Top 10 Innovations

Research & Development:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2050

No. A2

タイトル / Title

太陽光と空気からカーボンニュートラル燃料を製造
Carbon-neutral fuels made from sunlight and air

機関 / Organization

ETH Zurich

期間 / Period

2019 年 6 月
June/2019

ETHチューリッヒの屋上にあるソーラー製油所は、熱化学生産技術によりカーボンニュートラルである炭化水素燃料を生産している。高温の太陽光反応
器は、集結した太陽光エネルギーにより、周囲の空気から二酸化炭素と水を直接抽出、分解し、灯油やメタノールなどの炭化水素となる合成ガスを生成する。
抽出された燃料は、燃焼過程において抽出時に分解されたのと同量のCO 2しか排出しないため、持続可能な航空や持続可能な海運に貢献する。

Solar mini-refinery for sustainable fuels at ETH Zurich
写真提供 / Source Aldo Steinfeld et al.
https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/
2019/06/pr-solar-mini-refinery.html

The solar mini-refinery on the roof of ETH Zurich demonstrates the technology for the thermochemical production ofcarbon-neutral liquid hydrocarbon fuels. Using concentrated solar energy, a high-temperature solar reactor splits CO2 andwater extracted directly from ambient air and produces syngas, which is processed into hydrocarbons such as kerosene or
methanol. These drop-in fuels are carbon neutral because they release only as much CO2 during combustion as waspreviously extracted from the air, and can therefore contribute particularly to sustainable aviation and shipping.

ICEF 2019

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Research & Development:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2050

No. A5

タイトル / Title

CO2と水素からメタノールを製造する新たな酸化インジウム触媒
A new chemical catalyst based on indium oxide that converts CO2 and hydrogen intomethanol
機関 / Organization

ETH Zurich

期間 / Period

2019 年 7 月
July/2019

ETHチューリッヒは、酸化インジウムを少量のパラジウムで処理することで、C O 2 水 素 化によるメタノー ル 製 造 用 触 媒 の 活 性を選 択 性や 安 定 性を損 なうことなく高 めることに成 功した 。E T H
チューリッヒはトタルと共同で特許を申請。
トタルは、製造規模も拡大することを計画し、今後数年以内での実証プラントへの実装を目指している。

写真提供 / Source ETH Zurich

ETH Zurich succeeded in boosting the activity of the catalyst for methanol production via CO2 hydrogenation, without
affecting its selectivity or stability. They achieved this by treating the indium oxide with a small quantity of palladium. ETHZurich and Total have jointly filed a patent for the technology. Total now plans to scale up the approach and potentially
implement the technology in a demonstration unit over the next few years.

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Research & Development:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2050

No. A7

タイトル / Title

二酸化炭素を吸収する新しい無機化合物
New minerals for carbon capture
機関 / Organization

University of Alberta, University of British
Columbia and University of Queensland

期間 / Period

2018 年 1 2 月
December/2018

ハイドロタルク石族の 新しい 無 機 化 合 物 が 大 気 中 の C O 2 を捕捉し貯 蔵することを確認した。

Capture and storage of CO2 in the subsurface of mine wastes
Hydrotalcite minerals (naturally occurring layered double hydroxides) arestoring atmospheric CO2 in finely ground ultramafic mine wastes (tailings)
写真提供 / Source University of Alberta, University of British Columbia andUniversity of Queensland
https://www.ualberta.ca/science/science-news/2018/december/carbon-sequestrationnew-minerals

Turvey, C.C., Wilson, S.A., Hamilton, J.L., Tait, A.W., McCutcheon, J.,
Beinlich, A., Fallon, S.J., Dipple, G.M., and Southam, G. (2018) International
Journal of Greenhouse Gas Control, 79, 38–60.

An international research team from multiple universities has confirmed
new minerals, members of the hydrotalcite supergroup, are capturing
and storing atmospheric CO2.

ICEF 2019

doi: www.doi.org/10.1016/j.ijggc.2018.09.015

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Research & Development:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2050

No. A8

タイトル / Title

太陽電池を用いないバイオ燃料の製造
Solar energy becomes biofuel without solar cells

機関 / Organization

Uppsala University

期間 / Period

2019 年 6 月
June/2019ウプ サ ラ 大 学 は 、バ イオ マ スや 太 陽 電 池 が なくて も 、二 酸 化
炭 素と太 陽 エ ネ ル ギ ー からブ タノー ル を 効 率 的 に 産 出 で きる 微 生 物 の 開 発 に 成 功した 。

Cyanobacteria producing 1-butanol from solar energy and CO2
写真提供 / Source Uppsala University

Uppsala University has successfully developed microorganisms that efficiently produce butanol directly from carbon
dioxide and solar energy, without the need for biomass or solar cells.

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Adoption & Implementation:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2030

No. B1

タイトル / Title

バッテリー交換式電動スマートスクーターと交換式バッテリー用充電ステーションを活用したシェアリングサービスを開始
A sharing service using battery-replaceable electric smart scooter and a charging
station for replaceable batteries
機関 / Organization

期間 / Period

e-SHARE Ishigaki Co., Ltd.

February/2018

株式会社 e-SHARE 石垣2018 年 2 月

e-SHARE石垣がGogoro社製バッテリー交換式電動スマート

スクー タ ーと交 換 式 バッテリー 用 充 電 ステ ー ションを 活 用し、シェアリングサービス「GO SHARE」を沖縄県石垣市で開始した。
充電ステーションでは、6秒程度で充電済みのバッテリーと交換できる。充電ステーションの一部には太陽光パネルと日産自動車リーフからのリサイクルバッテリーが設置され、災害時には防災拠点へ緊急電力を供給できる。

A sharing service using battery-replaceable electric smart scooter
写真提供 / Source e-SHARE Ishigaki Co., Ltd.

e-SHARE Ishigaki started a sharing service “GO SHARE” in Ishigaki City, Okinawa Prefecture, using Gogoro's batteryreplaceable electric smart scooter and a charging station for replaceable batteries. At the charging station, it can be replacedwith a charged battery in about 6 seconds. Solar panels and recycled batteries from Nissan LEAF are installed at some of thecharging stations, and can be used as emergency power for disaster prevention bases in the event of a disaster.

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Adoption & Implementation:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2030

No. B2

タイトル / Title

持続可能なジェット燃料
Commercialization of alcohol-to-jet, sustainable aviation fuel機関 / Organization

Lanza Tech

期間 / Period

2018 年 1 0 月
October /2018

LanzaTechは、微生物によるガス化を利用した技術によって排ガス中の炭素よりエタノールを製造している。米国ジョージア州の施設で施設稼働後初めて生産された4,000ガロンのジェット燃料と600ガロンのディーゼル燃料は、ヴァージンアトランティック航空が運航するフロリダ―ロンドン便の燃料の一部として使用

・sustainable aviation fuel, fuel time・sustainable aviation fuel, into wing・LanzaTech Freedom Pines Biorefinery, Georgia, USA
写真提供 / Source LanzaTech

された。2019年6月、全日本空輸（ANA）はLanzaTechと持続可能なジェット燃料購入について合意した。
LanzaTech is using their advanced microorganism-powered gas fermentation technology to create ethanol from waste
carbon pollution. 4,000 USG of jet and 600 USG of diesel was produced from ethanol in their facility in Georgia, USA and a
portion of this fuel was used to power a commercial flight operated by Virgin Atlantic from Orlando, Florida to London in 2018.
In June 2019, All Nippon Airways (ANA) signed an offtake with LanzaTech to purchase sustainable aviation fuel.

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Adoption & Implementation:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2030

No. B3

タイトル / Title

40フィートコンテナに収納された固体高分子型水素発生装置

Megawatt-scale solid polymer hydrogen generation system enclosed in a 40-foot container
機関 / Organization

期間 / Period

Hitachi Zosen CorporationJune/2018

日立造船株式会社

2018 年 6 月

日立造船は2000年に水素発生装置「HYDROSPRING」の販売を開始し、多数の納入実績を重ねており、今回、国内初となる40フィートコンテナに収納された大型固体高分子型水素発生装置を開発した。
3200Nm /hの水素製造能力を有し、再生可能エネルギーなどのMW級電力を水素に変換・貯蔵することが可能になり、日立造船の持つ電解技術とフィルタープレス技術の融合により大型化を実現した。
また、コンテナに内蔵した屋外仕様であるため、新たに建屋を建造する必要がなく、従来よりも設置コストを低減することができる。
これにより、再生可能エネルギー導入拡大に加え、CO2フリーな水素社会構築に貢献していく。

Hydrogen Generation System ”HYDROSPRING” and Water Electrolysis Cell
写真提供 / Source © Hitachi Zosen Corporation

Hitachi Zosen Corporation started selling PEM-type hydrogen generation system “HYDROSPRING” in 2000 and have developed
lager one enclosed in a 40-foot container. This is the first type in Japan. HYDROSPRING has a capacity of 200Nm3/h for enabling
the storage of surplus power at megawatt-scale power generation facilities and have been developed by uniting of Hitachi
Zosen’s own technologies, electrolysis and filter press. That system installed in container so that it can be installed easily andthere is no need of constructing the building. Through this Power to Gas system, Hitachi Zosen contribute to expansion ofrenewable energy and realizing the sustainable hydrogen society.

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Adoption & Implementation:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2030

No. B4

タイトル / Title

電力を熱に変換して最大130MWh／週の規模で火山岩に蓄積するシステム
Electrothermal energy storage system can store up to 130 megawatt-hours ofthermal for a week in volcanic rock

機関 / Organization

Siemens Gamesa

期間 / Period

2019 年 6 月
June/2019

Siemens Gamesaは、岩石蓄エネシステムの運用を開始した。
約1,000トンの火山岩が貯蔵媒体として使用される実証プラントは、ヒーターとファンを使って電力から熱風を作り出し岩石を750℃まで加熱する。蓄積した熱エネルギーから電力を取り出すときは蒸気タービンを用いる。

写真提供 / Source Siemens Gamesa

Siemens Gamesa has begun operation of its hot-rock thermal energy-storage system. Around 1,000 tons of volcanic rock isused as the storage medium. The pilot plant converts electrical energy into hot air using a resistance heater and a blower inorder to heat the rock up to 750 degrees C. When required, it converts the stored thermal energy back into electricity using asteam turbine.

ICEF 2019

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Adoption & Implementation:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2030

No. B5

タイトル / Title

浅い海域に設置可能な浮体式洋上風力発電システム
Floating offshore wind power generation system in shallow water area

機関 / Organization

期間 / Period（丸紅株式会社、日立造船株式会社、株式会社グローカル、コスモエコパワー
株式会社、国立大学法人東京大学、九電みらいエナジー株式会社）

May/2019

国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構

2019 年 5 月

NEDO（Marubeni Corporation, Hitachi Zosen Corporation, GLOCAL corporation, Cosmo Eco Power Co., Ltd.,The University of Tokyo, Kyuden Mirai Energy Company, Incorporated）
Barge-type floating body "HIBIKI"NEDOと丸紅などのコンソーシアムは、北九州の海岸から15kmの地点に3 MWの浮体式洋上風力発電システムを設置した。鉄鋼

バージ型浮体にコンパクトな2枚羽風車を搭載し、スタッドレスチェーン・超高把駐力アンカーを組み合わせた係留システムにより、水深50メートルの海域に設置することが可能。

Demonstrator of barge-type floating
offshore wind power generation system
写真提供 / Source NEDONEDO and Marubeni et al. have developed a floating offshore wind power generation system with a 3 MW turbine at about 15kilometers off the coast of Kitakyushu, western area in Japan. This system has a compact turbine with two blades on a steel
barge type floating body and a mooring system with studless chains and super high holding power anchors, which is installed
in relatively shallow waters with a depth of about 50 meters.

ICEF 2019

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Adoption & Implementation:
Commercial Potential of the TechnologicalInnovation by 2030

No. B7

タイトル / Title

完全収容型フロー電池
Fully-integrated flow battery

機関 / Organization

Avalon Battery Corporation40 kWh, 10 kW module
Includes BMS, cooling, enclosure

2 MWh, Gonghe, China Operator:Huanghe Hydro / SPIC

1 MWh, Iowa, USA
Operator: Ideal Energy / MUM

0.5 MWh, Alabama, USA
Operator: Southern Company / EPRI

期間 / Period

2019 年 2 月

February/2019

Avalonは信頼性・安全性・経済性を向上した汎用モデルのバナ

ジウムレドックスフローバッテリーを製造している。カナダ、アメリカ、中国の生産工場から、耐久性に優れる製品を国際供給しており、これまでアメリカ、中国、オーストラリア、韓国、スペインで導入された。

写真提供 / Source Avalon Battery Corporation

Avalon manufactures “utility grade” energy storage that is dependable, safe, and economical. From facilities in Canada, theUSA and China, Avalon has delivered unparalleled durability to projects around the world, with current installations in theUSA, China, Australia, Korea and Spain.

ICEF 2019