NTT宇宙環境エネルギー研究所

秋山一也 グループリーダ「核融合炉の最適オペレーション技術」「宇宙太陽光発電」
2020年 7 月に発足したNTT宇宙環境エネルギー研究所．地球環境の再生と持続可能かつ包摂的な社会の実現に向け，次世代エネルギーを含めたスマートエネルギー分野に革新をもたらす技術と，地球環境の未来を革新させる技術の創出とを目的とした新たな研究所です．今回は環境負荷ゼロ研究プロジェクトの研究のひとつ，次世代エネルギー技術グルー
プを率いる秋山一也グループリーダにお話を伺いました．
◆PROFILE：1997年NTTに入社，環境エネルギー分野の研究に従事（うち2009年～2013年はNTT西日本技術革新部に出向）．2015年株式会社エネット ・ 経営企画部長に就任．2017年NTT技術企画部門にて，合弁会社立ち上げなどに携わる．2018年
NTTファシリティーズにて，ソリューション開発や販売などに携わる．2020年 7 月
宇宙環境エネルギー研究所 環境負荷ゼロ研究プロジェクト 次世代エネルギー技術
グループ グループリーダに就任）．

を研究する「ESG経営科学技術グループ」，環境適応リスクマネ

宇宙環境エネルギー研究所とはジメント技術を研究する「プロアクティブ環境適応技術グループ」の 2 グループで構成されています．
私が属する「次世代エネルギー技術グループ」は，圧倒的に◆宇宙環境エネルギー研究所について教えてください．
もともとNTTには「環境エネルギー研究所」という研究所が炉の最適オペレーション技術」と「宇宙太陽光発電」の 2 つの研あり，NTTの通信ビルの省電力化，電柱や電線といった通信設究テーマに取り組んでいます．

備の長寿命化などに取り組んできました．その後，事業会社と一◆「核融合炉の最適オペレーション技術」について教えてくだ体になってR&Dに取り組もうということで環境エネルギー研究

さい．

所は2015年春に廃止となりました．それから 5 年を経て，NTT

核融合というと「原子力発電所とどう違うのですか」と良くグループという狭い視野ではなく，地球全体の未来を変えようと聞かれます．原子力発電所で使われている技術は核分裂で，ウラいう壮大な目的で，まったく新規で次世代エネルギーを含めたスンのような重い原子が分裂するときに放出されるエネルギーを取マートエネルギー分野に革新をもたらす技術の創出と，地球環境り出すものです．の未来を革新させる技術の創出をめざした宇宙環境エネルギー研
究所が2020年 7 月に発足しました．

一方，水素のような軽い原子どうしが融合するときに放出されるエネルギーを取り出すものが核融合です．核分裂が放ってお研究所内には「環境負荷ゼロ研究プロジェクト」および「レくと連鎖反応により際限なく続くのに対し，核融合では原子を非ジリエント環境適応研究プロジェクト」の 2 つのプロジェクトが常に正確にコントロールしないとすぐに止まってしまいます．
現在，平和目的の核融合エネルギーが利用可能であることをあります（図 1 ）．

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クリーンかつ無尽蔵なエネルギー源の創出テーマとし，「核融合「環境負荷ゼロ研究プロジェクト」は，これまでのNTTグルー実証するため，人類初の核融合実験炉を建設運転しようとする超プの研究所ではあまり扱わなかったテーマを扱おうというプロ大型国際プロジェクト（ITER計画）が日本 ・ 欧州連合（EU） ・ジェクトで，次世代エネルギーの活用技術を研究する「次世代エ米国 ・ ロシア ・ 韓国 ・ 中国 ・ インドの 7 極により進められていネルギー技術グループ」，仮想エネルギー流通基盤技術を研究す

ます（図 2 ）．

る「エネルギーネットワーク技術グループ」，CO2変換技術や環核融合実験炉ITERで核融合を起こすには，まずドーナツ状の境負荷低減技術を研究する「サステナブルシステムグループ」の

磁場の中に燃料となる重水素，三重水素を閉じ込めてプラズマ状3 グループで構成されています．

態にし， 1 億5000万度まで加熱します．ここからエネルギーを一方，「レジリエント環境適応研究プロジェクト」は，少し毛取り出すにはプラズマを長時間安定的に発生させる必要がありま色の違ったプロジェクトで，ESG経営リスクマネジメント技術

すが，そのためには核融合炉から得られる膨大なデータをコント

2021.4

レジリエント
環境適応

環境負荷ゼロ次世代エネルギー技術

ESG経営科学技術

・核融合炉の最適オペ

・ESG統合予測シミュレーション技術

レーション技術・宇宙太陽光発電技術

プロアクティブな対応で未来を変革©ITER Organization

・企業価値の未来評価技術

エネルギーネットワーク技術
・次世代エネルギー供給技術

地球環境の再生直流マイクログリッド

・仮想エネルギー需給制御技術

持続可能かつ包摂的な社会の実現

再エネ地産地消・CO2 変換・応用技術（化学的・生物学的手法）

・地球情報分析基盤技術
・気象予測・制御技術（気象制御，誘雷・雷充電）

自然由来の
光/電磁波
エネルギー

サステナブルシステム技術

プロアクティブ環境適応技術

原料

変換エネルギー生成部

二次利用物

CO2

CO2変換部

有機物等

・電磁バリア技術（宇宙線，EMP）

・環境負荷低減・応用技術

図1

宇宙環境エネルギー研究所

ロールセンターに転送し，そこで最適な数値を計算し瞬時にし，サイバー空間上に核融合炉をリアルに再現することで，高度フィードバックする必要があります．その実現には制御ネットなシミュレーションや未来性能予測によりさらなる制御技術の向ワークのさらなる高度化，低遅延化が不可欠となりますが，そこ上にも寄与する計画です．にNTTが現在研究開発

現在は2025年のファーストプラズマ達成に向けて，IOWNがを 行 っ て い るIOWN構貢献できないか検討を進めています．

想のオールフォトニク◆「宇宙太陽光発電」について教えてください．

ス・ネットワークや「宇宙太陽光発電」は，地上3₆000キロ上空の静止衛星軌道上

ディスアグリゲーテッ

で太陽光発電を行い，そのエネルギーを地上にレーザーやマイクドコンピューティング

ロ波で送りとどけ，再度地上で電力などのエネルギーに変換するなどが貢献できるのでという構想です．静止衛星軌道上では，ほぼ2₄時間3₆5日太陽かはないかと考えていらのエネルギーを受けることが可能なうえに，地球の大気によるます．

エネルギーの吸収や散乱の影響を受けないことから，地上と比較また，将来的にはデし単位面積当たりで約10倍のエネルギーを安定して受けることジタルツインコンができます．我々はマイクロ波よりも波長が 3 ～ ₄ 桁ほど短い

ピューティングを活用ため，ビームの広がり角が小さく長距離を伝送させやすいという2021.43₇

観点を重視し，レーザー

また，宇宙から地上に送るレーザーは，非常に長い距離を大によるアプローチを試

気の揺らぎなどを取り除いた上で，高いエネルギー密度で伝送さみています．

せる必要があります．そこで， 2 つめの技術については焦点深度技術要素としては大の深い光学系を活用する方式や，いくつものビームを重ね合わせきく分けると 3 つあり，ることによってエネルギー密度を高める方式を検討しています．

1 つめは太陽のエネル

3 つめの技術については，通常はエネルギーを電力に変換すギーを効率よくレーる場合には太陽電池を利用しますが，我々の身近にある一般的な

ザ ー に 変 換 す る 技 術，太陽電池の変換効率はおおよそ20％しかありません．残りの80％

2 つめはレーザーを地は表面で反射や透過などによって熱として失われています．そこ

上のターゲットに正確で単色のレーザー光を効率よく変化する素子の研究に加えて，熱に照射する技術，そし化学反応や触媒を用いていったん水素やアンモニアといった違うて 3 つめは宇宙から届形態にエネルギーを蓄える方法についても検討を行っています．

いたレーザーを効率よく電気に変換したり，電気以外の形態に変

この技術は水素社会を実現するためのキーにもなりうるのではな換して効率よく蓄えたりする技術です．

いでしょうか．

1 つめの技術については，太陽光の各波長成分をシフトさせ，単色，つまり特定の波長のレーザーに変換する「スペクトルシフトレーザー技術」を検討しています．太陽光を直接レーザーに変換できるため，高い変換効率が期待できます．

図2

382021.4核融合炉の最適オペレーション技術

宇宙環境エネルギー研究所はまだ発足したばかり◆今後の展開についてお聞かせください．
ITER計画では，ファーストプラズマが2025年，本格的な試験開始が2035年に予定されています．商業的にペイするかどうかの検討はそのタイミングで行われ，実用化されるのは2050年以降になるでしょう．
現在は核融合炉の最適オペレーションの実現に向けて研究開発を行っていますが，最難関のここでしっかりとIOWN技術のユースケースを創っておけば，超高速で低遅延のネットワークを使って機器をリアルタイムで制御する技術
や，大容量のデータを高速で処理してデータを伝送する技術は他の産業や分野にも適用可能だと思います．
「宇宙太陽光発電」も同様で，現在は21世紀中頃の実現が目標

ルNTT」体制で研究にあたっています．とされています．
こちらも数十年を要する非常に気の長い話です．

また，エネルギー分野に革新をもたらす技術の創出，地球環そのため，研究で得られた成果を早めに切り出し，社会に貢献す境の未来を革新させる技術の創出という非常に高いビジョンを掲ることを考えています．

げていることもあり，フラットな立ち位置で研究に臨めるという例えば最終的には3₆000キロの伝送を目指しますが，一足飛びにそこを目的とするのではなく，それよりも短い距離で，例えばことがNTTの強みではないかと思います．
◆研究者，学生の方へメッセージがあればお願いします．

ドローンや自動車などの移動体にレーザーを照射してエネルギー

現在，宇宙環境エネルギー研究所はまだ発足したばかりですを伝送する技術，また災害時にNTTの通信ビルから被災地の公し，新しい分野へのチャレンジですので，我々にスキルやノウハ

民館や避難所などに向けてエネルギーを伝送する技術への転用な

ウが足りないところも多々あります．通信だけでなく，核融合やどが考えられるでしょう．

宇宙分野を専門とする方などが必要です．
そうした点を補うため，◆NTTの強みはどのような点にあるとお考えでしょうか．

NTTグループに留まらず，さまざまな技術をお持ちの研究所，私がNTTグループの研究所について面白いな，と感じる点は，色がついていない，特定の分野に偏っていないということです．

大学，企業の方と今後も積極的に連携していきたいと考えています．

NTTは通信産業を担う会社ですが，研究分野は通信に限られ今回のインタビューを通じ，少しでも興味を持たれた方がいておらず，エネルギーサイエンスやコミュニケーションサイエンらっしゃれば，ぜひ我々にアクセスして欲しいと思います．また，スなどさまざまな研究を行っています．そのため，いろいろな分お話しした 2 つの研究テーマ以外でも，エネルギー分野に革新を野の専門家が身近にいて議論をすることができます．我々もネッ

もたらす技術についてアイディアがあれば，ぜひ宇宙環境エネル

トワークに関しては情報ネットワーク総合研究所，情報処理で言ギー研究所の門を叩いてほしいと思いますね．この研究所ではそえば先端技術総合研究所やサービスイノベーション総合研究所なれをやれるだけのチャンスを得られると思いますよ．

どの各研究所をはじめ研究企画部門などとも連携し，まさに「オー2021.43₉