離・回収コスト削減へ吸収法など高度化「改めて原子力の意味を問う」 山地

2015.1.26

2015.2.9

電気新聞

RITE 理事・研究所長

山地 憲治

日刊工業新聞2015.2.16

CO2分離膜 実用レベル

RITE、回収・地下貯留へ道

2015.2.17

エネルギーの選択2015

転換期の日本（7） 秋元

2015.2.18

RITE ／茅理事長「原発15％」／自民党にエネミックス私案提示

環境新聞

2015.2.19

発電コスト再検証

朝日新聞2015.2.19

最新動向踏まえ試算

2015.2.19

発電コスト再試算

2015.2.20

プラント建設費

OECD モデルを採用

発電コスト WG が初会合

2015.2.20

ウェーブ「たたら製鉄」 山地

憲治

2015.2.26【論風】温暖化基準「気候感度」の不確実性

2015.2.27

有識者に聞く2015.3.4

RITE など

2015.3.7

最適な電源構成比2015.3.9

コジェネめぐり応酬、座長が託送費上乗せ提案／発電コスト WG

時評

運転コスト3分の1
圭吾氏

電源別コスト

日経産業新聞リスク見直し公平比較

経産省専門家会議が議論開始
電源別コスト 再検証に着手
初会合

FIT 見直し後の課題

東京読売新聞
電気新聞

地球環境産業技術研究所長

電気新聞

地球環境産業技術研究機構理事長・茅陽一

再エネのポートフォリオ構築を

水素ステーション向け 分離システム開発推進
大阪で国民シンポフジアンケイビジネスアイ

山地憲治氏

電気新聞

アンモニアや MCH 複数の膜方式採用

経産省

産経新聞 大阪

電力業界大 CO2削減

競争下の実効性カギ

経産・環境合同会合 政府の役割重要に

2030年度再エネ発電

導入比率20％越えも長期エネルギー需給見通し小委員会 委員の発言要旨

2015.3.12

E の新話

CO2地下貯留で漏出実験
時評2015.3.18

ウェーブ

ジェット燃料2015.3.26

エネルギーミックスを考える

2015.3.27

RITE「オーバーシュート戦略の実現性」 茅
RITE

最適バランス

100％グリーンジェット燃料

陽一

地球環境産業技術研究機構理事長

独自コリネ型菌利用
多面的に議論電気新聞
電気新聞
3つの「E」と安全性を前提にエネルギー基本計画

2015.3.31

ベース比率6割視野

2015.3.31

100％バイオマス生産

2015.4.1

エネルギーコスト

2015.4.1

電力供給

原発25％なら2015.4.3

経済教室

温暖化ガス削減交渉

2015.4.3

ウェーブ

時評

2015.4.4

温室ガス

30年に9％減

2015.4.6

ベース電源は6割に―LNG 火力の扱いが焦点

2015.4.6

再生エネ

2015.4.8

原発など安定電源50％で2015.4.9

Japan s Atomic Shutdown Tests Abe s Green Energy Pledges (1)2015.4.13

The Current

2015.4.15

政府 温室ガス削減目標案

2015.4.16

RITE

ジェット燃料、技術開発 着手

ベース6割で2.4兆円減
GDP3.5兆円増委員の発言要旨

RITE

RITE 試算「原子力25％必要」
平成42年試算

茅陽一、山口光恒「内的世界の真実」 山地

憲治

05年比試算需給見通し小委

国民負担抑制が課題

産経新聞 大阪電気新聞
日刊工業新聞電気新聞
産経新聞 大阪電気新聞
読売新聞 夕刊
ガスエネルギー新聞
日本経済新聞電力コスト1.4兆円削減

RITE

パリ COP21 20年以降削減目標、日本はJCM 購入分の目標値化見送り

30年排出量、05年比16%減

新たな日本経済新聞地球環境産業技術研究所長

原発20％、再生エネ25％で国際ニュースの深層

電気新聞
化学工業日報生産方法の研究に着手

原子力比率が焦点

電気新聞
日経産業新聞【シンポジウム】日本のエネルギーミックスを考える in 大阪
需給見通し小委

電気新聞

海の生態系 影響測定

100％バイオ化めざす

化学工業日報ガスエネルギー新聞

2015.3.9

2015.3.26

電気新聞

電気新聞

「原発は安価」追従懸念

2015.3.11

2015.3.29

64

見出し

2015.1.1

2015.1.16

RITE Today 2016

限界削減費用は150ドルで

日経産業新聞Bloomberg News
電気新聞
電気新聞
電気新聞

■ 2015 年（平成 27 年）主な関連新聞記事一覧 ■
掲載年月日

見出し

2015.4.27

自民党 需給問題等小委

2015.4.28

グリーンフォーラム21 事例研究会

2015.4.29

経済教室

高レベル放射性廃棄物の処分

2015.4.30

ウェーブ

時評

2015.5.4
2015.5.10

RITE Today 2016

発電コストでヒア

温暖化交渉の今後

電気新聞

COP21の争点は

日刊工業新聞山地憲治「新しい温暖化懐疑論」 茅

微生物が飛行機飛ばす！？

掲載紙名

RITE 秋元氏ら説明

日本経済新聞陽一

地球環境産業技術研究機構理事長

電気新聞「バイオジェット燃料」研究活発に

電源構成を問う：原発20％程度は妥当

秋元圭吾

読売新聞

地球環境産業技術研究機構グループリーダー・主席研究員

2015.5.13

RITE −住ベ2015.5.19

ウェーブ

グリーンフェノール事業化

2015.5.21

電源構成・温暖化ガス削減目標

2015.5.22

気温の上昇抑制なぜ「2度以内」 CO2削減交渉、本格化へ

2015.5.28

長期エネルギー需給見通し小委員会

委員の発言要旨（26日）

2015.6.1

バイオジェット燃料 実用化へ前進

RITE、独自菌使い開発へ

時評

18年めど コスト低減急ぐ「審議会の不思議」 山地

憲治

EU の見解定着

日経産業新聞

根拠はあいまい

電気新聞

温室ガス削減ミチをひらく CO2地中貯留への分離技術とは 地球環境産業技術研究機構 研究員 藤木淳平さん（上）2015.6.11

合意へ協議

パーソン

バイオリファイナリー産業の育成に力を注ぐ

ダー代行

乾将行氏

温室ガス削減省エネ実現性課題

ミチをひらく好奇心持ち、環境問題研究を

東京読売新聞RITE バイオ研究グループ・グループリー

RITE 推計 費用、米の5倍に地球環境産業技術研究機構

研究員

2015.6.17

東大・生産技術研究所が「エネルギー・環境シンポジウム」開催

2015.6.19

ウェーブ

2015.6.25

これからのエネルギー委員会座談会「変革期の課題」 広がる電気、経営力がカギ

2015.6.29

争論＝日本の温室ガス削減

2015.6.30＜争論＞26％削減目標の評価は2015.7.9

ウェーブ

2015.7.27

コジェネの役割を議論、長期需給テーマに講演会／コージェネ財団

2015.8.3

ウェーブ

2015.8.11

住友ベークライトの「フェノール」 植物から樹脂原料 量産

時評

時評「ハワイでの共同研究」 茅陽一

藤木淳平さん地球環境産業技術研究機構理事・山地憲治氏

明日香寿川さん、山地憲治さん「約束草案の野心度」 山地

憲治「グローバルアポロ計画」 茅

時評

国内外識者が定量的に検証・分析

地球環境産業技術研究機構理事長

東北大教授・明日香寿川氏「専門家の限界と節度」 山地

地球環境産業技術研究機構理事長

ウェーブ【論風】温暖化現象に懐疑論 気温上昇の「とぎれ」本当か 地球環境産業技術研究機構理事長・茅陽一

2015.9.10

CCS 確立へ2015.9.16

石炭火力：規制、日米対立

地球的課題に挑む鉄鋼系エンジ企業
ウェーブ

2015.10.7

CO2膜分離でシンポ

2015.10.9

時評

地球環境産業技術研究所長

苫小牧市沖 20年頃実用化狙う

新興国へ輸出巡り

2015.9.18

陽一

CO2回収設備普及へ

地球環境産業技術研究機構理事長

基本技術確立し実用化へ

電気新聞

電気新聞

電気新聞
フジアンケイビジネスアイ
電気新聞

化学工業日報
電気新聞
電気新聞

温暖化防止の国際会議／鉄鋼分科会を初開催／友野氏（新日鉄住金相談役）ら６氏が基調報告／技術移転の方策など討議
省エネ徹底など議論

2015.10.14

CCS テクニカルワークショップ

2015.10.14

転換期、新たな視点を2015.10.15

ウェーブ

2015.11.2

電力自由化

2015.11.5

日本の温室ガス削減目標

2015.11.6

COP21 各国約束草案

2015.11.11

ウェーブ

2015.11.12

千代化 水素供給網で実証推進

2015.11.23

非化石電源44％義務に／小売事業者を一律に規制−経産省

2015.11.27

ウェーブ

2015.12.3

東大2015.12.9

Novel Study Finds Wide Disparity In Countries' 'Ambition' To Reduce GHGs

2015.12.18

どうする

2015.12.28

温暖化対策「CCS 技術が鍵に」 RITE シンポ 山地理事らが講演

電気新聞

2015.12.28

パリ協定「全員参加」出発点に

電気新聞

時評

エネ総工研

化学工業日報都内で第30回シンポ「デュアルユース問題」 山地

電気新聞

地球環境産業技術研究所長

電気新聞

日立エネルギーソリューション社 野本社長が講演「野心度」世界2位

RITE 分析「ゼロエミッションの追求」 茅陽一

憲治

エネ環境シンポ

激動の時代

電気新聞
電気新聞

1位はスイス、2位は日本
地球環境産業技術研究機構理事長

風力由来で電力「地産」 小型脱水素設備も開発「CCS の悩み」 山地

日本のエネルギー

山地 RITE 理事ら講演

憲治

RITE、排出削減目標を評価

技術革新戦略を考察

日刊工業新聞RITE が開催

消費者の参画が鍵に

時評

都内でシンポ

鉄鋼新聞

2015.10.12

時評

エネ総合工学研

電気新聞
熊本日日新聞 夕刊

毎日新聞 夕刊

新日鉄住金エンジニアリング「専門と専門外」 茅

電気新聞
電気新聞

日経産業新聞2015.8.27

2015.9.24

朝日新聞

ガスエネルギー新聞

2015.8.25

海底貯留 来春にも実証

憲治

化学工業日報

秋田魁新報

地球環境産業技術研究所長

陽一

朝日新聞

電気新聞

（下）

時評

日本経済新聞化学工業日報2015.6.4

2015.6.10

COP21

電気新聞

原子力規制で実現性変動

2015.6.2

2015.6.9

世界はどう動いているか

化学工業日報地球環境産業技術研究所長

政府と研究機関に開き

毎日新聞

地球環境産業技術研究所長
次世代火力など期待先行するドイツから何を学ぶか

海電調講演会 COP21成果を議論

化学工業日報
電気新聞
化学工業日報ガスエネルギー新聞
電気新聞
電気新聞
Climate Daily News
電気新聞

65

■ 登録特許及び公開特許一覧 ■発明名称

RITE Today 2016

権利者

国情報

特許番号
（登録日）

コリネ型細菌形質転換体及びそれを用いるイソブタノールの製造方法

ＲＩＴＥ

日本

5698655（2015年2月20日）

cis-アコニット酸脱炭酸酵素及びそれをコードする遺伝子

ＲＩＴＥ

日本

5702902（2015年2月27日）

D−キシロース利用機能が向上したコリネ型細菌形質転換体

ＲＩＴＥ

EP

2287287（2015年4月8日）

物体の体積変化計測方法

ＲＩＴＥ
ニューブレクス株式会社

日本

5747408（2015年5月22日）

物質の圧力、温度、ひずみ分布測定システム、これを用いた二酸化炭素地中貯
ＲＩＴＥ留の監視方法、二酸化炭素注入による地層安定性への影響評価方法、および結ニューブレクス株式会社
録 氷監視方法

日本

5769676（2015年7月3日）

登

特 二次電池用正極材料、二次電池用正極材料の製造方法、および二次電池

ＲＩＴＥ
三井造船株式会社

EP

1603177（2015年7月22日）

許 排ガス中の二酸化炭素を効率的に吸収及び回収する水溶液

ＲＩＴＥ
新日鐵住金株式会社AU

2011271893（2015年7月23日）

水素製造装置

ＲＩＴＥ
大阪ガス株式会社
太陽日酸株式会社

日本

5804860（2015年9月11日）

高圧用二酸化炭素吸収剤並びに高圧二酸化炭素吸収及び回収方法

ＲＩＴＥ

日本

5812867（2015年10月2日）

積層フィルムＲＩＴＥ

日本

5821094（2015年10月16日）

国情報

公開・公表番号（公開・公表日）

発明名称

公
開
・
公
表
特
許

66

出願人

二酸化炭素分離材及び二酸化炭素を分離又は回収する方法

ＲＩＴＥ

日本

特開2015-9185（2015年1月19日）

コリネ型細菌形質転換体及びそれを用いるバリンの製造方法

ＲＩＴＥ

日本

WO2013/027709（2015年3月19日）

排ガス中の二酸化炭素を効率的に吸収及び回収する水溶液、及びそれを用いた ＲＩＴＥ
二酸化炭素の回収方法
新日鐵住金株式会社

日本

WO2013/118819（2015年5月11日）

炭酸ガス分離回収組成物製造のための原料組成物及び該原料組成物から製造さＲＩＴＥれる炭酸ガス分離回収組成物

日本

特開2015-116532（2015年6月25日）

地盤状態監視システムおよび地盤状態監視方法

ＲＩＴＥ

日本

特開2015-145592（2015年8月13日）

キシロオリゴ糖利用能を付与したコリネ型細菌形質転換体

ＲＩＴＥ

日本

特開2015-173628（2015年10月5日）

多孔質基材の内部に薄膜化した金属充填層を有する複合体の製造方法および複
ＲＩＴＥ
合体

日本

特開2015-192959（2015年11月5日）

岩石内部の診断システム、それに用いられる容器、岩石内部の診断方法およびＲＩＴＥ
岩石試料への流体注入方法

日本

特開2015-214805（2015年12月3日）

■ 特許紹介 ■RITE Today 2016

二酸化炭素 分離・回収 に関する特許

化
学
吸
収
技
術

(1)技術特長・発電所燃焼排ガスや製鉄所高炉ガス等から、CO2を高効率に回収 分離・回収エネルギーを大幅に低減
・石炭ガス化ガスや天然ガス等の高圧ガスに含まれるCO2を高圧で分離・回収（高圧再生型化学吸収液）昇圧エネルギー削減で分離・回収エネルギーの大幅低減(2)関連特許
・ガス中に含まれる二酸化炭素を効果的に回収（吸収）する水溶液（方法）特許第5557426号、特許第5506486号、特許第5449059号、特許第5452222号
・高圧用二酸化炭素吸収剤並びに高圧二酸化炭素吸収及び回収方法 特許第5812867号

固
体
吸
着
技
術

(1)技術特長・アミンを多孔質材料に担持（燃焼排ガス用固体吸収材）し、分離・回収エネルギーを低減（約３割減）のCO2回収が可能（閉鎖空間利用）
・低濃度（1%未満）
・除湿プロセスを簡略可能な耐水蒸気型のCO2吸着材(2)関連特許
・ピュアシリカゼオライトの製造方法 特許第5244367号
・二酸化炭素分離材及び二酸化炭素を（選択的に）分離又は回収する方法
特許第5186410号、国際公開第2014/208712号

膜
分
離
技
術

(1)技術特長
・石炭ガス化複合発電の高圧ガスからCO2を効率よく分離・回収 圧力駆動で省エネルギーを実現
を効率よく分離
・CO2とそれ以外のガス（H2、N2等）(2)関連特許
・CO2ガス分離膜（高分子膜）及びその製造方法（利用）特許第4980014号、特許第5314291号、特許第5329207号、国際公開第2014/073582号
・新規トリアジン誘導体ならびにその製法およびそのガス分離膜としての用途 特許第5186126号

67■ 特許紹介 ■RITE Today 2016

二酸化炭素 地中貯留・地層評価 に関する特許

二酸化炭素地中貯留方法の概念図

１

バブル径の違いによる上昇スピードの比較

CO2マイクロバブル地中貯留技術(1) 技術特長
・特殊フィルターによってCO2を微細気泡（マイクロバブル）にして地下深部貯留層へ圧入することにより、長時間安定して貯留層内部に滞留させることが可能（石油増進回収）にも適用可能
・浸透性が低い油層や生産性が低下した油層を対象としたCO2-EOR（フレアー）にも適用可能
・CO2以外の廃ガス(2) 関連特許
・貯留物質の貯留装置および貯留方法
特許第5399436号

光ファイバーの設置概念図
CO2圧入時の地層変形測定評価結果

２

光ファイバーによる地層安定性評価技術(1) 技術特長
・光ファイバー内の散乱波周波数シフトや光ファイバー特有の係数を基に、物体のひずみを計測
・従来はひずみ計を取り付けた箇所のみ計測可能であったが、光ファイバーによる計測では光ファイバー全体で計測できるため、深度方向における地層変形を連続的に把握することが可能
・CO2地中貯留サイト、石油ガス田開発、シェールガスやメタンハイドレート開発に応用可能(2) 関連特許
・物体の体積変化計測方法
特許第5747408号、国際公開第2014/024233号
・物質の圧力、温度、ひずみ分布測定システム、これを用いた二酸化炭素地中貯留の監視方法、
二酸化炭素注入による地層安定性への影響評価方法、および結氷監視方法
特許第5747408号、国際公開第2014/027592号

68■ 特許紹介 ■RITE Today 2016

バイオリファイナリーに関する特許

発酵阻害物質に対する耐性の比較

RITEバイオプロセス(1) 技術特長
・微生物の増殖を抑制した状態で目的化合物を生産させるため、増殖に必要な栄養やエネルギーが不要で、通常の化学プロセスと同等以上の高い生産性
単位容積・時間あたりの生産量：通常の発酵法と比較して数倍以上・非可食バイオマス由来の混合糖類（C6 と C5 糖類）の完全同時利用が可能
最先端バイオテクノロジーを駆使した微生物（コリネ型細菌）の創製
・フェノール類やフラン類、有機酸類など発酵阻害物質に対し高耐性(2) 関連特許
・コリネ型細菌を用いる有機化合物の製造方法（有機酸やアルコール）
特許第 3869788号
・コリネ型細菌形質転換体及びそれを用いるジカルボン酸の製造方法
特許第4451393号、米国第7368268号、ＥＰ第1647594号（DE,GB,FR,NL,CH,DK)
・コリネ型細菌を用いる還元条件でのアミノ酸の製造方法
特許第4745753号
・組換え型コリネ型細菌を用いるエタノールの製造方法
特許第4927297号、米国第7598063号、中国第01811146.7号、インド第209524号
インドネシア第ＩＤ0025354号、ＥＰ第1291428号（FR,DE,ES）
・コリネ型細菌形質転換体及びそれを用いるイソブタノールの製造方法
特許第5698655号、米国第8871478号
・コリネ型細菌形質転換体及びそれを用いるバリンの製造方法
国際公開第201３/027709号
・D-キシロース利用機能が向上したコリネ型細菌形質転換体
特許第5564423号、米国第8685703号、中国第ZL200980123139.2号、ＥＰ第2287287号（DE）

69

2016 Vol.11