第８回海洋資源開発技術
プラットフォーム会合
ご説明資料

戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）「海洋安全保障プラットフォームの構築」

プログラム概要と取り組みについてプログラムディレクターPD
石 井 正 一

無断使用不可令和５年５月29日

1.

1.戦略的イノベーション創造プログラム第３期（SIP第３期）課題一覧

5

海洋安全保障プラットフォームの構築

1

2.

2

概要

3.SIP第3期 海洋安全保障プラットフォームの構築

無断使用不可SIP第1期「次世代海洋資源調査技術」(2014～2018年度)は、水深2,000m以浅の海底熱水鉱床を主な対象とし、第２期「革新的深海資源調査技術」（2018年～2022年度）では、2,000m以深での深海資源調査技術、回収技術を世界に先駆けて確立・実証。
第３期「海洋安全保障プラットフォームの構築」（2023～2027年度）では、第２期までの成果を発展させ、世界有数の海洋国家である我が国にとって安全保障上重要な海洋の保全や利活用を進めるため、事業化・実用化までを見据えた社会実装の実現を目指すとともに、海洋の各種データを収集し、資源の確保、気候変動への対応などを推進するプラットフォームを構築する。

課題の意義
南鳥島EEZ内の深海にはレアアース泥の濃集帯が存在し、特に（中国南部等に）偏在する重レアアース類を多く含むことを立証した。資源に乏しい我が国が、自国EEZ内に存在する海洋鉱物資源の効率的な調査手法と採鉱とともに、将来の生産に向けての技術の確立は、海洋安全保障に資する取り組みである。
SIP第２期の資源量調査の結果、レアアース濃集帯の分布状況が明らかとなり、水深6,000m のレアアース泥の生産技術確立は、産業を支える鉱物資源の安定供給の観点から将来に向けて国家として推進すべき課題である。また海洋広域モニタリングシステムの社会実装も,重要な課題として取り組みが強化されるべきである。

推進体制
テーマ1

レアアース生産技術開発

テーマ2

深海洋環境影響評価システムの開発

テーマ3

海洋ロボティクス調査技術開発

テーマ4

海洋玄武岩CCS基礎調査研究

第３期SIP

3

4. SIP第２期プログラム全体工程表
2018年度

2019年度

2020年度

2021年度

2022年度

レアアース概略資源量評価の高精度化

1.レアアース概略資源量評価 （３Ｄマッピングイメージ図）レアアース製錬・産業化への技術開発
概略資源量評価

2.AUV複数機運用技術
・音響通信･測位装置の開発 AUV2機
AUV3機
隊列制御試験に成功 隊列制御試験に成功 ASV/異機種AUV・隊列制御

3.AUV複数機運用技術実証試験
・長期運用型ASVの開発
4. 深海ターミナル

渠中試験

インターフェイス
改良

ASV完成

浅海試験成功7.開発システムの展開（太平洋島しょ国研修･国際協力体制の構築）（環境ベースライン調査）（海洋環境調査技術の開発）

大規模解泥試験

第3期SIPへ（2023～2027年度）「海洋安全保障プラットフォームの構築」

水深1,000m海域試験 水深2,000m海域試験

水深６,000m級AUV
実証･調査

解泥試験

2023 2024 2025 2026 2027
年度 年度 年度 年度 年度

ASV-異機種AUV4機
隊列制御

海上試験

5. AUVの大深度化
6.レアアース生産技術の開発

ASV

無断使用不可海域解泥･揚泥試験
深海環境利用を含む深海鉱物資源開発関連技術の事業化揚泥性能確認試験

海洋ロボット調査技術の事業化

事業化
・深海環境利用を含む深海鉱物資源開発関連技術の事業化
・海洋ロボット調査技術の事業化
・海洋環境調査技術の事業化

海洋環境調査技術事業の事業化

国際標準規格・ISO発行

45.SIP第２期プログラム達成状況
テーマ１
レアアース泥を含む海洋鉱物資源の概略資源量の調査・分析

レアアース概略資源量評価完了

テーマ２-１
深海資源調査技術の開発

AUV複数運用技術
異機種AUV4機の隊列制御運用試験

深海ターミナル
水深2,000m連続運用試
験（事業化検討）
深海環境利用を含む
深海鉱物資源開発関連事業
海洋ロボット調査技術事業
海洋環境調査技術事業

海域循環･作動試験(水深1,000m)

NGR6000

6,000m級AUVによる本格的高解像度海底下音響探査

2022.08
解泥･揚泥試験成功

2022.9AUV4機隊列制御試験成功

AUVの大深度化

代替海底面調査実施(異分野展開)生分解プラスチック深海分解試験等
サンプル回収･分析評価

2022.06循環･作動試験成功

レアアース概略資源量評価の精緻化と概略資源量の三次元マッピング

テーマ３
深海資源調査・開発システムの実証
各種深海試験完了
成果取纏中「ちきゅう」

精緻化➡ しんかい6500による

テーマ２-２
深海資源生産技術の開発

無断使用不可海域解泥･揚泥試験(水深3,000m)

江戸っ子

南鳥島長期環境モニタリング完了
国際標準規格ISO4件発行
廉価で高機能化した｢江戸っ子1号」
による長期環境モニタリング（水中騒音、濁度測定等）

5

6. SIP第２期 深海資源調査・開発システムの実証

無断使用不可「ちきゅう」を用いた解泥･揚泥試験時における環境モニタリング
解泥・揚泥試験での環境モニタリングのプラン

洋上バイオアッセイ
ファイトアラート

4K ビデオカメラ

2022年8月の茨城沖での解泥･揚泥試験において、2021-2022年に発行されたISO規格を利用した環境モニタリング手法を、実際の採掘作業を想定して試験実施

船上でのモニタリング（特許出願2020-130016I、 ISO 23734: 2021）

・船上ラボでは光合成活性の測定値を基準した環境モニタリングを実施
ファイトアラートシステム（海水環境を24時間観測）使用
洋上バイオアッセイシステム（海水と泥試料での光合成阻害検査）使用
・船上における汚染リスク評価実施の可能性確認

海底でのモニタリング（ISO 23730: 2022, 23731: 2021）
江戸っ子1号200m

・解泥・揚泥サイトから50mと200m離れた地点に江戸っ子1号COEDO型を設置し、解泥・揚泥作業で発生する懸濁物の状況と生物群集の動向観測
・ROVに接続された４Kカメラによる周辺状況記録
・懸濁物の状況と大型生物の動向から影響評価の可能性を確認

江戸っ子1号
濁度計付き

水深2489.5m
50m

4K video camera

江戸っ子1号
COEDO

ファイトアラート洋上バイオアッセイ67. SIP第２期 深海資源調査技術の開発

無断使用不可異機種AUV4機隊列制御による海底地形データ取得に成功（2022年9月）
AUV4機隊列制御試験結果アニメーション

うみそら研 2号機

うみそら研 3号機

うみそら研 4号機

SIP第2期で開発した高性能音響通信･測位統合装置を搭載した洋上中継機ASV1機及び異機種AUV4機で駿河湾沖水深2,000m海域（海底地形図データ取得エリアの水深は約1,400m）の隊列制御試験に成功し、AUV10機運用のための技術的な目途を付けた。

IHI社 AUV

78. SIP第２期 海洋広域モニタリング技術

目 標無断使用不可

 深海資源の調査効率を向上させるための海域の調査ができる世界最先端調査システムの開発
第3期

AUV群制御技術、マルチユーザ音響通信機能搭載、長期広域海洋環境モニタリング（調査船）（無人洋上中継機ASV）■深海ターミナル技術（海中ロボットAUV）■AUV複数機運用技術●AUVのドッキング・水中充電による5日間以上の長期連続運用●必要な要素技術
・ドッキング・充電技術の開発●マルチユーザ音響通信･測位統合装置、隊列制御による複数機運用(最大10機、実証4機)●必要な要素技術
・複数機通信･測位技術の開発
・隊列制御技術の開発
・長期無人洋上中継機技術の開発（海中ロボットAUV NGR6000）（海洋環境計測器■探査システムの大深度化「江戸っ子」）●水深6,000m級AUVの導入による大深度
詳細調査●必要な要素技術
・大深度運用技術（深海ターミナル）・システム技術のキャッチアップ

88．プログラム概要
9．「海洋安全保障プラットフォームの構築」
プログラム概要

無断使用不可安全保障上重要な海洋の保全や利活用を進める「海洋安全保障プラットフォームの構築」① Society 5.0における将来像●新たな海洋環境広域モニタリ
ングシステムの技術開発●EEZ内の海洋鉱物資源の利活用の促進●大規模CO2貯留技術の高度化・特定国に依存しない新たな資源供給網の整備●2050年カーボンニュートラルの目標の実現②課題概要●レアアース採鉱・生産システムの確立●海洋環境モニタリング技術の高度化●AUV、「江戸っ子」などの高機能化●海洋玄武岩CCSによる大規模 CO2貯留技術の基礎調査
研究と貯留システムの概念設計

99．ミッション
10. 「海洋安全保障プラットフォームの構築」
ミッション

無断使用不可〜海洋鉱物資源開発と海洋環境が調和する社会実装に向けて〜①国産レアアースの採鉱とサプライチェーンの構築に向けて 南鳥島レアアース泥の採鉱、選鉱・製錬・精製の実証試験
 海洋環境と共存する新たなレアアース・サプライチェーンの構築
 産業に不可欠なレアアースの安定供給に貢献②海洋鉱物資源・広域海洋環境モニタリングシステム構築
 新たな海洋ロボティクス技術による広域海洋モニタリングシステムの構築
 地球温暖化の海洋における変動要因を、海洋観測機器ネットワークによる観測データの構築で精度向上⇒「海の見える化」③海洋玄武岩CCS基礎調査研究
 「2050年カーボンニュートラル」に貢献する海洋玄武岩層への大規模CO2貯留・鉱物固定化技術に関する基礎調査研究
 我が国における海洋CCSの普及促進に貢献

1011. 「海洋安全保障プラットフォームの構築」
10.研究開発テーマ研究開発テーマ

無断使用不可島嶼利活用「南鳥島」基地
人員交代・物資補給
選鉱・リサイクル「ちきゅう」

テーマ１ レアアース生産技術開発
サブテーマ1-1 資源量精査、鉱区設定に向けての基礎データ収集[探査]

海洋玄武岩CCS
基礎調査研究江戸っ子
環境監視の長期継続環境モニタリングサブテーマ1-2 レアアース泥採鉱技術の改良 [採鉱]ﾚｱｱｰｽ泥自律型無人探査機(AUV)
AIを活用した群制御による自在な調査

深海ターミナル充電・データ伝送
多用途の拠点整備

レアアース泥採鉱
江戸っ子

鉱物資源調査サブテーマ1-3 レアアース製錬技術の開発[製錬]

サブテーマ1-4 生産システムの検討[生産]テーマ２ 海洋環境影響評価システムの開発

システム実証テーマ３ 海洋ロボティクス調査技術開発
テーマ４ 海洋玄武岩層を活用した大規模CO2

貯留・固定化技術に関する基礎調査研究1112. 「海洋安全保障プラットフォームの構築」プログラム実施体制
11.プログラム実施体制 （2023.4.～）
内閣府推進委員会（８府省４研究機関）

内閣府(海洋)、内閣府(宇宙)、文部科学省、経済産業省、国土交通省、総務省、外務省、環境省、防衛省、産業技術総合研究所、JOGMEC、海上・港湾・航空技術研究所、JAMSTEC（事務局：内閣府SIP萩原貞洋参事官）

省庁間連絡会
1.METI・JOGMEC連絡会
2.国交省港湾局連絡会
3.環境省連絡会
4.内閣府海洋事務局連絡会
5.防衛装備庁連絡会(事務局：SIP海洋推進PT)
テーマ１
レアアース生産技術開発
テーマリーダー(TL)
川村善久（JAMSTEC プロジェクト長）

連携・調整

ガバニングボード

プログラムディレクター(PD)石井正一（日本CCS調査（株））

サブプログラム
ディレクタ(SPD)東 垣（JAMSTEC）

サブプログラム
ディレクタ(SPD)松川良夫(伊藤忠（株）)

助言会議(６名)

助言

平朝彦(座長)(東海大学海洋センター所長)
加藤泰浩(座長代行) (東京大学大学院工学系研究科長)
五十嵐吉昭(JOGMEC 理事)
荒井晃作 (産業技術総合研究所 地質情報研究部門 研究部門長)
窪川かおる(帝京大学客員教授)
荒木由季子（富士製薬（株）取締役）

ピアレビュー委員会（12名）

社会実装
推進チーム

知財委員会

研究推進法人JAMSTEC
プロジェクトマネージャー(PM)倉本真一（JAMSTEC理事）
SIP海洋推進PT

企画調整U（主査：坂本隆、主査代行：佐藤徹）

特別調査委員会

テーマ２
海洋環境影響評価システム開発
テーマリーダー(TL)
山本啓之（JAMSTEC プロジェクト長）

テーマ３
海洋ロボティクス調査技術開発
テーマリーダー(TL）＊予定
藤原敏文（海上安全研究所統括研究監）

サブテーマリーダー(STL)(アドバイザー)大澤弘敬(JAMSTEC 調査役)

1-1探査リーダー(STL)
1-2採鉱 リーダー(STL)

無断使用不可自治体連携チームテーマ４
海洋玄武岩層を活用した大規模CO2貯留・固定化技術に関する基礎調査研究
テーマリーダー(TL)
稲垣史生（JAMSTEC プロジェクト長）

サブテーマリーダー(STL)

1-3製錬 リーダー(STL)
1-4生産システム リーダー(STL)(兼務)川村善久

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13.テーマ1 レアアース生産技術開発の概要◎南鳥島EEZのレアアースは、鉱区設定に資する調査◎6,000mからの採鉱・揚泥試験を実施◎製錬・精製プロセスを完成◎レアアースの生産システムに目処

サブテーマ1-1

無断使用不可有望エリア資源量精査
鉱区設定に向けた基礎データ収集(探査) 有望エリアの追加コア採取・分析を行い、調査手法の精緻化
 最終的には鉱区設定に資する高精度三次元マッピングの完成

サブテーマ1-2

レアアース泥採鉱技術の改良（採鉱） レアアース泥の採鉱システムを開発し、レアアース泥採鉱技術の実証 下部揚泥管3,000mの製作を完了し、実証試験サイトの設定
選鉱・製錬
プロセス

サブテーマ1-3

レアアース精錬技術の開発(製錬) 新たなるレアアース選鉱・製錬技術の開発
 レアアース元素の効率的な抽出・分離手法の開発を行い、将来の産業化に向けた大規模精製プロセスの開発を検討

サブテーマ1-4

生産システムの検討
1314. テーマ2 海洋環境影響評価システムの概要

無断使用不可海洋環境影響評価システムの開発
環境影響評価手法の開発：
環境DNA、AUV、環境計測センサー
環境モニタリング

試験と改良

AUV広域モニタリングシステム開発（テーマ3との連携）
環境調査
2023-2024

南鳥島沖での試験運用
2025-2026

南鳥島沖の事後調査
2026-2027

データ利活用スキーム：海洋環境デジタルモデルの開発
ベースラインデータ、AI、シミュレーション、デジタルツイン
フィードバック

海洋環境マネジメントの試作と産業化モデルの構築
民間企業との協働

環境影響評価技術の国際展開：サイドイベント、国際セミナー
環境ベースラインデータの公開

レアアース採鉱試験（テーマ1）での環境モニタリングの実証試験

1415. テーマ３ 海洋ロボティクス調査技術開発概要

無断使用不可AUV、深海ターミナル、「江戸っ子」を高機能化し、広域モニタリングシステムにより、海洋鉱物資源開発や海底下CO2貯留へのモニタリングシステム展開○海洋構造物保守点検等、対応可能な小型・安価で平易に活用可能なAUV開発○水平方向AUV間通信測位技術（協調群制御）による新たな海底面調査・海底下地層探査技術○将来は、レアアース泥、CCS適地調査等での利用
曳航式音源○江戸っ子、複数AUV、深海ターミナル連携による長期運用・大量データ回収による広域モニタリングシステム
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16.複数AUV協調群制御計画 ①AUV-AUV通信・測位隊列制御とAUV音波探査による地盤調査技術実証
無断使用不可2023年度

2024年度

2025年度

2026年度

2027年度●協調群制御アルゴリズム開発●音響通信測位装置搭載工事●地盤調査用受信システム開発着手●水深500m以浅
曳航式音源・受信システム単独試験●航行型AUV2機
協調群制御試験●水深1,000m以浅航行型AUV2機
協調群制御による地盤調査技術試験●水深2,000m以浅航行型AUV3機
3次元地盤調査技術試験●水深2,000m以浅航行型AUV3機による3次元地盤調
査技術試験

受信システム
曳航式音源

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無断使用不可17. 複数AUV協調群制御計画 ②広域モニタリングシステム◎深海でのAUV光通信・高速音響通信による大量データ転送◎海中ドッキング充電・環境調査技術実証とAUV社会実装
2023年度

2024年度●AUV高速光通信技術開発
深海ターミナル試作
ホバリング型AUVドッキング●「江戸っ子」光通信装置と高速音響通信検討●航行型AUVドッキングシミュ
レーション●小型安価AUV設計･試作●高速光通信技術システム
開発、深海ターミナル改良（高速音響通信装置）● ホバリングAUVドッキンと通信装置改良●「江戸っ子」光通信装置● 航行型AUVドッキン
グターミナル試作●小型安価AUV試作と水槽試験

ほばりん２●広域モニタリングシステム改良● 100m以浅海域
実証試験● 航行型AUVドッキ
ングターミナル水槽試験●小型安価AUV実海域システム検証

深海ターミナル試作● 1,000m以深広域
モニタリングシステム実証
技術課題抽出・改良、● 航行型AUVドッキング
ターミナル改良● 100m以浅海域試験
小型安価AUV民間活用

C-AUVターミナル
改良（屋内水槽）

C-AUVターミナル試作

ドッキング・通信改良

深海ターミナル改良

2027年度●広域モニタリングシステムの社会実装試験●小型安価AUV
民間活用への改良

水深100～2,000m

小型安価AUV
システム検証

小型安価AUV試作

江戸っ子
光通信装置搭載
小型安価AUV設計・試作

2026年度

水深100m

屋内水槽

ドッキング対応
光通信開発

2025年度

音響灯台
定線調査
光通信

C-AUVターミナル
改良・浅瀬試験
ドッキング
光通信データ転送
充電

小型安価AUV民間活用・改良
音響灯台データ収集
長期定線調査光通信データ転送

ドッキング
光通信
充電
高速通信装置データ転送

1718. テーマ４ 海洋玄武岩層を活用した大規模CO2貯留・鉱物化技術に関する基礎調査研究概要

無断使用不可堆積盆CCS◯ 山頂の水深：810-1000 m
3(神奈川県と同程度）◯ 山頂面積は2,220
陸域のCOkm◯ メリット
2排出源に近い沿岸部で、◯ 山体体積は21兆m3（富士山の約15倍）
輸送・圧入コストが安い。

◯ デメリット 砂層では鉱物化反応が遅く、活断層が存在しない安定的で大規模なCO2貯留エリアは限定的。

海洋玄武岩CCS

CO2が鉱物固定化された玄武岩

太平洋プレートに位置する南鳥島EEZは、地質学的に極めて安定。
鉱物化により、安全で大規模なCCSを期待◯ デメリット 山体内部の構造が未解明
CO2排出源から長距離輸送◯ メリットCO2が鉱物固定化された玄武岩

Snabjornsdottir et al., Nature Reviews Earth & Environment, 2020.

出典：経済産業省HP、JCCS

アイスランドの玄武岩層CO2貯留試験において、95％以上のCO2が2年以内に鉱物に固定化されることが確認

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19.テーマ４海洋玄武岩層を活用した大規模CO2貯留・鉱物化技術に関する基礎調査研究
対象フィールド拓洋第5海山（南鳥島南方沖）◯ 山頂の水深：810〜1,000 m◯ 山頂面積： 2,220 km２(東京都とほぼ同程度）◯ 山体体積： 21兆 m3（富士山の約15倍）

無断使用不可目指すCCS社会実装イメージ

大規模なCO2海上輸送、深海圧入オペレーション等の全体工程での経済性のある最適なシステムの概念設計

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ご清聴ありがとうございました。