ムーンショット目標４における窒素資源循環の位置づけ
ムーンショット目標４プログラムディレクター(PD)
地球環境産業技術研究機構 理事長・研究所長
山地 憲治
基調講演１、産総研シンポジウム「窒素循環における課題とその解決に向けて」

2021年 11月8日、オンライン開催

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目

次

１．ムーンショット型研究開発制度(MS)の概要と目標
２．NEDO MS・目標４の概要
３．窒素化合物循環技術の研究開発テーマ（３件）- 産業技術総合研究所 川本 徹 氏
産業活動由来の希薄な窒素化合物の循環技術創出―プラネタリーバウンダリー問題の解決に向けて- 東京大学 脇原 徹 氏
窒素資源循環社会を実現するための希薄反応性窒素の回収・除去技術開発- 東北大学 南澤 究 氏
資源循環の最適化による農地由来の温室効果ガスの排出削減

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1．ムーンショット型研究開発制度(MS)の概要と目標

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２．NEDO MS・目標４の概要
１) MS目標4設定の背景

Cool Earth

Clean Earth

地球温暖化

海洋プラス
チックごみ

窒素化合物

プラネタリー
バウンダリー※※人間社会が発展と繁栄を続けられるための“地球の限界値”。これを超えると人間が依存する自然資源に対して回復不可能な変化が引き起こされる。

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２．NEDO MS・目標４の概要
２) MS目標4

2050年までに、地球環境再生に向けた持続可能な資源循環を実現
地球環境再生のために、持続可能な資源循環の実現による、地球温暖化問題の解決(Cool Earth)と環境汚染問題の解決(Clean Earth)を目指す。

新たに実現する資源循環の例

２．NEDO MS・目標４の概要
３) 研究開発構想 ～対象物質～

持続可能な資源循環実現のため、地球温暖化問題や環境汚染

対象物質 問題の要因物質のうち、従来技術では回収が難しいもの

広く環境に拡散された物質
低濃度な状態で環境へ放出される物質※ 現在、環境中に排出されていない物質や従来技術での回収が容易な状態にあるものは対象外
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２．NEDO MS・目標４の概要
４) 研究開発構想 ～対象技術～

対象技術
対象物質に対して持続可能な資源循環を実現する方法
対象物質を回収し有益な資源に変換する技術
対象物質を分解又は無害化する技術※ 地球環境の再生には有効であっても、直接的に資源循環を構築しない方法(対象物質の排出削減・抑制、貯留等)は対象外。

新たに実現する資源循環の例
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２．NEDO MS・目標４の概要

５) 研究開発構想 ～目標達成に向けた計画～

Cool Earth & Clean Earth
2050年までに、資源循環技術の商業規模のプラントや製品を世界的に普及させる。

幅広い普及

研究開発期間
商用プラント2040年

Cool Earth
2030年までに、温室効果ガスに対する循環技術を開発し、ライフサイクルアセスメント(LCA)の観点からも有効であることをパイロット規模で確認する。

Clean Earth

2050年

パイロットプラント

2030年
ベンチプラント

商用プラント
展開期間

ラボ

2020年

2030年までに、環境汚染物質を有益な資源に変換もしくは無害化する技術を開発し、パイロット規模または試作品レベルで有効であることを確認する。
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２．NEDO MS・目標４の概要
６) プロジェクト構成の考え方

取り組むべき技術開発の整理•

Cool & Clean Earthにおいて、主な環境問題の要因である物質を、循環の対象物質として網羅•

それぞれの対象物質を回収、資源に転換、分解・無害化することで循環させる技術を開発
対象物質
循環技術

Cool Earth
CO2CH4Cool & Clean
Earth
N2O

Clean Earth
窒素化合物

海洋ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｺﾞﾐ回収○ 大気中のCO2回 本事業では対象外• 大気中では極低濃収（Direct Air度であり回収は非Capture）
現実的

本事業では対象外• 大気中では極低濃度であり回収は非現実的○ 排気・排水で 本事業では対象外• 海ゴミの存在を放出されてい前提とするため、る低濃度窒素 持続可能な循環化合物を回収 にならない資源に転換○ CO2を化学品原 本事業では対象外
料・燃料・建材 • CH4そのものが資に転換(ＣＣＵ) 源として利用可能○ 農地のN2OをNH4+に転換○ 窒素化合物を 本事業では対象外• 従来のマテリア
アンモニア燃 ルリサイクル技料に転換術で対応可能

分解・無害化○ 農地由来CH4の温室効果を低減(CH4→CO2)○ 排ガス・農地のN2OをN2に無害化○ 低濃度で放出されているNOxをN2に無害化

本事業では対象外• 分解は困難○ スイッチ機能を付与した海洋生分
解性プラス
チック

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２．NEDO MS・目標４の概要
７) プロジェクト一覧＜海洋プラスチック＞
生分解のタイミングやスピードをコントロールする
海洋生分解性プラスチックの開発
PM

研究開発プロジェクト
非可食性バイオマスを原料とした海洋分解可11 能なマルチロック型バイオポリマーの研究開
発生分解開始スイッチ機能を有する海洋分解性

12 プラスチックの研究開発

光スイッチ型海洋分解性の可食プラスチック

13 の開発研究＜炭素(CO2)循環＞温室効果ガスを回収、資源転換、無害化する技術の開発
研究開発プロジェクト

PM1

大気中からの高効率CO2分離回収・炭素循環技術の開発(国大)金沢大学
児玉 昭雄

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電気化学プロセスを主体とする革新的CO2大量資源化システムの開発(国大)東京大学
杉山 正和(国大)群馬大学
粕谷 健一

3C4S研究開発プロジェクト(国大)東京大学
野口 貴文(国大)北陸先端科学技術大
学院大学
金子 達雄

4(国大)東海国立大学機構名古屋
冷熱を利用した大気中二酸化炭素直接回収の研
大学
究開発
則永 行庸

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大気中CO2を利用可能な統合化固定･反応系（quad-C system）の開発

6“ビヨンド・ゼロ”社会実現に向けたCO2循環 (国大)九州大学
システムの研究開発
藤川 茂紀

7

電気エネルギーを利用し大気CO2を固定するバイオプロセスの研究開発

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資源循環の最適化による農地由来の温室効果ガ (国大)東北大学
スの排出削減南澤 究(国大)東京大学
伊藤 耕三(国大)東北大学
福島 康裕(国研)産業技術総合研究所
加藤 創一郎＜窒素循環＞
窒素化合物を回収、資源転換、無害化する技術の開発
研究開発プロジェクト

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窒素資源循環産業活動由来の希薄な窒素化合物の循環技
術創出―プラネタリーバウンダリー問題の解決に向けて
窒素資源循環社会を実現するための希薄反10 応性窒素の回収・除去技術開発

PM(国研)産業技術総合研究所
川本 徹(国大)東京大学
脇原 徹

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2021年10月22日閣議決定

出所：基本政策分科会（2021年7月21日）資料1

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３．窒素化合物循環技術の研究開発テーマ(１)(産総研 川本PM)【出典：focus NEDO 2021 No.79】

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３．窒素化合物循環技術の研究開発テーマ(２)(東京大 脇原PM)【出典：focus NEDO 2021 No.79】

14３．窒素化合物循環技術の研究開発テーマ(３)(東北大 南澤PM)【出典：focus NEDO 2021 No.79】

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ご清聴ありがとうございました

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