2015 Vol.10

2015

10

2015 Vol.10

巻頭言

03

長期の温暖化対策に挑む

理事長

茅

陽一

特集 

04

IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）統合報告書
（SYR）
について
参与

山口

光恒

IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）第 3 作業部会
（WG3）
報告書について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 の現状と課題

12

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20

バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み
化学研究グループ・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



CO2 貯留研究グループ・実適用を目指す CO2 貯留技術開発の取り組み



28
36
44

トピックス 52

2014 年（平成 26 年）発表論文一覧 60

登録特許及び公開特許一覧 

69

特許紹介

巻頭言

RITE Today 2015

長期の温暖化対策に挑む
公益財団法人地球環境産業技術研究機構
理事長 茅

陽一

本研究機構の基本の役割は、地球温暖化問題解決のための長期的方策の検討とその技術の開発である。我々が現在取り組んでいる問題で、中でも特に重要と思われるものを２つだけあげよう。
第一は日本と世界の脱温暖化へむけての具体的シナリオを描くことである。以前から気温上昇を工業化以前にくらべて２℃以内に抑制する目標が世界的に取り上げられているが、そのよしあしはともかくとして、その実現の方策として従来から世界の温室効果ガス排出を2050年までに半減する、という考えが唱えられてきた。
事実、我が国でも安倍政権が最初の政権のときにそれを世界にクールアースの名で呼びかけたことがある。しかし、発展途上国が世界の温室効果ガス排出の６割を占めしかも更にその排出を急激に伸ばしている状況では、その実現は非常にむずかしい、と考えられる。
だが、一昨年から昨年にかけて発表されたIPCC最新報告のシナリオなどをみると、２つの面でこれを再検討すべき状況がでてきた。一つは２℃を達成する道筋は一つではなく、その選択の道筋によっては2000年比で必要な排出量が22％減とかなり低減できることである。またもう一つは気候感度（CO2の排出倍増による温度上昇程度）について最近その数値が今まで考えられている値よりある程度低いのではないか、という学説が有力になっていることである。本機構の検討によると、現状は最良推定値が３℃とされているのだが、それが0.5℃減るだけで2050年に必要な現状に比しての排出削減は殆どゼロになる。これは温暖化政策が実現性の高いものになり得る可能性を示しており、今後の詳しい検討が早急に求められている。
第二の問題は温室効果ガス削減の直接的方策としてのCO2の回収貯留（CCS）
技術の実現化である。温暖化を最終的に一定レベル以上進行させないためには、
CO2排出を抜本的に削減せねばならず、そのためにはCCSの開発普及が必須であることがIPCCやIEAによって明確に示されている。本機構ではすでにCO2の貯留実験や国のより大きな苫小牧実証プラントの支援などを行っているが、世界的にもCCSの大規模な導入はまさにこれからの問題であり、本機構はCO2のよ
り安価でよりエネルギー消費の少ない回収技術の開発、安全な貯留技術の実現に一層の努力を傾注したい、と考えている。
上記の２つは、現在本機構の抱える重要問題であるが、今後の温暖化対策研究
課題は当然のことながらこれに限らずいろいろあり、本機構はそれらの課題の検討に今後一層の力を注ぐ予定である。

特集〈IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）統合報告書（SYR）について〉

RITE Today 2015

IPCC 第5次評価報告書（AR5）
統合報告書（SYR）について

参与

山口

光恒

本稿ではIPCC第5次評価報告書（AR5）の3つの作業部会（WG）1） 報告書をまとめた統合報告書（Synthesis Report、以下SYR）の内容についてコメントする。SYRは本文と政策決定者のための要約（SPM）からなるが、以下では特段の言及がない限りSPMに関するものである。

１．SYRの内容
１.１

観測された変化とその原因

1950年以降の気温上昇は前例のないもので、その主たる原因は人間活動による温室効果ガス（GHG）排出量の増加にある（信頼度95%以上）とある。これにより人間活動による温暖化に疑問を呈する「懐疑論」にほぼとどめを刺している。この他、1880年から2012年迄の間に気温が約0.85℃上昇したこと、
1901から2010年の間に海面が約19cm上昇したことなどが書かれている。また、人為的影響の最大の原因は世界の経済成長と人口増による化石燃料燃焼からのCO2排出であり、温暖化の影響は既に広範に見られるとしている。
１.２

将来の気候変動・リスク・影響

このまま排出増が続けば気温は更に上昇し、人間や生態系に甚大な被害を与える。これを防ぐには大幅なGHG排出削減が必要で、これに適応を組み合わせることでリスクを減じることが出来る。特に重要なのはCO2の累積排出量と2100
年に向けての気温上昇はほぼ直線の関係にあるとし、19世紀後半からの気温上
昇を66%以上の確率で2℃以下に抑えるために残された排出余地は1000Gtしかないという点である。WG3報告書によれば2010年のCO2排出量が38Gtなので、このままの排出が続くと26年強でこの水準に達してしまう。
気温上昇に伴う被害のうち注目すべきは経済的損害については現時点では推定困難としている点である。また、大規模災害の例としてグリーンランド氷床崩壊
は工業化からの気温上昇が1℃～4℃に達すると1,000年以上かけて起こり海面が最高7m上昇するが、1℃の場合の信頼度は低く、4℃の場合の信頼度は中庸となっている2）。
１.３
1）WG1は気候変動の科学、WG2
は影響・適応・脆弱性、WG3は緩和に関する評価を行う。
2）南極大陸の氷床についても同様の可能性はあるが、現状の知見は不十分で数値的評価は困難とある。

適応・緩和・持続可能な成長に向けてのGHG排出経路等

この点の主要部分については、次節にWG3の解説があるので詳細はそちらに譲る。ポイントは次の通りである。
緩和、適応を含めてどこまで対策を行うかについては経済的側面、不確実性、倫理的側面、衡平性等の社会的側面を踏まえた上でリスクと便益を考慮して決めるとある。即ち、持続可能な成長との整合を図る際には対策に伴う副次的便益とトレードオフを考慮すべきと言うことである。

特集〈IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）統合報告書（SYR）について〉

RITE Today 2015

２．統合報告書への疑問及び今後の課題
２.１

気候感度変更

AR5では気候感度が1.5～4.5℃（AR4では2～4.5℃）と下方修正され、Best
Estimateについては専門家の間で合意が得られず提示されなかった。この意味は次節のWG3の解説を参照願いたいが、この重要な情報がSYRの本文にはある
もののSPMには一言も触れていない。この理由は不明であるが、大きな疑問点である。
２.２
3） Smith et al. (2009),“Assessing dangerous climatechange through an update of
the Intergovernmental Panel on

Climate Change (IPCC)“reasonsfor concern””, Proceedingsof the National Academy of
Sciences of the United States ofAmerica, http://climatechange.

pbworks.com/f/Assessing%20d
angerous%20climate%20chang
e%20reasons%20for%20concer
n%20PNAS%202009.pdf

気温上昇による損害の大幅修正を巡る問題

図は気温上昇に伴うリスクを種の多様性、影響の地域的分布、大規模災害等5
つのカテゴリー別に表したもので、左が2009年のSmithらの論文3）、右がこれを基に作成したAR5の図である。比べると明らかに右の方がリスクが増大している。両図とも自律的なものを除いて適応は考慮していないが、AR5/WG2の第19章の説明ではこの理由は上に挙げた3つのカテゴリーについて新たに適応の限界を考慮したことにある。確かにこの3つで特にリスクが高くなっている。しかしリスクの度合いは19章の執筆者（7名）の価値判断によるものであり、この点
不透明な部分が残る。これを受けてSYRでは適応を考慮しても緩和策がなければ今世紀末には甚大で不可逆な悪影響を蒙るとして下図を参照しているが、これは工業化以降の気温上昇が4℃上昇の場合を指した話であり、あたかもこれ以下の気温上昇でも適応の効果を否定するような表現で誤解を招く。

左Smithら、右第5次報告 赤が濃くなるほどリスクが大きい。左図のカテゴリーの順番は右図に同じ。
左図の0℃は1990年、右図の左の目盛りは左図にほぼ同じ、右の目盛りは工業化以降の気温上昇

気温上昇によるリスクの変化（ROC、Reasons for Concern）

特集〈IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）統合報告書（SYR）について〉

２.３

RITE Today 2015

対策コストそれによる損害減少（便益）の関係

詳細は省略するが、対策コストは消費の伸び率をほんの少し引き下げるだけとある。しかしこのコストは理想的な状況を前提とし、しかもそのうち非現実的な
世界共通炭素税についてはこの前提が崩れた場合の試算はない。他方損害については不確実として数量的表現がない。これでは対策により回避される損害（便益）が不明であり、この点は今後の課題である。
２.４

気候変動以外の優先課題との関係

気候変動対策の究極目標は対策不足（による損害増大）と過度の対策（による
経済の持続的成長－SD－への悪影響）のバランスの問題である（AR4/WG3/第1章）。この他気候変動問題とそれ以外の重要課題とのバランスでもある。SYRでもこうした認識は示されているが、気温上昇がSDに与える悪影響は定性的ではあるが示されているものの、対策によるSDへの悪影響（バイオエネルギーの大量使用や大規模植林による食糧安全保障、生態系への影響等）の記述は不十分である。今後の課題である。

コラム

IPCC第40回総会に参加してシステム研究グループ主任研究員

和田謙一

昨年の11月、IPCC第5次評価報告書（AR5）の統合報告書（SYR）が第40回総会において採択されました。統合報告書というのは、第1作業部会報告書（自然科学的根拠）、第2作業部会報告書（影響・適応・脆弱性）第3作業部会報告書（気候変動の緩和）の内容を横断的にとりまとめたものです。SYRの採択をもって1年以上にわたって続けられた報告書の承認プロセスがようやく終わりました。
AR5作成プロセスにはRITEから2人の研究者がリードオーサーとして参加し、報告書ではRITEの研究者が執筆した20本以上の論文が引用されています。また、報告書作成の最終プロセスである政策担当者向け要約（SPM）をまとめる交渉にも参加しています。
この報告書、特にSPMをまとめるにあたって大きな争点となったことのひとつは、UNFCCCの新枠組み交渉に影響を与えそうな事項、特に国の分類をどう表現するかでした。本年末にパリで開催されるCOP21では2020年以降の新たな枠組みを採択することになっており、IPCCレポートの書きぶりによっては国連交渉に大きな影響を与えるからです。
UNFCCC交渉では先進国（付属書I国）と途上国（非付属書I国）の利害が対立しやすく、しばしば行き詰
まります。しかし、一口に途上国と言っても、中国やインドのように経済成長にともないCO2排出が急増している国や、アフリカや小島嶼国のようにCO2排出が少ないにもかかわらず気候変動影響に脆弱な国もあります。
そのため、単純に途上国を一括りにしてしまうと問題の本質を捉えきれません。
IPCC報告書でも2007年にまとめられたAR4では付属書I国/非付属書I国に分類した記述がありましたが、AR5の中では単純に先進国と途上国を二分するような表現は回避されています。代わりに用いられたのが、世界銀行の分類に準拠した所得別国分類です。しかし、その分類方法が今後の交渉に不利になることを懸念した国から強い反発があったため、最も注目を集めるSPMからは削除されてしまいました。ただし、レポート本体にはその記述が残っています。
IPCCの報告書、特に本文には膨大な情報量が含まれており、前回からどういう進展があったのか一見わか
りにくいかもしれません。しかしよく読むと最新の科学的知見が反映されているだけでなく、その時々の国際情勢や社会経済状況に応じ、表現方法も改善されていることがわかります。その表現の一部をめぐる鍔迫
り合いはCOP21に向けた前哨戦ともいえ、厳しい国際交渉が12月まで続くであろうことを予感させました。

特集〈IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）第 3 作業部会（WG3）報告書について〉

RITE Today 2015

IPCC 第5次評価報告書（AR5）
第3作業部会（WG3）報告書について

システム研究グループリーダー秋元

圭吾

１．はじめに

気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の第３作業部会（WG3）は、気候変動緩和（排出抑制）に関する第５次評価報告書（AR5）1）を2014年4月に承認し公表した。秋元は、WG3 AR5の第６章長期排出経路の評価（英文タイトルは「Assessing Transformation Pathways」）に関する章の執筆者としてこの作業に携わった。本稿では、第６章を中心にWG3報告書の注目点について解説する。

２．気候変動緩和策の評価の方向性

AR5では、第４次報告書（AR4、2007年2））からの主要な進展として、理論と現実とのギャップの理解を促進し、より現実を踏まえた評価へとアプローチしようとした点が挙げられる。WG3は社会経済も含めて取り扱うが、そこで扱う現実世界は大変複雑であり、一方で、長期シナリオの評価において用いられるモデルは相当単純化された仮定をおいた分析にならざるを得ない。そのギャップの理解を深めながら、より良い気候変動対策の意思決定の参考になる最新の情報を整理しようと取り組んだ。また、排出削減政策の評価においても、AR4では環境経済学の基礎理論から導かれる結論が主要であったが、AR5では実際にとられた政策の効果を検証した結果を基にした記述も多くなり、ここにおいても理論と現実とのギャップの示唆が多く示された。
長期排出経路の評価においては、収集されたシナリオがAR4よりも格段に増大した。これも手伝ってとりわけ低い排出レベルのシナリオについて、様々にとり得る排出経路が評価された。これによって、今後の排出削減の意思決定の代替的な選択肢が多く検討できる情報提供につながったと考えられる。
次節からは、いくつか具体的なポイントについて解説したい。

３．第４次評価報告書における長期排出経路の評価

AR5での排出経路の評価を解説する前に、AR4における評価を振り返っておきたい。図１はAR4において収集、整理された排出シナリオである。全部で177のシナリオが収集されたが、最も小さな排出レベルのカテゴリーI（445-490
ppm CO2eq）はわずか6シナリオだった。当時、排出削減シナリオのベンチマー
クとして、
550 ppm CO（等価CO22濃度では650 ppm CO2eq程度でカテゴリー
IV）が用いられることが多かったため、これが大半を占め118シナリオだった。
一方で、AR4公表後、気候変動の国際交渉において注目されたのはカテゴリー特集〈IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）第 3 作業部会（WG3）報告書について〉

RITE Today 2015

Iであり、産業革命以前比2℃を超えないこと、そのためには450 ppm CO2eqに濃度を安定化すること、そして世界排出量を2050年までに少なくとも半減することが必要という目標が国際的に広く共有されるようになった。しかし、IPCCが2℃目標や450 ppm CO2eq濃度安定化を推奨していることはなく（新しいAR5においても同じ）、あくまで政治的な目標である。IPCC AR4では、仮に平衡気候感度（濃度が倍増し安定化した後、気温上昇が平衡状態に達したと
きの気温上昇幅）は3.0℃が正しいとし、濃度を安定化し数百年後に達するであろう平衡気温を産業革命以前比で2℃を超えないことを目標とすれば、おおよそ450 ppm CO2eqに安定化が必要とみられるとしたに過ぎない。そして、収集された6つのシナリオによればこのとき2050年に2000年比50～85%削減となっていた、ということである。
しかし、AR4がきっかけとなり、2℃目標が国際政治目標として広がったが、現実とギャップが大きいことから、それが却ってその後の気候変動の国際交渉を難しいものにし、隘路に入り込ませてしまった感がある。

2

2

2
2

図１

IPCC 第 4 次評価報告書 2）における排出シナリオの整理

４．第５次評価報告書における長期排出経路の評価

新たにAR5において排出シナリオのカテゴリー分けした整理が表１である。今回収集されたシナリオ数は、AR4から劇的に増大し1000を超えた。450 ppm
相当（430-480 ppm）のシナリオ数は114、500 ppm相当（480-530 ppm）のシナリオ数は251となった。
４．
１

オーバーシュートシナリオを含む排出削減経路

AR4では基本的に温室効果ガス濃度安定化シナリオ（ある目標濃度になるとそれを超えず一定にする）が前提であったが、AR5においては、厳しい排出削減レ
ベルのシナリオ（450や500 ppm CO2eqなどのシナリオ）において、オーバー
シュートシナリオ（濃度や気温が一旦高くなるが、そこから低減していくシナ
リオ）が過半を占めるようになった。これは、近年世界のGHG排出量はむしろその排出の速度を高めてきたことと関係している。AR5では、世界のGHG排出量は1990～2000年は年率0.6%の上昇だったのに対して、2000～10年は年率2.2%の上昇だったとしている。

特集〈IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）第 3 作業部会（WG3）報告書について〉

RITE Today 2015

ところで、このように濃度安定化が前提となるシナリオばかりではなくなった
ため、AR4（図１）で示された平衡気温を提示する妥当性が失われた。そこで、
AR5（表１）では平衡気温にかわって2100年の気温上昇を提示するよう変更されている。
AR4以降、450 ppm CO2eqや産業革命以前比2℃といった目標が注目された
ため、モデル分析者もこの目標の分析が求められるようになった。しかし、その間にも増大する排出実績を踏まえてモデル分析を行おうとすると、オーバー
シュートシナリオとしなければ、これを達成し得る排出経路を導き出すことが困難になったわけである。これらのオーバーシュートシナリオにおいては、2100
年頃にゼロに近い、もしくは正味で負の排出とするような排出経路が必要となる。
これは技術的には可能とみられる排出経路であるものの、大規模な植林や大気からの直接CO2吸収・貯留やバイオマスCCS（バイオマス発電等でのCO2回収貯留）など、CDR（二酸化炭素除去）技術の大幅な利用が必要であり、その実現性については、今後より詳細な検討が必要とされた。
表１
2100年の等価

CO2濃度カテゴリー（ppm CO2eq）

IPCC第5次評価報告書1）における排出シナリオの整理
RCPとの
対応関係

サブカテゴリー

2050年
2100年気温
世界排出（℃、1850-1900年比）（2010年比）

21世紀中に当該気温（1850-1900年比）を超える確率
1.5℃

<430

極めて限定的な数の分析報告しか存在しない（AR5シナリオデータベースへの登録はなし）

450 (430-480)―

500 (480-530)

550 (530-580)

RCP2.6

1.5～1.7℃(1.0～2.8)
1.7～1.9℃

3.0℃

49-86%

12-37%

1-3%

80-87%

32-40%

3-4%

530 ppm CO2eqを超えない-57～-42%

2100年までの間に530 ppm
CO2eqを一旦超える-55～-25%

1.8～2.0℃(1.2～3.3)

88-96%

39-61%

4-10%

580 ppm CO2eqを超えない-47～-19%2.0～2.2℃(1.4～3.6)

93-95%

54-70%

8-13%

95-99%

66-84%

8-19%

96-100%74-93%

14-35%

99-100%88-95%

26-43%

100-100%

97-100%55-83%

100-100%

100-100%

92-98%

2100年までの間に580 ppm-16～+7%CO2eqを一旦超える(580-650)-72～-41%2.0℃―-38～+24%
RCP4.5(650-720)―-11～+17%(720-1000)―

RCP6.0+18～+54%>1000―

RCP8.5+52～+95%

４．
２(1.2～2.9)

2.1～2.3℃(1.4～3.6)

2.3～2.6℃(1.5～4.2)

2.6～2.9℃(1.8～4.5)

3.1～3.7℃(2.1～5.8)

4.1～4.8℃(2.8～7.8)

気候感度の不確実性と気温推計ところでAR4以前は、平衡気候感度は1.5～4.5℃の範囲がもっともらしい（最良推定値は2.5℃）という評価であった。しかしAR4では2.0～4.5℃（最良推定値3.0℃）という評価に変更された。それを受けて、AR4における平衡気温の推計（図１）は平衡気候感度3.0℃で計算がなされた。今回のAR5（WG1）では今世紀に入ってからの気温上昇速度が緩やかになってきている（ハイエタスと呼ばれている）こと等を反映し、再び1.5～4.5℃の範囲がもっともらしいと修3）正された（ただし最良推定値は合意できず）。一方、AR5（表１）の気温計算に用いた平衡気候感度は明記はないものの、記述を辿ればAR4の気候感度2.0～
4.5℃（最良推定値3.0℃）に沿ったパラメータを用いた推計になっていること

特集〈IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）第 3 作業部会（WG3）報告書について〉

RITE Today 2015がわかる。よって、もしAR5の気候感度判断に沿って評価したならば、AR5（表１）で提示された気温よりもより小さい気温が推計され、また目標気温を超える
確率もより小さく推計されるので、留意が必要である。
な お、AR5で は、AR4準 拠 の 気 候 感 度 想 定 の 下 で、2100年 に450 ppm
CO2eq程 度 に な る シ ナ リ オ は 産 業 革 命 以 前 比2 ℃ を 超 え な い 可 能 性 が 高 い（likely、66%以上）と記載された。しかし、最良推計値（50%確率等）で考えると（AR4と同様の考え方）、500 ppmについても概ね2℃を超えないと評価される（2℃を超える確率は32～61%）。
４．
３

2050年の世界の温室効果ガス排出削減量

AR5で整理されたシナリオに付随する多様性の幅を含めて解釈すれば、2100
年に2℃を超えないためには、450 ppmのカテゴリーに限定して2050年の世界
排出量を2010年比で41～72%削減が必要と理解すべきではなく、せめて500
ppmまでを含め2010年比25～72%削減程度が求められると解釈するのがAR4から継続した考え方としては適切である。なお、AR4では2000年比で示されていたため、72～25%削減を2000年比に書き直せば6～65%削減となり、AR4の50～85%削減よりもずいぶん緩やかに評価されたことがわかる。更に先述したように、気候感度はAR4に準拠して分析されたものであり、これをAR5の気候感度評価に合致させれば、更に緩やかな排出削減（2050年におおよそ現状排出レベル）でも2℃目標と整合的と評価できることとなる。

５．

５．
１

排出削減コストの評価

理想的な排出削減時の排出削減コスト

排出削減コスト推計は、排出削減レベルを検討したり対策を講じたりする上で大変重要である。AR5においては、2100年までに450 ppm CO2eqにするシナリオでは、特段対策をとらないケースと比べて2050年では2～6%（中央値3.4%）、2100年においては3～11%（中央値4.8%）の世界消費が低減するとされた。因みに、2011年のアフリカ全体のGDPが世界GDPに占める比率は2.4%であり、これと比較すれば大きな費用であることは理解できる。一方、おおよそ550 ppm CO2eqといったレベルであれば、この削減費用は１／３～２／３になるとしている。ただし、これらの推計費用は、世界すべてで限界削減費用が均等化し世界全体で費用最小の対策を実現すると仮定した場合のものであり、また、すべての技術が理想的に利用可能と想定したときの費用推計である。
５．
２

温室効果ガス排出削減技術の利用有無による削減費用の評価

AR5の大きなメッセージは、厳しい排出削減（450や550 ppm CO2eq）のためには、あらゆる技術を利用することが必要というものである。しかしこの想定は、現実社会においては理想的に過ぎる想定と考えられるため、AR5では、技術利用に制約が生じた場合のコストについての評価もまとめている。
特に450 ppm CO2eqの場合、CCSおよびバイオエネルギーの利用が制約された場合に極めて大きなコスト増となることが示された。すべての技術が利用可能としたケースに比べ、CCS、バイオエネルギーが利用できない場合はそれぞれ138%、64%のコスト増と推計された。これは、450 ppmではネガティブの排出が必要となるケースが多く、CCSやバイオエネルギーの利用がなければ、ネガティブ排出を実現するオプションが大規模植林のみになり、それも上限があ10

特集〈IPCC 第 5 次評価報告書（AR5）第 3 作業部会（WG3）報告書について〉

RITE Today 2015

参考文献

ると、対策が極めて限定されることに依っている。これら技術の影響が大きいの

1) IPCC WG3 (2014), Climate

で目立たないものの、原子力、太陽光・風力の技術が制約された場合の影響は、

Change 2014–Mitigation of
Climate Change, Cambridge
University Press.

450 ppmのケースでそれぞれ7%、6%のコスト増とされた。これも絶対的には小さな費用では決してなく、これらの技術も重要である。

2) IPCC WG3 (2007), Climate
Change 2007–Mitigation of

Climate Change, Cambridge
University Press.
3) IPCC WG1 (2013), Climate

Change 2013– The PhysicalScience Basis, Cambridge
University Press.

６．今後の気候変動政策への展開

WG3のAR5（少なくとも報告書本体）は総じて最新の科学的知見がまとめられ、理想論ばかりに走らず、現実を踏まえた評価も多く加えられた。明らかにAR4からの進展が見られ、比較的バランスが良い報告書となったと考えられる。
現実社会の複雑な制約や様々な不確実性を的確に踏まえることが、結局、現実に最も効果的な対応策を作ることにつながると考えられる。例えば、世界排出量を2050年までに半減、また日本の排出量を2050年に80%削減するという政治目
標を、IPCCの最新知見に基づいて捉え直し、場合によっては修正するというこ
とも最新の科学の政策への反映という点で重要と考えられる。
気候変動問題は未だ不確実性が大きいことの認識も重要である。IPCC AR5は、取り得る排出削減経路、対策は様々あり得ることを提示した。排出削減目標を単一的に考えるのではなく、ある程度柔軟性を持って適応策等も含めて適切な対応戦略を考えることが、より賢い気候変動リスク対応となるはずである。

11

研究活動概説〈企画調査グループ・CCS の現状と課題〉

RITE Today 2015

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

大倉良一

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

鳥居

広康

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の現状と課題
１．はじめに地球温暖化を防止する為にCO2排出量の大幅な削減が求められている。2014
年6月に国際エネルギー機関（IEA）が発表した「エネルギー技術展望（ETP）
2014」１）によると、地球の平均温度の上昇を2℃に抑制するためには、2050年に、世界のCO2排出量を2009年比で約半分の15Gt/年とする必要があり、自然体ケースのCO2排出量55Gt/年に対して40Gt/年のCO2を削減しなければならないことになる。このような大幅なCO2削減は複数の手段を組み合わせなければ達成できない。ここで注目されているのが、CO2の回収・貯留（CCS）などの革新的なCO2削減技術である。CCSは比較的コストの安いCO2削減技術であり、また風力発電や太陽電池とは異なり、出力変動について心配する必要がない。
本稿では、RITEの中心的研究課題であるCCSの動向と課題について述べる。
２．CCSに関する最近の動向
２．１

CCSの必要性と展望

前述のETP2014によれば、2℃上昇抑制シナリオ（2DS）
における、CCSのCO2削減寄与度は、2050年までの累積で14％、2050年時点では17％としている（図1）。このように、CCSは、CO2削減のための重要な手段の一つとして位置づけられている。
本年3月、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の第5次評価報告書の第3作業部会（WG3）報告書「気候変動の緩和」2） が策定された。本報告書によれば、産業革命前に比べて気温上昇を2℃未満に抑えられる可能性が高いこ
図１ 温暖化対策における各技術の貢献
1）（出典：IEA「Energy Technology Perspectives 2014」）12とに整合する温室効果ガスの大気濃度が約450ppmCO2換算に達するシナリオには、再生可能エネルギー、原子研究活動概説〈企画調査グループ・CCS の現状と課題〉

RITE Today 2015

図２ 低炭素エネルギーの一次エネルギー供給に占める割合（出典：IPCC「Summary for
Policymakers (SPM) the Working Group III report Fifth Assessment Report (AR5)」2））

図３ 温暖化緩和策のコスト（出典：IPCC「Summary for Policymakers (SPM) the2）
Working Group III report Fifth Assessment Report (AR5)」）

図4 部門別温室効果ガス排出量（出典：IPCC「Summary for Policymakers (SPM)
2）
the Working Group III report Fifth Assessment Report (AR5)」）

力エネルギー及びCCS付き化石エネルギー等からのエネルギー供給の割合を、2050年までに2010年の3倍から4倍近くに増加させているという特徴がある（図2）。また、CCSが利用できない場合には、緩和コストの大幅上昇（18から297％増加すると試算）が指摘されている（図3）。さらに、ほとんどのモデルが、CCS無しでは、2100年までに450ppmCO2濃度に到達できないと指摘している。
また、450ppmCO2濃度に到達するシナリオ全てにおいて、CCS無しの火力発
電は2100年までにはほとんど完全に消滅している（図4）。
以上のほかに、「バイオエネルギーとCCSの組み合わせ（BECCS）は、多くの低安定化シナリオにおいて重要な役割を果たす」こと、「産業分野においては、
CCSはGHG削減に大きく貢献しうる」ことが、指摘されている。このように、
IPCC第3作業部会の第5次評価報告書では、CCSは地球温暖化対策の鍵となる技術であると位置づけられている。

13

研究活動概説〈企画調査グループ・CCS の現状と課題〉

２．
２

RITE Today 2015

CCSのプロジェクト動向

グローバルCCSインスティチュート（GCCSI）が発表した「世界のCCSの動向2014（The Global Status of CCS: 2014）」3）には、各国のCCSプロジェク
トの最新動向がまとめられている。GCCSIによると、開発中の大規模プロジェ
クトは、運転中のものが13件、建設中のものが9件、計画中のものも含めて全体で55件となっており、全体で昨年より10件減少した（図5）。なお、我が国においては、苫小牧地点においてCCS大規模実証試験が実施されている。

【各段階の定義】
Identify：サイトのスクリーニング段階
Evaluate ：サイト評価とプレFS段階
Define：候補地の詳細なサイト調査とFSの実施段階
Execute ：プロジェクトの建設段階
Operate：運転段階
Closure：圧入が終了し、廃坑となる段階【大規模実証プロジェクトの定義】
石炭火力発電所でCO2回収量等が80万t-CO2以上のもの
石炭火力発電所以外でCO2回収量等が40万t-CO2以上のもの
図５ プロジェクト種別及び地域／国別大規模統合プロジェクト
3）（出典：GCCSI「世界のCCSの動向2014」）

図6に、大規模CCSプロジェクトを業種別、貯留形態別に分類したものを示す。これを見ると、操業中のほとんどのプロジェクトが、天然ガス処理の業種で、かつ貯留形態がEORであることが分かる。天然ガス処理の場合は、CCSの有無にかかわらずCO2を分離するため、増分費用は輸送及び貯留に限定されること、EORの場合は、回収したCO2を販売するなど事業性があることから、このような結果となっていると考えられる。

図６ 業種別・貯留形態別CCSプロジェクト
3）（出典：GCCSI「世界のCCSの動向2014」）

図７

バウンダリーダム発電所（カナダ）におけるCCSプロジェクトの概要

本年10月に、バウンダリーダム発電所において、発電分野における大規模プ
ロジェクトとしては世界で初めてのCO2を回収・貯留するプロジェクトが運転

14

研究活動概説〈企画調査グループ・CCS の現状と課題〉

RITE Today 2015

を開始した。カナダでは、2015年7月に石炭火力発電所を対象に、CO2排出規制が施行される予定であるが、バウンダリーダム発電所は、本規制の対象となる
ため、同発電所の第3号機のリプレイスに合わせてCCSを設置することとした。
同発電所3号機の発電出力は11万kW、CO2回収量は年間100万tである。追加投資となるCO2回収設備の費用の6億カナダドルに対して、カナダ政府から2億4000万カナダドルの補助金が出ている。補助率は40％である。また、回収した
CO2のほとんどは、近隣の油田のEOR用に販売され、一部は帯水層への貯留実
証プロジェクトに利用される。このように、バウンダリーダム発電所のCCSプ
ロジェクトは、CO2排出規制、政府からの補助金、EORへのCO2の販売等の仕組みの下で、実施されているプロジェクトと言える。
２．
３

CCS導入への課題（貯留地点特性評価の必要性）

2.2で述べたとおり、大規模CCSプロジェクトに関しては、ほとんどのプロジェ
クトにおいて、排出規制、炭素税、環境規制など、CCSを実施する仕組みが構築されて、実施に至っている。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。このため、補助金、税制等のインセンティブ、排出量取引、規制等の仕組みを構築する必要がある。さらに、
CCSの導入促進のためには、貯留地点の探査、特性評価等の貯留可能量の調査、法制度の整備、国民の理解の増進等も必要である。
本稿では、特に、CCSの展開を加速するために極めて重要な貯留地点に関する初期段階の特性評価について述べる。
貯留地点の特性評価の重要性については、2013年7月に取りまとめられたIEAのCCS技術ロードマップ 4） でも指摘されているが、2014年11月に発表された
GCCSIの「世界のCCSの動向2014」においても、「未調査地域を最終投資判断に対応できる水準まで評価を行うためには、10年以上の時間が必要」なこと、「プ
ロジェクト開発の早期段階では、貯留地の確保は最も確実性に乏しい要素でもあり、莫大なリソースの割当てが必要」なこと、「2020年以降のCCS展開の規模を考慮すると、適切な貯留容量を特定するという課題は大変大きなもので、その重要性は強調しすぎることはない」こと、「利用可能な貯留地サイトを巡る不確
実さによって広域的なCCS展開が遅れるリスクを軽減するために、有効なCO2
貯留容量の調査および評価を促す政策等が求められる」ことなどが指摘されてい
る（表1）
。
3）
表１ 貯留地点の特性評価に関する提言（出典：GCCSI「世界のCCSの動向2014」）15

研究活動概説〈企画調査グループ・CCS の現状と課題〉

RITE Today 2015

次に、地点の特性評価に関する海外の動向について述べる。英国では、英国地
質調査所（the British Geological Survey（BGS）」
及びクラウン・エステート（The
Crown Estate）が、CO2貯留地点のデータベースを構築している。データベー
スには、一般的な特性、空隙量、静的容量、圧入性などの地点の特性データが、
また、リスク評価として、シール性、断層、水平移動などに対する評価、さらに、経済性評価なども含まれている。米国では、CO2回収・貯留ポテンシャルを示
すGISベースのデータベース、ツールが構築されている。データとしては、CO2の固定発生源、地中貯留のポテンシャル、インフラなどが含まれている。以上のように、米国、英国では、CCSの導入促進のために不可欠である貯留地点の探査、特性評価等の貯留可能量の調査とそのデータベース化が進められている。今後、我が国においても、CCSを本格導入するためには、このような取り組みが極めて重要である。

図８ 貯留地点特性評価データベース（英国の例）（出典：The British Geological Survey（BGS）The Crown Estate）

図９ 貯留地点特性評価データベース（米国の例）（出典：The National Carbon Sequestration Database and Geographic Information System（NATCARB））

２．
４

CCSに関する規制の海外動向

2013年9月、米国環境省（EPA）が、「新排出性能基準（NSPS）規制案」を提案した。この案が制定されれば、今後、新規に火力発電所を設置する際には、石炭火力については、CCS設備を設置せざるを得なくなる。これは、個別発電所へのCO2排出規制である。一方、2014年6月、米国環境省（EPA）が、「Clean Power Plan」（既存火力発電所等のCO2排出規制）を提案した。これは、州毎のCO2総排出量規制になる。米国では、個別規制と州毎の総量規制によって、CO2削減を図る戦略である。これにより、2030年までに発電部門において2005年比で30%のCO2削減を図ることとしている。
このほか、カナダでは、2015年に新規石炭火力発電等に対して、排出性能基
準（EPS）導入を決定している。英国でも新排出性能基準（EPS）が導入された。
次に、火力発電所の設置申請でCCS設置のFS調査等を義務付けるCCS-Readyの規制については、欧州においてEU指令が2009年4月に発行されており、ス
ペイン、デンマーク等の国々において国内法への移行が完了している。また、2014年10月、欧州においては、EU-ETS（欧州排出量取引制度）の活用等を通じて、温室効果ガス排出量を2030年までに40％を削減することやCCS等への援16

研究活動概説〈企画調査グループ・CCS の現状と課題〉

RITE Today 2015

助資金枠の拡大等の対策を採ることなどを決定した。
このように、海外においては、CCSの導入に向けた仕組みが着実に構築されつつある。
表２ 海外におけるCO2に関する主な規制等の概要

２．
５

CCSのISO化

国際標準化機構（ISO）では、CCSに関する専門委員会（TC265）が設立さ
れ、CCSの規格原案の作成作業が行われている。2011年10月のTC265設立以降、これまで総会が5回開催された。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。これに対して我が国では、ISO/TC265国内審議委員会が設置され、そこで対応を検討・決定する体制となっている。なお、本年10月、第3回のWG1会合が東京で開催された。

図10 CCSのISO化に関する審議体制

次に、各WGの活動状況について述べる。
WG1では、現在、回収技術について、技術報告書（TR）の策定作業を行っている。
TRの発行の目標は2015年である。また、発電分野、後燃焼回収技術について、2018年を目途に国際規格（IS）の発行を行うことを目標としている。WG2では、パイプライン輸送について、国際規格（IS）の策定作業を行っている。発行の目
標は、2016年である。

17

研究活動概説〈企画調査グループ・CCS の現状と課題〉

RITE Today 2015

WG3では、陸域、海域の貯留について、国際規格（IS）の策定作業を行っている。発行の目標は、2017年である。WG4では、技術報告書（TR）を開発中で、発行目標は2015年である。WG5では、ボキャブラリについて、国際規格（IS）の策定作業を行っている。発行の目標は、2017年である。WG6では、国際規格（IS）を策定中である。発行の目標は2018年である。
各WGの活動状況を表3に、各WGの当面のスケジュールを図11に示す。早け
れば、2015年に技術報告書（TR）が、2016年に最初の国際規格（IS）が発行される予定である。
表３

ISOの各WGの検討状況

図11 ISO／TC265活動スケジュール

３．次世代CO2貯留・利用システム（SUCCESS）
CO2 貯留が可能な地点の拡大を図るためには、より経済的で安全なCCS技術 が 必 要 で あ る。 次 世 代CO2 貯 留・ 利 用 シ ス テ ム（SUCCESS：Storage &Utilization of CO2 for Coexistence of Economical & Safe System）は、より安全で経済的な次世代のCCS技術であり、「帯水層内の地層水等を排出することで、従来なかった効果（地熱有効利用、地層圧緩和、圧入レート改善）が期待できる次世代のCO2貯留・利用システムである（図12）。

図12 次世代CO2貯留・利用システム（SUCCESS）の概要

18

研究活動概説〈企画調査グループ・CCS の現状と課題〉

RITE Today 2015

本システムの効果の一つ目は、地熱エネルギーの回収・有効利用を図ることであり、これによってCCS事業の収入確保を図り、経済性を向上させることが可能となる。効果の二つ目は、圧入時の帯水層の地層圧上昇を緩和する事であり、地層圧の異常上昇に備えた安全対策ツールとして利用し得る可能性があり、更なる安全性の向上が期待される。効果の三つ目は、地層圧の上昇緩和による井戸1本当たりのCO2圧入速度の増加であり、1本の井戸でより多くのCO2を圧入できるので、コスト削減につながる。
RITEでは、2014年度は、SUCCESSのうち、地熱エネルギー利用を除いたシ
ステムを「複数抗井システム」と名付けて、①複数坑井システム導入サイトの調査および文献調査、② シミュレーションによる我が国の地層を対象にした複数
坑井システムの有効性検討を行っている。①においては、世界で初めて複数坑井システムを採用しようとしている西オーストラリア州のGorgonプロジェクトを調査するほか、複数坑井効果に関する文献調査を行っている。②においては、我が国の地域を対象にして簡略化した地質モデルおよび詳細地質モデルを用い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を検討している。
４．まとめ
今後、CO2排出量を大幅に削減していくためには、限られた技術オプションの中で、CCSは引き続き大きな役割を担うことが期待されている。IPCC第5次評価報告書WG3報告書、IEA ETP2014によれば、CCSは地球温暖化対策の鍵となる技術であり、CO2削減に大きく貢献する技術と位置づけられている。一方、
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。このため、補助金、税制等のインセンティブ、排出量取
引、規制等の仕組みを構築する必要がある。特に、CCSの展開を加速するためには、貯留地点に関する初期段階の特性評価が極めて重要である。海外においては、CCS-Readyや新排出性能基準（EPS）などの規制が実施されるなど、CCSの導入に向けた仕組みが着実に構築されつつある。また、米国、英国では、貯留地点に関する特性評価に関するデータベースなども構築されつつある。さらに、CCSのISO化も着実に進展している。
CO2貯留可能な地点の拡大を図るためには、より経済的で安全なCCS技術が必要である。RITEとしては、今後とも次世代CO2貯留・利用システム（SUCCESS）
に関するFS調査を実施していく予定である。
参考文献
1)IEA,“Energy Technology Perspectives 2014”(2014)
2)IPCC,“Summary for Policymakers (SPM), the Working Group III report, Fifth Assessment
Report (AR5)”3)GCCSI,“The Global Status of CCS: 2014”(2014)
4)IEA,“Technology Roadmap Carbon capture and storage 2013 edition”(2013)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〉

RITE Today 2015

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

システム研究グループの研究活動報告
当グループは、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。本稿では、H26年にシステム研究グループが取り組んだ研究から4つのテーマを紹介する。
１．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ション価値に関する分析
１．
１

はじめに

IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change）第1作業部会の第5次評価報告書は、気候システムへの人間影響は明白であるとしているが、GHG
濃度の上昇がどの程度の気温上昇をもたらすのか（気候感度）には大きな不確実性が存在する。
近年、温暖化緩和策（排出削減策）と適応策に加え、太陽放射管理（SRM:
Solar Radiation Management）も注目を集めている。SRMはジオエンジニア
リングの1手法であり、太陽光を人工的に反射して全球平均気温を低下させる方法（代表的技術は成層圏への硫酸エアロゾル注入）である。SRMは、海洋酸性化の防止に貢献できないが、費用対効果と即効性に優れる対策であると評価されることが多い。ただし、硫酸エアロゾル注入には副作用（酸性雨、オゾン層破壊等）や倫理・政治上の懸念もあるため、SRM実施を所与とする戦略の妥当性には議論の余地がある。そこで、気候変動の不確実性下において、SRM実施を所与とせず、気温上昇が予想よりも大きいと判明したときのみ一定規模で実施されると想定し、SRM戦略をオプションとして保有しておくことの価値を定量的に分析・評価する研究を実施した。その概要について簡単に紹介する。

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〉

１．
２

RITE Today 2015

評価モデルと分析の設定

不確実（学習前）及び確実（学習後）の2段階の意思決定プロセスを想定し、世界エネルギーモデル（DNE21）にSRMオプションを追加した。簡単のため気候感度の真の値は2050年以降に判明すると想定した。表1に示す通り、IPCC第4次評価報告書の気候感度の確率密度関数を基に確率関数を作成し、低位から高位の気候感度に離散確率を与えた。SRMはシナリオ3が生起したときのみ実施するものとし、実施時期は2050年以降に限るとした。さらに倫理・政治・環境リ
スク面の懸念を考慮し、無制限なSRM実施を抑制するため、硫酸エアロゾル注入量に上限制約（時点あたり0.5℃相当の冷却）を課した。SRM費用想定は、既往研究のうち高位値のUS$10/kg-Sとした。比較のため、3通りの気温制約（2100
年時点、産業革命以前比+2℃、+2.5℃、+3℃）を想定した。
表1 SRMオプションを追加した場合の不確実性3分岐シナリオ
気候感度（T2x）

実現確率

SRM

シナリオ１

2℃（低位）

10%

×

シナリオ２

3℃（中位）

71%

×

シナリオ３

4℃（高位）

19%○

SRMオプションを有する場合（表1）と有しない場合の所与の気温制約下の総システムコスト（1990-2100年）を最小化する排出パスを導出し、中位の気候感度の場合の総コストの比較によりオプション価値を推計した。
１．
３

SRM保有のエネルギー起源CO2排出パスへの影響とオプション価値+2.0℃目標（2100年時点、産業革命以前比）ケースについては、気候感度4℃といった高い気候感度の可能性が含まれているため、解が得られなかった。
+2.5℃目標ケースの結果を図1に示す。気候感度の不確実性が2050年以降に解消すると仮定しているため、その時点から排出パスが3分岐する。気候感度が大きい程、排出削減は厳しいものとなる。SRMオプションを有しない場合（青線）
は、シナリオ3（気候感度T2x=4℃）のように厳しい排出削減シナリオが含まれると、短中期（2000-2040年）に厳しい排出削 減 パ ス を 提 示 す る 傾 向 が あ る。 一 方 で、
SRMオプションを有していて、2050年以降にシ ナ リ オ3（T2x=4 ℃） が 生 起 し た 場 合 にSRMを実施する場合（赤線）、2050年以降だ
けでなく、不確実性下（2000-2040年）の短中期の必要削減量にもゆとりが生まれる。このとき、中位の気候感度の排出パス（太い青線と赤線）に注目すると、SRMを保有するな
らば、気候感度が中位と確定的な場合（緑線）
図１

SRMオプション保有が不確実性下のCO2排出パスに及ぼす影響（+2.5℃目標）に求められる排出削減と同程度での排出削減が望ましいこととなる。

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 2015

SRMのオプション価値を、中位の気候感度（不確実T2x=3℃）の排出パス（図1の太い青線と赤線）の全期間の総エネルギーシステムコストの差額として定義
すると、+2.5℃目標時のオプション価値は約45.6兆円（1ドル100円換算）、+3℃目標時のそれは約20.1兆円と推計される。なお、+2.4℃目標時のオプショ
ン価値は約327.3兆円と推計され、気温目標の厳しさに比例してオプション価値は逓増する。
１．
４

結論

既往研究では、厳しい排出削減シナリオが含まれると、その実現確率が小さい
としても短中期に厳しい排出削減パスを提示する傾向がある1)。しかし、即効性があり比較的費用対効果が高いと見られるSRMのようなオプションを有することで、短中期の緩和策による経済リスクが低下し、長期の研究開発投資や適応策をふまえた総合的なリスク管理戦略に柔軟性が生まれる可能性が示唆される。気候感度について安全サイドを前提に緩和戦略を立案する必要性が小さくなり、気候感度中位値を前提としたような戦略が正当化され得る。
参考文献
1)Akimoto, K.; Decision analyses for energy strategies on global warming issues with anenergy systems model of optimization type, Doctoral thesis, (1999).

２．米国による海外石炭火力発電所新設に対する公的融資制限の評価
２．
１

はじめに

米国は2013年、海外の石炭火力発電所新設に対する公的融資の終了を発表した1)。但し代替手段がない最貧国における最高効率の石炭火力技術と、CCS技術を導入する施設は例外としている。米国発表の融資制限の条件下では2)、国際復興開発銀行（IBRD）融資適格国及びIBRD・国際開発協会（IDA）の混合融資適格国（IDAブレンド国）に関していえばCO2排出原単位500gCO2/kWh以下を満たすCCS付設の石炭火力のみが支援対象となる。
同融資制限の目的は、他の燃料と比べてCO2を相対的に多く排出する石炭火力発電の新設を制限し低炭素の発電技術への投資を促進することであるが、先進国及び国際開発金融機関（MDBs）が石炭火力に対する融資を制限することが実効性を伴ったGHG排出削減に貢献するのか検討する余地がある。たとえ先進国及びMDBsによる石炭火力の融資制限があったとしても途上国の中には自己資金で建設あるいは他の金融機関から融資を得て、安価な低・中効率の石炭火力発電を導入する可能性があり、そうなれば同融資制限による削減効果は限定的もしくは逆効果にもなり兼ねない（このような状況を融資制限による潜在的な抜け道（loophole）と呼ぶ）。

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〉

２．
２

RITE Today 2015

目的と手法

石炭火力発電所の新設に関する制約について、4つのシナリオを想定し、GHG
排出量と平均削減費用を推計した。シナリオAは全ての種類の石炭火力の新設が可能である場合を（ベースケース）、シナリオBは全ての国で高効率石炭火力（超々臨界圧発電、先進超々臨界圧発電、石炭ガス化複合発電、石炭ガス化燃料電池複合発電）の新設のみ可能である場合を、シナリオCは米国の公的融資条件となる
CCS付設の石炭火力の新設のみを認める場合を想定した。更にloopholeを詳細に表現するため、先進国に関しては米国による国内規制及び先進国による海外公的融資の制限を考慮し、CCS付設の石炭火力のみを認めるシナリオを想定した（シナリオD）。ここで途上国に関しては自己資金で建設あるいは他の金融機関から融資を得ることが可能なこと、そして融資制限の最貧国免除条項を考慮し、低中所得国・高中所得国及び低所得国は全ての種類の石炭火力を認めるとした。一般に、世界の公的融資支援の適格国であるか否かは受入国の所得に応じて判断されるため、「高所得国（HICs）」、「高中所得国（UMICs）」、「低中所得国（LMICs）」
及び「低所得国（LICs）」の4つの地域グループに分類した。尚、融資制限の効果を見るために、特段の温暖化対策が無い場合の推計を示す。
２．
３

分析結果

図2はloopholeに陥るシナリオを含めた2030年時点の世界のGHG排出量と平均削減費用とのシナリオ間比較を示している。新設規制が機能すれば（シナリオC）、ベースライン比で約5Gtの削減が可能となるが、平均削減費用は+$32/
tCO2eq.となりシナリオ間で最も高い。しかし、途上国で強力な排出抑制策がとられていない場合、このような高い費用をかけてCCS付設の石炭火力を導入する経済インセンティブが低くなるためloopholeが生じる恐れがある。シナリオCを念頭にしても結果としてloopholeに陥る場
合がシナリオDである。高効率
石炭火力を認めたシナリオBと比較した場合、高所得国の排出量は減少するが、高中所得国及び低中所得国の排出量は増加
し、loopholeに陥る状況を表し、平均削減費用は高くなる。全ての国に対して高効率石炭火力を認めることはloopholeに陥る場
図２

世界のGHG排出量と平均削減費用のシナリオ間比較（2030年、特段の温暖化対策が無い場合）合と比較して、GHG排出量及び平均削減費用の両観点から望ましいことが示唆される。

23

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．
４

RITE Today 2015

考察

世界全体で強力な排出抑制策がとられていない状態では（ここでは特段の温暖化対策が無い場合の結果を提示）、CCSを付設しなければならないという途上国への融資制限はloopholeを招き却って世界のCO2排出を増大させる恐れがある。
高効率石炭火力を認めることでloopholeの誘因を小さくすることが重要であり、高効率石炭火力に対する公的融資を認めるような方向に修正した方が、平均削減
費用が低く、実効ある排出削減になると考えられる。
参考文献
1)Executive office of the president; The president’s climate action plan, The White House,

Washington (2013).
2)U.S. Department of the Treasury; Guidance for U.S. positions on multilateral developmentbanks engaging with developing countries on coal-fired power generation (2013).

３．日本の環境自主行動計画の総括評価
３．
１

はじめに

1990年を基準とした温室効果ガス削減目標を定めた京都議定書の第１約束期間（2008年～2012年）が終了した。日本は、京都議定書の1990年比6%削減
目標を超える8.4%削減を達成したとされる。この目標達成において、中心となったのは経団連を主とした自主行動計画と見られ、自主行動計画における業種毎の排出削減努力についての分析を行った。
３．
２

経団連環境自主行動計画の経緯と分析

経団連は1996年7月「経団連環境アピール」を発表、1997年6月「経団連環
境自主行動計画」を発表した。各業種における温暖化対策の目標に加え、経団連としても「2010年度に産業部門及びエネルギー転換部門からのCO2排出量を1990年度レベル以下に抑制するよう努力する」目標を設定し、温暖化対策を推進してきた。政府も1997年12月、産業構造審議会等における自主行動計画のフォローアップ実施を決定し、翌1998年度より開始された。同年、「地球温暖化対策推進大綱」でも自主行動計画による排出削減への取り組みが明確化された。温暖化対策の計画策定業種は1997年度当初の経団連傘下の37業種から、2012年
度には経団連傘下の61業界団体・企業を含む全114業種まで増加してきた1)。
自主行動計画は環境の異なる様々な業種が様々な指標の下で実施されたため、本分析では業界団体間の比較を定量評価するのに適していると考えられる経団連傘下の産業部門およびエネルギー転換部門の34業種を対象に、公表データ2)を用いて、複数の評価指標により、その排出削減効果、努力に関する分析を行った。
３．
３

分析結果

各業種のエネルギー原単位改善（生産活動量あたりのエネルギー消費量）は総じて進展しているが、悪化している業種もあり、またエネルギー消費量が増大している業種もある。しかしながらエネルギー消費量のみならず、原単位も生産活
動変化の影響を受けることが多い。図3は、各業種における年間のエネルギー原
単位変化が年間生産活動指数変化によってどの程度説明されるのかについて分析
し、原単位が悪化（もしくは改善）した理由が生産活動指数変化として説明でき24

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 2015

るのか否かについて評価を行った。横軸を1997-2010年の期間について各業種のΔ生産活動指数とΔエネルギー原単位の相関の説明性（R2 乗値）、縦軸を
1990年比の2010年のエネルギー原単位指数をとって示した。図中では自主行
動計画における各業種の数値目標の種別についても色分けで示している。まず、業種がA～Cの領域に分布されているように、目標の種類（エネルギー使用量、エネルギー原単位目標、CO2排出量、CO2原単位目標）の違いによる削減対策の度合いの差異はほとんど認めることができなかった。次に、エネルギー原単位が悪化した業種であっても、その大部分は生産活動量の悪化によって比較的高い
説明性を有することが示された（日本産業車両協会など、Cの領域）。すなわち、経済活動が悪化したことに伴って原単位が悪化している可能性が高く、原単位改善を怠ったということではなく経済状況からの避けがたい面があったとも推定される。なお、Aの領域に分布する業種は生産活動の変動の影響を受けずに原単位改善に努めた可能性があることを示している。

注1）数値目標を2種設けた業種は2種のマーカーを組み合わせて表記
注2）エ ネルギー原単位指数は、日本ア
ルミニウム協会、日本伸銅協会は1995年度、日本産業機械工業会、
日本ベアリング工業会、日本工作機械工業会は1997年度、日本乳業
協会は2000年度が基準年
図3

産業・エネルギー転換部門参加業種におけるエネルギー原単位変化と原単位変化に対する生産活動変化の説明性（R2）の関係（1997-2010年）

３．
４

まとめ

京都議定書第１約束期間の排出削減目標の達成に、自主行動計画の下で産業部
門は大きく貢献したと評価できた。温室効果ガス排出削減の取り組みの程度を測ろうとする場合、基準年比での温室効果ガス排出増減だけではその削減努力を一概に評価することはできない。また、エネルギー原単位の増減やその絶対値の大小だけで評価できるほど簡単でもない。排出削減は既に達成しているエネルギー
効率水準、経済成長・経済活動変化の違いなど、それぞれ異なった様々な事情の中でできる限り同じような水準の努力で排出削減に取り組む必要がある。
そして、それを適切に評価することが更なる取り組みを促すことにもつながるものと考えられ、本分析はそれに寄与するものと考えている。なお、これらの分析は、2014年4月に政府がとりまとめた「自主行動計画の総括的な評価に係る検討会
とりまとめ」の一部として活用された。
参考文献
1）経済産業省自主行動計画の総括評価に係る検討会 (2014)2) 経団連；環境自主行動計画（温暖化対策編）2013年度フォローアップ概要版（2012年度実績）

25

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 2015

４． 電気料金値上げの製造業への影響評価
４．
１

はじめに

大震災以降、電力をとりまく環境が大きく変化している。原発の再稼働が進まない中、石油・ガスを中心とした化石燃料発電の依存が強まり、電気料金の値上げが進んでいる。各電力会社により既に実施された電気料金値上げは、一部の原発再稼働を前提としたものであったが遅れているため、更なる値上げが不可避な状況となってきている。また震災以降、化石燃料に関する燃料費調整制度による調整額（燃調費）も大きくなっている。さらに、固定価格買取制度（FIT）の賦課金による電気料金値上げ幅も今後大きくなることが見込まれている。このような料金値上げに対して多くの企業では事業への深刻な影響が報告されている1)。
電気料金の値上げは、製造業を中心に産業への影響が大きいと考えられ、定量的な分析が重要である。生産における電力使用状況は地域や業種によって大きく異なるため、産業影響についてより現実的に把握するためには、地域や業種を詳細に分析することが重要である。そこで、製造業に関して、電気料金値上げの影
響について都道府県別・産業別に分析した。
４．
２

分析方法

工業統計2)の震災前の平成22年確報値を利用し、電気料金値上げによる製造業への影響を評価した。分析の対象は、従業者数4人以上の事業所の、都道府県別の細分類別産業（約540産業）である。本分析では、次の4ケースを想定した。ケー
ス①では、震災以降に電力会社により実施された電気料金の値上げ（2014年12月現在）を想定した。ケース②、③では、原発ゼロ想定時の低位、高位推計による値上げをそれぞれ想定した。ケース①～③では、いずれも燃調費とFIT賦課金（現在稼働開始分のみを想定；全国一律+0.75円/kWh3)）を料金値上げに含めた。
ケース④では、ケース①の想定を、FIT賦課金についてのみ、認定を受けた設備が全て稼働した想定（全国一律+3.12円/kWh3)）に変更した。各ケースの想定した料金の値上げ率は、ケース①では+15.6%～+54.5%（震災前比。幅は地域による違いを表す）、ケース②では+15.6%～+57.9%、ケース③では+15.6%～+65.2%、ケース④では+35.4%～+70.8％である。
４．
３

分析結果

図4は、製造業従業員一人当たりの電気代増分額を示している。ケース①では、全国平均の製造業従業員一人当たりの年間電気代増分額（震災前比）は約15.2万円と推計された。このうち、既に実施された値上げ（燃調・FIT分は含まず）
による一人当たり増分額は約5.5万円、燃調費とFIT賦課金（現稼働開始分のみ）による増分額はそれぞれ約7.3万円、約2.4万円と推計された。原発再稼働が全く見込めない場合には、一人当たり増分額は約18.3～20.1万円と増加し（ケース②、③）、深刻な影響はより一層大きくなる。また、FIT賦課金については、現在認可された設備が全て稼働した場合には一人当たり増分額が追加的に約7.7万円増加し（ケース④）、今後の更なる深刻な影響が示唆された。また、影響の地
域的な差異は大きく、千葉県のように電力多消費産業が集積する都道府県では製造業への影響は非常に大きいことが示された。図5は、ケース①における産業別26

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 2015の従業員一人当たりの電気代増分額を示した。化学工業や鉄鋼業などの一部の業種には、極めて深刻な影響が示された。

図4

値上げ要因別の、製造業平均の従業員一人当たり電気代増分額（震災前比）（左：全国平均、右：千葉県）

図5 産業別の従業員一人当たり電気代増分額（震災前比）：細分類区分における上位10産業（全国平均）（ケース①）
注：グラフの赤、緑、黄、青色は、産業中分類における化学工業、非鉄金属業、鉄鋼業、窯業・土石業にそれぞれ属することを示す。

４．
４まとめ

電力はほとんど全ての産業の根幹を支える必要不可欠なエネルギーであり、安定的かつ安価に供給されることが極めて重要である。本分析では、原発停止による電気料金上昇により、一部の地域では製造業への影響は大きく、また、電力多消費産業など、一部の業種には極めて深刻な影響が推計された。原発再稼働が無い場合には、より一層の深刻な影響が予想された。また、FIT賦課金については、
今後FIT認可設備が全て稼働した場合においては、更なる深刻な影響が推計された。本分析の結果より、経済への悪影響が拡大する前に、料金上昇を抑制する効
果的な方策を講じることの重要性が示唆された。（分析の詳細についてはRITE
WEBサイト4)を参照ください。）
参考文献
1）日本商工会議所, 電気料金・エネルギーコスト高騰が招いた窮状
2) 経済産業省,工業統計(平成22年確報), 20123) 資源エネルギー庁, 直近の認定量が全て運転開始した場合の賦課金等について(新エネルギー小委員会
第4回配布資料), 20144) RITE, 電気料金値上げによる都道府県別の製造業への影響分析, http://www.rite.or.jp/Japanese/labo/sysken/about-global-warming/ouyou/zenkoku-electricityprices.html

27

研究活動概説〈バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み〉

RITE Today 2015

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

信龍

亮志

サブリーダー・副主席研究員

主任研究員

田中

裕也

研究員

竹本

訓彦

佐々木朱実

主任研究員

須田

雅子

研究員

渡邉

彰

稲富

副主席研究員

主任研究員

北出

幸広

研究員

生出

伸一

副主席研究員 Crispinus A.Omumasaba

健一

主任研究員

豊田

晃一

研究員

小川

昌規

副主席研究員

寺本

陽彦

主任研究員

加藤

直人

研究員

久保田

副主席研究員

城島

透

主任研究員

長谷川

研究員

小暮

高久

副主席研究員

平賀

和三

研究員

猿谷

直紀

研究員

橋本

龍馬

研究員

前田

智也

グループリーダー代行

乾

将行

智

健

グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み
１．はじめに
昨年の世界エネルギー分野における最大のトピックスは、昨年10月以降の原油価格の急激な低下であり、夏にはガロン$100を超えていた原油価格は今年に入ってガロン$50割れが続き、さらに下がるとの予想もある。当グループでは、
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ため、この原油価格の低下がバイオリファイナリー産
業にどのような影響を与えるのかを注目している。化石燃料の価格低下でガソリ
ンやナフサを原料とする石油化学産業の競争力が回復しているが、従来型化石資源への依存は、クリーンエネルギーやグリーン化学品の開発を妨げ、CO2排出量を増加させることにより地球温暖化がさらに深刻になることは間違いない。
2番目のトピックスは、年産10万KLを超えるセルロース系エタノールの大規
模商業プラントが欧州や米国で稼働したことである。米国では政府支援によるところが大きいが、セルロースエタノールは、従来のコーンエタノールよりもCO2
排出削減効果が大きく、資源量も豊富で食料資源とも競合しないことから、
クリー
ン燃料の切り札として大きな期待が寄せられている。2015年にはブラジルでも同様の設備の稼働が予定されている。
最後は、バイオ素材やバイオポリマー等のグリーン化学品の大幅な市場拡大である。米国の調査会社によると2017年までに現在の約倍の1300万トンを超える生産量に増加する見込みである。従来型のバイオ化学品の代表である乳酸やコ
ハク酸、アミノ酸に加えて、バイオプラスチックである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）のさらなる市場拡大が予想されている。このように、2015年もグリーン燃料・化学品の生産拡大が期待されるが、前述したように原油価格の低下がどのような影響を与えるかが注目される。

28

研究活動概説〈バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み〉

RITE Today 2015

２．世界のバイオ燃料生産状況と次世代バイオ燃料への期待
2014年の世界バイオエタノール生産量は、F.O. Licht社などによると238億
ガ ロ ン（9000 万 KL） を 超 え 従 来 生 産 量 を 上 回 る 予 測 で あ る（ 図 １）。
Renewable Fuels Association によると米国の昨年のバイオエタノール生産量
も一昨年より増加して過去最大の142億ガロンと予測され、世界生産量の約60％を占める見込みである。

図１

２．
１

世界燃料用エタノール生産量

米国での再生可能燃料基準（RFS）とセルロースエタノール商業生産の開始

米国では、バイオ燃料（再生可能燃料）の製造・消費拡大を行うため、2005年に制定した再生可能燃料基準（Renewable Fuel Standard：RFS）により米
国環境保護庁（EPA）が毎年の使用義務量を決定して、バイオ燃料の普及を推進していた。しかし、ここ数年の米国でのガソリン消費の低下やブレンドウォール（RITE Today 2014参照）のため、EPAでは2014年度や2015年度の使用義務量を低減する模様である。一方、非可食バイオマスへの原料転換については、前述したように漸く昨年からセルロース系エタノールの大規模プラントが稼働を始め、今年にはさらに最大規模のプラントがアイオワ州で稼働する予定である。これらのプラントはコーンストーバー等の農業残渣を酵素加水分解して得られた混合糖を原料としてエタノール発酵を行う。一方、従来型コーンエタノールの生産も昨年末にかけて米国では過去最高になった。この理由は、原料であるトウモロ
コシ価格がこの数年豊作で$4/ブッシェルと低下していることやバイオエタノー
ル価格の高止まり、米国産バイオエタノール輸出の増大などが原因と言われている。
２．
２

次世代バイオ燃料の現状

エタノールに続く次世代バイオ燃料として注目されているのが、バイオブタ
ノールである。ブタノールは熱密度が高く、水にはほとんど溶けないために製油所で混合し、既存のインフラ設備（パイプライン）で輸送できるという大きな利点がある（バイオブタノールの生産方法についてはRITE Today 2014を参照）。

29

研究活動概説〈バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み〉

RITE Today 2015

米国では、トウモロコシを原料とした商業レベルでのイソブタノール生産設備が昨年から稼働を開始している。この設備では、既存のバイオエタノールプラントの発酵と蒸留工程を改造することによりバイオブタノールを生産している。現状
では、米国バイオエタノールの収益性が高く、バイオブタノールの急拡大は難し
いが、ブタノールは燃料だけではなく、C4化学品やジェット燃料等への原料としても有望なため、今後の発展が期待されている。
３．世界のグリーン化学品生産の現状と期待
コハク酸や乳酸、バイオPETなどのバイオベース化学品（グリーン化学品）の市場が拡大しており、今年は世界化学品市場の10%を占めるという予想もある。
昨年も欧州大手化学品メーカーが、バイオアクリル酸から高吸水性樹脂の生産に成功したとして話題になった。このアクリル酸の原料は、グルコースを原料とした発酵産物である3-ヒドロキシプロピオン酸である。この他、タイヤメーカーとバイオ企業によるバイオイソプレン生産や、米国バイオベンチャーによるポリア
ミド原料（ドデカン2酸）の商業生産プロジェクトなどが報告された。グリーン
化学品の中でも特に生産が急拡大しているのはバイオプラスチック分野で、上述したバイオPETとバイオPEが市場を牽引している。国内でも今年のバイオプラ
スチックの市場規模は4万トンを超えると予想されている。用途は、飲料用ペッ
トボトルやレジ袋である。一方、従来型生分解樹脂の代表であるポリ乳酸も、
シェールガス採掘における目止め剤や採掘量を増やすための支持材料（ドリリン
グケミカル）として新たな市場の開拓が進んでいる。
４．RITEの技術開発
４．
１

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。

図２

30

RITEバイオプロセス（増殖非依存型バイオプロセス）の特徴

研究活動概説〈バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み〉

RITE Today 2015

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微生物（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、このため増殖に必要な栄養やエネルギーが不要である。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（space time yield；STY, 単位反応容積の時間あたりの生産量）を備えたバイオプロセスが実現した。
また、セルロース系バイオマスの加水分解物である混合糖には、セルロース由来のC6糖類と、ヘミセルロース由来のC5糖類（キシロース、アラビノース）が共存しているため、発酵工程に用いる微生物は、混合糖中のC6糖類とC5糖類を同時利用できることが効率的物質生産に必須の条件となる。我々は、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、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発酵阻害物
質（フェノール類やフラン類、有機酸類など）に対しても、RITEバイオプロセ
スは、高い耐性を示す。この理由は、発酵阻害物質の作用機構は微生物の増殖阻害であり、我々のプロセスは非増殖状態で物質生産が行われているため、発酵阻
害物質から影響を受けにくいと考えられる（詳細はRITE Today 2013～2014参照）。
現在、コリネ型細菌のゲノム情報に基づいたメタボローム解析や代謝設計、システムバイオロジーを駆使した遺伝子改良により、本プロセスを利用したバイオ
燃料やグリーン化学品の拡大を進めている。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、従来の発酵生産では細胞に対する毒性が強く、発酵生産が不可能と言われていた高細胞阻害物質製造技術へのチャレンジについて
紹介する。
４．
２

高細胞阻害物質の生産技術開発への挑戦

高細胞阻害物質とは、微生物による発酵生産を阻害する物質であり、主に微生物細胞への毒性により、増殖停止など生産性に影響を与える物質を指す。具体的には、フェノールやブタノール等のアルコール類がよく知られている。このような物質を発酵法で生産させると増殖阻害のため低い生産性（生成速度の低下、最終生成物濃度の低下等）を示し、実用生産は困難とされてきた。しかし、我々が開発したRITEバイオプロセスは、増殖非依存型バイオプロセスであるため増殖を伴う従来型発酵法と比較して阻害物質による影響が少なく、さらにコリネ型細菌は、芳香族化合物やアルコールに対する耐性が高い（図3）。これらの特徴を生かして高細胞阻害物質の生産技術開発を行った。次章で独自に開発した2段工程法によるフェノール生産について解説する。

31

研究活動概説〈バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み〉

図３

４．
３

RITE Today 2015

高細胞阻害物質の生産技術開発への挑戦

2段工程法によるグリーンフェノール生産技術開発

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り、そのグリーン化が期待されていたが、細胞毒性が強く、グリーン化は困難と言われてきた。しかし、我々が開発した「増殖非依存型バイオプロセス」は増殖とリンクせず物質生産が可能なため、フェノール生産においても増殖阻害の回避が期待できること、さらにコリネ型細菌は、0.2%のフェノール存在下でも良好に増殖を示し、0.24%のフェノール存在下においても増殖可能であるなど、大腸菌等の微生物と比較してフェノールに対して高い耐性を示した。我々は、この組み合わせに加えて、実用生産を達成するためには生産プロセスのさらなる改良が必要と考え、増殖非依存型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）。

図４２段工程法によるグリーンフェノール製造プロセス

2段 工 程 法 で は、 細 胞 毒 性 の 少 な い 中 間 体（4-ヒ ド ロ キ シ ベ ン ゾ エ ー ト（4-HBA））を増殖非依存型バイオプロセスで高生産し、続いてこの中間体を原料としてフェノールを生産する。4-HBAからフェノールへの変換は、4-HBA脱炭酸酵素による一段反応であり、フェノールによる該反応への阻害は低く、グルコースからのフェノール直接生産に比べて非常に高い生産性が可能になった。今回開発したグリーンフェノール生産システムは、既存の報告を大幅に上回り、最
終フェノール濃度22 g/Lを達成した。今回開発した2段工程法は、これまでにな32

研究活動概説〈バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み〉

RITE Today 2015

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る。この2段工程法の展開については5章及びトピックスで紹介
する。
４．
４

100%グリーンジェット燃料生産技術開発

IEA（国際エネルギー機関）によると、2050年に運輸部門で最大のCO2排出量 割 合（40 ％） を 占 め る の は 航 空 機 部 門 と の 予 想 で あ る（IEA Energy
Technology Perspective 2010）。現在、航空機からのCO2排出量は運輸部門の約20%を占めるが、航空機は液体燃料を使用するため抜本的な改善策が容易ではなく、機体の軽量化などの対策が進んでも、旅客数やLCCの増加によりCO2
排出量が増え続けることが大きな理由とされている（図5）。
従って、航空機からのCO2排出削減対策として、バイオマスを原料とするバイオジェット燃料に大きな期待が寄せられている。現在使用されている石油系
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、その物理的性質は規格化されている。しかし、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、芳香族化合物を添加する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ない。そこで、我々は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方法を提案した（図6）。
本提案では、前述した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微生物を創製し、従来の発酵生産法では製造が困難な100%グリーンジェット燃料製造技術を開発する。

図５ 航空機からのCO2排出量の予測

図６ 100%グリーンジェット燃料生産技術開発

５．実用化への取り組み
５．
１

グリーンフェノール開発株式会社の設立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段工程法による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社と共同で平成26年5月にグリーンフェノール開発株式会社を設立した。詳細はトピックスを参照されたい。

33

研究活動概説〈バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み〉

５．
２

RITE Today 2015

ブタノール

次世代バイオ燃料として期待されているブタノールについては、ブタノール生合成系遺伝子を導入したコリネ型細菌を用いたRITEバイオプロセスにより、非可食バイオマス由来の混合糖を原料とした生産技術開発を継続している。混合糖からの高変換率（対糖収率）を目指し、代謝工学を駆使してコリネ型細菌の育種を行い、ブタノール生成における高いSTYを実現している。ブタノールはフェノー
ルと同様に微生物の増殖に対し強い細胞毒性を有し、ブタノール生産を阻害することが知られているが、コリネ型細菌は他の微生物よりもブタノール耐性が優れている。我々は、さらに膜を利用した効率的なブタノール回収法と組み合わせてブタノール濃度（～数%）を効率的に濃縮する生産システムの開発に着手している（図7）。また、昨年紹介した航空機燃料素材としての利用をめざしたプロジェ
クトについては、米国立再生可能エネルギー研究所（NREL）等との国際共同体
制で取り組んでおり、独自に開発した突然変異導入法による高ブタノール耐性株の取得や高機能性酵素の導入による菌体改良により、糖類からの高いブタノール
収率を達成した。ブタノール製造技術については、実用化菌体の開発は順調に進んでおり、今後は回収法を含めたブタノール生産システムとして、関心のある企業と共に実用化開発を進めていきたい。

図７

５．
３

連続生成反応と膜回収法を組み合わせたブタノール生産システム

シキミ酸の製造技術開発

シキミ酸は、インフルエンザ治療薬タミフル（oseltamivir）合成の中間体として、世界的に需要が高まっている。タミフルはパンデミック対策のため備蓄が必要であるが、原料のシキミ酸の不足が課題であった。シキミ酸は3つの不斉炭素原子を有する環状ヒドロキシ酸でありタミフルの他、様々な医薬品、化成品、化粧品、農薬等の原料や合成中間体として重要である。従来シキミ酸は、植物のシキミ（ハッカク）の乾燥果実より抽出、精製されていたため、低収量でコストが高かった。また、シキミ生産が中国に集中し、乱獲などの問題もあったため、安価な再生可能原料からのバイオプロセスによる生産が望まれていた。RITEでは、コリネ型細菌の芳香族アミノ酸等の生合成経路の中間体であるシキミ酸に早くから着目し（図8）、糖類の取り込み系やシキミ酸生合成経路の強化、シキミ

34

研究活動概説〈バイオ研究グループ・グリーン燃料・グリーン化学品の生産技術開発に向けた取り組み〉

RITE Today 2015

酸分解経路の遮断等の改良をコリネ型細菌に実施し、今まで報告されていた値と比較して大きく上回るシキミ酸生産性を達成した。本技術開発は、多数の反響を企業から頂いており、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。

図８

コリネ型細菌における芳香族化合物生合成とシキミ酸

６．終わりに北米で新型天然ガス（シェールガス）の生産が本格化し、世界のエネルギー市
場や経済・産業構造を大きく変える「シェールガス革命」が進行している。シェー
ルガス等を原料とする「新・石油化学工業」は、今後急速な生産規模の拡大が予測されている。これによるメタンやエチレンベースの化学品は、かなりのコスト競争力を持つと予想されるが、逆に、炭素数4以上の化学品、および芳香族化学
品は価格上昇が予測されている（図9）。このような動きは、将来的にはバイオ
リファイナリー産業にとって追い風になると予測される。

図９

シェールガス革命による化学産業への影響

今後とも、本誌面で紹介した従来の発酵法では生産が困難であった「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や、ブタノールに代表される
グリーンジェット燃料の生産技術開発などに注力し、バイオリファイナリー産業の拡大による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。

35

CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および研究活動概説〈化学研究グループ・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 〉

RITE Today 2015

化学研究グループ

グループリーダー

中尾【コアメンバー】

主任研究員

池田

健一

研究員

伊藤

史典

サブリーダー・主席研究員

主任研究員

岡島

重伸

研究員

来田

康司

東井

隆行

主任研究員

甲斐

照彦

研究員

斉藤

崇

主席研究員

伊藤

直次

主任研究員

加藤

次裕

研究員

段

淑紅

主席研究員

佐藤

譲宣

主任研究員

後藤

和也

研究員

沼口

遼平

主席研究員

西田

亮一

主任研究員

研究員

藤木

淳平

副主席研究員

余語

克則

研究員

山崎

浩太

真一

フィローズ アラム チョウドリー
主任研究員

三上

智司

主任研究員

山田

秀尚

主任研究員

山本

信

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。
RITE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。開発された化学吸収液は、民間企業で採用され、昨年秋にCO2回収設備商用1号機が運転を開始した。
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る。最近では、
膜材料の改良を進め、ラボレベルでプロジェクトの目標性能を示す複合膜の開発に成功した。
吸着法では、これまでに蓄積した化学吸収法等のCO2分離・回収技術をベース

36

CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および研究活動概説〈化学研究グループ・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 〉

RITE Today 2015に、CO2高効率回収・低エネルギー消費型の固体吸収材（目標とする分離・回収
エネルギー 1.5GJ/t-CO2）を見出すべく研究開発に取り組んでいる。これまでに、
RITE液をベースとして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。
また、これまで、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ってきたが、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、取り組みを強化しつつある。
近年、我が国では、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やアンモニア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取り出すシリカ膜やゼオ
ライト膜、アンモニアから水素を取り出すパラジウム膜、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組んできた。
2004年度から2008年度においては、「低品位廃熱を利用する二酸化炭素分離回収技術開発」プロジェクト（COCSプロジェクトと呼称）を企画推進し、引き続き、製鉄所プロセスガスからのCO2分離・回収を目的とした環境調和型製鉄プロセス技術開発プロジェクト（COURSE50 Step1、2008～2012年度）に取り組んだ。
これ等のプロジェクトを通じて、吸収液の分離・回収エネルギー2.0GJ/
t-CO2を達成するとともに、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、開発することに成功した（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CO2回収設備商用機に採用され、昨年秋に1号機が運転を開始した。
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、2013～2017年度）に参加し、CO2分離・回収コストをより一層低減する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の吸収および放散性能に優れたアミン系化学吸収液を開発している。

37

CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および研究活動概説〈化学研究グループ・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 〉

図１

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

図２

COURSE50

RITE Today 2015

Step1

実証試験設備の外観

本研究の目的は、処理ガスの持つ高い圧力エネルギーをCO2の分離・回収および回収後のCO2圧縮工程に有効利用することで、それらに要するエネルギーを大幅に低減することができる高性能な吸収液（高圧再生型化学吸収液）の開発である。
現在開発中の高圧再生型化学吸収液は、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性能な化学吸収液であり、圧縮工程を含む分離・回収エネルギーとして、開発目標の1.2GJ/t-CO2以下を達成する見通しを得ている。
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「ゼロ・エミッ
ション石炭火力発電」がある（integrated coal gasification combined cyclewith CO2 capture & storage, IGCC-CCS）。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3）。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を回収できる新規な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4に分子

図３

38

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

CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および研究活動概説〈化学研究グループ・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 〉

RITE Today 2015

ゲート膜の概念を示す。ここで、膜中のCO2が分子サイズの小さなH2の透過を阻害することで、従来の膜では分離が難しかったCO2とH2を効率良く分離できる。
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、分離膜開発、膜モジュール開発、膜分離システム開発を実施中である（図5）。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。
最近では、ポリビニルアルコール（PVA）系の膜材料の改良を進め、ラボレ
ベルでプロジェクトの目標性能を示す複合膜の開発に成功し、実用化に向けて大きな一歩を進めることができた（図6）。今後は、さらなる複合膜性能の向上、耐久性や耐圧性付与等の実用化に向けた検討を進めていく。

図４

図５分子ゲート膜の概念図

技術研究組合による、分離膜、膜モジュール、膜分離システムの開発

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CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および研究活動概説〈化学研究グループ・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 〉

RITE Today 2015

図６ 分子ゲート膜の分離性能（QCO2：CO2透過速度、α：選択性）(1) H. Lin, B. Freeman et al., Science, 311, 639-642 (2006)

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。

4．固体吸収材の開発
これまでに蓄積した化学吸収法等のCO2分離・回収技術をベースに、2010年
度より経産省からの委託事業「二酸化炭素回収技術高度化事業」で、CO2高効率
回収・低エネルギー消費型の固体吸収材の開発とプロセス評価技術の開発を行っている（図7）。なお、本事業では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（目標とする分離・回収エネルギー 1.5GJ/t-CO2）を見出すべく研究開発に取り組んでいる。
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

図７40

二酸化炭素固体吸収材等研究開発

CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および研究活動概説〈化学研究グループ・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 〉

RITE Today 2015

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）。
プロセス評価技術の開発では、アミンとCO2の反応を考慮して、CO2分離・回収プロセスおよびCO2回収型の石炭火力発電システム全体を対象としたプロ
セスシミュレーション技術を構築し（図9）、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。
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するとともに、シミュレーションによりCO2分離・回収ネルギー<2.0GJの目途を得ている。

図８

計算化学を活用した高効率回収型アミンの探索

図９

CO2回収型発電システムのプロセス設計

41

CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および研究活動概説〈化学研究グループ・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 〉

RITE Today 2015

5．水素エネルギー社会を支える無機膜技術開発
昨年4月に閣議決定された第4次エネルギー基本計画の中でも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やアンモニア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、そのために必要な無機系水素分離膜および膜反応器（メンブレンリアクター）の研究開発を進めている。
2013年度に開始された文部科学省プロジェクトは2014年7月から戦略的イノ
ベーション創造プログラム（SIP）エネルギーキャリアプロジェクトとして改めてスタートしたが、RITEは広島大学、山口大学、宇都宮大学、工学院大学、産総研と共同で、「プロセス基盤技術」テーマを受託した。水素ステーション用の水素製造装置を出口とし、メチルシクロヘキサン用に対向拡散CVD法（図10）
により作製したシリカ膜などの多孔質無機膜、アンモニア用に細孔内充填型パラジウム膜（図11）の開発を進めて着実な成果をあげており、いずれの水素分離膜も高効率でコンパクトな水素製造装置を実現するものと期待できる。また、後者は従来のパラジウム膜に対して、その課題であった耐久性の大幅な向上、低コスト化が期待できる技術である。
一方、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
る水素製造装置を出口とし、メチルシクロヘキサン用の水素分離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・開発を行っている。単管膜反応器を用いた脱水素反応では、反応と膜分離を別々に行う場合と比較して反応温度の低減が可能なことを確認しており（図12）、大きな省エネルギー性が期待できる。今後さらなる低温化を図るとともに、モジュール化した水素製造装置の開発を進めていく。

Pd層

多孔質α-アルミ
ナ支持体

20μm

支持体細孔内にPd層形成
図1042

対向拡散CVD法によるメチルシクロヘキサン用シリカ膜作製法

図11

アンモニア用細孔内充填型パラジウム膜

CO2分離・回収技術の高度化・実用化、および研究活動概説〈化学研究グループ・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 〉

図12

RITE Today 2015

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

また、製鉄所プロセスガスからのCO2分離・回収を目的とした環境調和型製鉄
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、高度な水素分離性能と耐水蒸気性を兼ね備えた新しいCVDシリカ膜、およびそれを用いた膜反応器（水性ガスシフト反応、水素分離）の研究開発を進めている。

43

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

RITE Today 20152

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

グループリーダー

山地

憲治

主任研究員

大槻

芳伸

主任研究員

高野

修

野村

眞

主任研究員

喜田

潤

主任研究員

内本

圭亮

主席研究員

薛

自求

主任研究員

木山

保

主任研究員

和泉

宏典

主席研究員

上林

匡

主任研究員

三戸彩絵子

主任研究員

指宿

敦志

副主席研究員

太田

洋州

主任研究員

田中

良三

研究員

張

毅

副主席研究員

名井

健

主任研究員

岡林

泰広

研究員

中野

和彦

主任研究員

間木

道政

主任研究員

辻本

恵一

研究員

朴

赫

主任研究員

橋本

励

主任研究員

渡辺

雄二

研究員

伊藤

拓馬

主任研究員

西澤

修

主任研究員

利岡

徹馬

研究員

中村

孝道

主任研究員

中島

崇裕

主任研究員

中神

保秀

実適用を目指すCO2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。
国際エネルギー機関（IEA）は、「エネルギー技術展望2014」の分析において、世界の平均気温の上昇を2℃以内に抑えるという世界的な合意を達成するためには、CCSが2050年時点で必要なCO2削減量の17%を担う必要があるとするなど、CCSを重要な低炭素エネルギー技術の一つとして位置付けている。
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いる。この実証試験では、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）へ圧入し、CO2挙動モニタリング等を実施する計画である。
現在、RITEは、CO2地中貯留安全性評価技術研究開発、日中CCS-EORプロジェクト、国際連携・海外動向調査といった技術開発および情報収集に取り組んでおり、その成果をCCS大規模実証試験に適用し、我が国におけるCCS事業を推進することを目指している。
２．CO2地中貯留技術研究開発
地中へのCO2圧入について、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（モニタリング技術開発、挙動予測シミュレーション技術開発）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開発、海域環境影響評価手法開発）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技術事例集の作成を行っている。

44

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

図１

2

CO2地中貯留の概念図

図２

RITE Today 2015

CO2地中貯留の技術課題に対するRITEの取り組み

２．
１ 貯留性能評価手法の開発
貯留性能評価手法の開発は、「日本の地質特性に適した地質モデルの構築手法の開発」と「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精緻な地質モデル構築が不可欠である。CCS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した貯留層物性解析や地質モデル構築技術の開発が期待されている。RITEでは長岡実証試験サイトを例に、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。また、地層の堆積環境に基づく地層フレームワークを作成し、含泥率、孔隙率、浸透率等の貯留層物性を組み込むことで地質モデルを精緻化できることが明らかになった。
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圧入が広域地下水流動に与える影響の評価を行っている。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て解析し、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。
２．
２ 貯留層内のCO2挙動解析

図３

貯留層最上部（上）と最下部（下）の含泥率の三次元分布

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の評価手法の開発、CO2圧入時の地層の安定性モニタリング技術開発等、CO2地中貯留に資する様々な技術開発を行っている。

45

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

2

RITE Today 2015

・CO2圧入に伴う微小振動の評価手法の開発
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圧入サイトの浅部ボーリング孔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継続しており、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圧入時の地層の安定性モニタリング技術開発
CO2地中貯留サイトにおいて、地下の温度、圧力に加えて地層変形（ひずみ）を深度方向に連続的にモニタリ
ングすることは、CO2地中貯留の安全性を評価する上で重要である。RITEではCO2圧入時の地層の安定性モニタリング技術を開発しており、光ファイバーを用いて地層変形（ひずみ）を計測する基盤技術を確立した。この基盤技術の実用化を目指して、2012年度の現場試験結果をもとに、2014年度は深い坑井へ試作した長尺光ファイバーケーブルを設置し、実フィールド試験より実用化に向けた技術課題を検証した。
また、今後の実用化にあたっては、CO2地中貯留サイトに適した光ファイバーケーブルを製作する必要がある。
このため、温度、圧力、ひずみに対して高感度であることに加えて、十分な強度を持つ地中埋設型光ファイバーケー
ブルの開発も行っている。

図４

光ファイバーによる注水に伴う地層変形測定

・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、不均質な貯留層におけるCO2の挙動およびCO2と地層水との置換メカニズムの解明が重要である。X線CT装置により、不均質性が著しい実証試験サイトのコア試料内のCO2分布を可視化し、CO2と地層水との置換特性やCO2残留トラップメカニズムを解明した。可視化されたCO2分布と弾性波や比抵抗等の岩石物性との関連性を明確にし、CO2圧入サイトで得た物理検層や弾性波探査データの解釈に適用した。また、貯留層性能評価にその知見を生かすべくアップスケールの研究を進めた。
・長岡サイトでの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の深部塩水性帯水層に10,400トンのCO2を圧入した。RITEでは当該サイトにおいて、地中のCO2の状態のモニ
タリング手法やCO2挙動予測シミュレータの開発を行ってきた。地中貯留の実証試験は海外でも実施されているが、圧入後（ポスト・インジェクション）のCO2挙動を詳細にかつ10年以上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。

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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 貯留技術開発の取り組み〉
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2

図５

コア試料内のCO2分布状況の可視化画像

図６

RITE Today 2015

長岡サイトの観測井近傍のCO2挙動観測結果

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。2014年度には坑内物
理検層を実施し、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CO2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モニタリング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、初期の地質モデルの更新を行い、圧入されたCO2の長期挙動予測に必要な地質モデルが完成されつつある。

図７

圧入終了直後の坑井間トモグラフィ結果（左）とシミュレーション結果（右）の比較

２．
３ 貯留層外部へのCO2移行解析
海底下地層へのCO2貯留を実施する際には、海洋環境への安全性を確保するために、貯留層から海中にCO2が漏出していないことを監視する必要がある。CO2は気体あるいは海水に溶解した状態で海底から漏出すると想定される。
海水に溶解したCO2の監視方法の1つとして、海水の炭酸系（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がある。これまでに、公表観測データを基にケーススタディーを行い、炭酸47

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

RITE Today 2015

系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を測定し、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ている。その結果、沿岸域において炭酸系は自然条件により短期間に大きく変動する場合もあるが、同時に溶存酸素量の変動を測定することにより炭酸系の自然変動の幅を正確にとらえることができ、漏出による異常値を高精度で検出できる可能性が示された。
また、CO2が気体として漏出した場合、海水中の気泡は音波を強く反射・散乱するため、音響機器による監視が有効と考えられる。これには海底探査や水深測量に利用されてきたサイドスキャンソナーやマルチビーム測深器等によって気泡の検出が可能となるため、天然のガス噴出海域での観測や人工的に噴出させた気泡を用いた検出試験を通じて、検知感度の検討を行っている。この結果、比較的小さな漏出でも検知可能であることが示された。
音響探査はさまざまな機器が開発されてきており、面的な広域監視から測点を絞ったスポット監視まで多様な対応が期待できる。
さらに、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モデルを構築している。海の流れは、必ずしも流れがある海域の直上や周辺を吹く風によってのみ作られるわけではな
く、
遠く離れた海上を吹く風などによって作られることもある。そこで、数百kmスケールの海域のシミュレーショ
ンができる数値モデル（広域モデル）とCO2の漏出域周辺を高い精度で計算できる数値モデル（狭域モデル）の二つ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。これまでに、広域モデルで現実的な流れが再現できていることを確認した。また、狭域モデルに時空間的に変化できる海面風応力を与えられるようにし、側面境界に時空間的に変化できる水温や塩分を与えられるようにした。図８は250トン/年の漏出率で行った狭域モデルのシミュレーション結果である。

図８

狭域モデルで行ったシミュレーション結果⒜漏出CO2濃度の鉛直断面図、⒝漏出点付近拡大図（aの黄色枠内）､ ⒞漏出点における漏出CO2の時系列

２．
４ CCS実用化に向けた技術事例集の作成
1996年に北海油田のSleipnerにおいてノルウェーが世界初のCO2帯水層貯留事業を開始した。その後、豪州、米国、欧州、日本などでも、CO2地中貯留プロジェクトが行われており、CCS関連技術の事例が増えている。また、CCSの普及に必要な法規の整備が進められている。
RITEは、CCS事業の国内普及や海外展開を見据え、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。国内事例としては、長岡実証試験と苫小牧大規模実証試験を、また、海外事例としては、米国（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。
2014年度には「CCS技術事例集検討WG」が設置され、CCSに関連する分野の専門家のご指導を踏まえて、

48

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

2

RITE Today 2015

事例集の作成を進めている。現在の計画では、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2020年度までに完成させる予定である。

図９
表１

CCS技術事例集の構成
CCS技術事例集の主な内容
主な内容

第 1 章

基本計画

CCS事業の基本計画策定（事業の目的、選定条件など）

第 2 章

サイト選定

候補サイトの中から、事業サイト選定する

第 3 章

サイト特性評価

選定サイトの特性評価（貯留性能、遮蔽性能等、安全性）

第 4 章

実施計画

第 5 章

設計・建設

サイト開発、坑井(設計、掘削、仕上)、圧入設備、監視設備など

第 6 章

操業・管理

CO2貯留事業の認可取得、CCS事業の開始から終了まで

第 7 章

サイト閉鎖

陸上設備の撤去、坑井の検査と修復、監視設備の更新

第 8 章

閉鎖後管理

坑内圧力、坑内CO2挙動、CO2漏洩等の監視継続

第5章(設計・建設)、第6章(運用・管理)、第7章(サイト閉鎖)、
第8章(閉鎖後管理)の実施計画を策定する

３．日中CCS-EORプロジェクト
化石燃料の燃焼時に排出されるCO2を回収し地中に貯留するCCSは、今後の地球温暖化対策にとって極めて重要な技術であり、なかでもCCSに原油増進回収を組み合わせたCCS-EORは、商業的利益を生むことから早期実用化が可能なものとして注目されている。
中国においては、CCS-EORの候補地点が多く、その普及展開が強く期待されており、いくつかの油田ではす
でにCCS-EORの実績を積んでいる。その一方、期待された石油増産効果が得られないケースも散見されており、
CCS-EORの効率化が課題となっている。
当課題の解決を目指し、2009年11月の第4回日中省エネルギー・環境総合フォーラム（北京）の場で、RITEと中国石油天然気集団公司（CNPC）外事局との間で日中CCS-EORの協力合意がなされた。
本合意に基づき、RITEとCNPCは、CCS-EORの協力を進めてきており、CCS-EORワークショップ（2009年、2010年）、省エネルギー・環境保全・GHG削減ワークショップ（2011年）の共同開催や、日中のCCS／CCSEOR関連施設／サイトの相互視察など技術交流を深めてきた。
この一連の協力の中、RITEのCO2挙動モニタリング技術やCO2を微細気泡化して油層への浸透性を高めるマイクロバブル技術は、CCS-EORの効率化に極めて効果的であることがCNPCで認識され、2013年度には当該技術の実証候補油田をいくつか抽出するにいたった。
2014年9月には、これらの活動成果を総括する日中CCS-EORワークショップを北京で開催し、CNPC関係者の他、主要石油会社、発電会社、政策決定機関からも多く参加者を得た。中国からはCCS-EORの実績の紹介、日49

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

RITE Today 2015

本からはRITE技術の紹介、CCS-EORのビジネスモデルの提案などが行われ、中国のCCS-EORの成果・課題が明らかになるとともに、EOR効率化に向けてRITE技術が有効であることが確認された。
また、CNPCより具体的な油田でのCCS-EOR実証試験計画の紹介があり、RITEへ参画の要請があった。ワー
クショップ後、日中双方の関係者が相互に相手国を訪問し、RITE技術の詳細を確認した上、当実証試験へRITEが協力していくことが合意された。
今後は、協力内容を具体化していくとともに、プラント建設会社や商社等の協力を得て、中国におけるCCSEORのビジネスモデルも検討していく計画である。

図10

CCS-EORの概念図

図11

2014年日中CCS-EORワークショップ風景

４．国際連携および海外動向調査
RITEは、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。国際機関等を通しての国際的な連携や情報共有は、CCSを普及していくうえでの課題となっている経済性の確保、普及政策や法規制の整備、社会的受容性の確立などを克服していくために必要不可欠である。ここでは、2014
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炭素隔離リーダーシップフォーラム（CSLF）の動向を以下にまとめる。
４．
１ CCSに係る海外動向
2014年はCCSコミュニティにとって記念すべき年となった。電力セクターにおいて世界で初めてとなる大規模CCSが、同年10月にカナダのBoundary Dam発電所の3号機で運開されたのである。定格出力が110MWと小規模な発電所であるが、同セクターでCCS技術の稼働実績ができたことは意義深い。これに先立つ7月には3件目の発電所のCCSとなるPetra Novaプロジェクトの建設が米国で開始された。このプロジェクトはJX日鉱日石
開発と三菱重工という日本の企業が事業者と回収技術のサプライヤーとしてそれぞれ参画していることから話題となった。一方で、これまでのCCSプロジェクトとは異なるビジネスモデルである点からも注目された。回収したCO2を石油の増進回収（EOR）に利用する点は他の多くのCCSプロジェクトと同様だが、同プロジェクトでは、回収したCO2をEOR事業者に売却するのではなく、そのCO2で自らEORを実施する。より堅固なビジネスモデル
であると言える。
こうした北米での活発な動きに対して、欧州では相変わらず停滞感が否めない。しかし、英国では例外的に大規模プロジェクトの実現や政策環境の整備に向けた準備が着実に進められている。大規模CCSでは政府資金を得て2件の大規模プロジェクトのFEEDが進められている。この内、酸素燃焼による新設火力のCCSであるWhite
Roseプロジェクトが、2014年7月にEUの資金援助スキームであるNER300から最大3億ユーロの供与を受けることになった。翌8月には政府がCCS普及に向けた今後の政策立案に向け11分野の計23課題に対する意見を公募する政策文書を公開している。また、政府は12月に入って北海におけるCO2貯留の適地調査に対して250万ポン

50研究活動概説〈CO 貯留研究グループ・実適用を目指す CO 貯留技術開発の取り組み〉
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RITE Today 2015

ドの拠出を発表し、企業等からの提案公募が開始された。日本における経済産業省と環境省による適地調査事業と相通ずるプロジェクトと言え、共に海域貯留である観点からも、その行方が注目される。
CCSの法規制においては、米国での2つの動きに注目が集まった。一つは発電所のCO2排出規制であり、もう一つはCO2貯留用の坑井、いわゆるClass VIとして初めてとなる許可発行である。共に環境保護局（EPA）が当局となる規制である。排出規制については、新設の石炭火力は実質的にCCSの導入が義務付けられることになる
EPA案が最終的にどのような規制として導入されるかが注目されたが、その最終化および導入が2015年1月から同年夏に延期されることになった。これは、EPAが2014年6月に発表し議論の絶えない既設火力の排出規制に相当するクリーン発電計画案との同時施行がより合理的との判断による。Class VIの許可は酸素燃焼の石炭火力のCCSプロジェクトであるFutureGen 2.0とバイオエタノール工場をCO2排出源とする産業CCSプロジェクトにおける計6本の坑井に対して出された。いずれも帯水層貯留用の坑井である。FutureGenの実施は予断を許さないが、これから蓄積される知見やデータは、帯水層貯留を志向する日本にとっても大いに参考になると考えられる。
国際協力の分野では、2014年11月に米中首脳間での合意が注目を集めた。この合意は基本的に気候変動対策を対象としたものであったが、その中で技術革新の果たす役割が重要であるとしたうえで、先進石炭技術開発、大規模貯留プロジェクト、淡水の増進回収（EWR）での協力が合意された。大規模貯留プロジェクトでの協力は第3国も参加して実施するとされており、後述のCSLFでの大規模プロジェクトにおける国際協力に関連する米中の動きと合致する。EWRはCO2圧入と並行して淡水を生産するものであり、米中間でそのパイロット試験を実施するとしている。大規模CCSの実施で世界をリードする米国とCCSプロジェクト計画を多数有する中国との協力の進展は今後とも注目される。
４．
２ CSLFの動向
CSLFは、CO2の回収とその地中貯留等の研究開発、実証、商業化のための国際協力を推進する国際的な組織であり2003年に設立された。現在、日本を含む22か国と欧州委員会が参加している。その活動は政策グループと技術グループによって行われており、RITEは2009年から技術グループのメンバーとして活動している。
2014年度は、2013年秋にCSLFが開催した閣僚級会合の結果を受けて、CSLFが今後取り組むべき活動テーマの選定とその具体化に向け、政策グループにおいて活発な議論が展開された。その結果、政策グループの下で3つの新規の活動が実施されることになった。中でも、米国と中国が主導する大規模CCSプロジェクトにおける国際協力に係る活動は、これまでに実施例が限定的な帯水層貯留の実プロジェクトにおいての国際協力を実施するという野心的な取り組みである。協力を行うプロジェクトの決定を2015年秋の次回閣僚級会合の開催に合わせて行うことを目指している。第2世代および第3世代の回収技術に係る活動では、技術グループとも協力して、既存の資金援助スキームのまとめや様々な当該技術の整理、既存の大規模試験施設の活用法の検討、開発や実用化の加速に向けた政策提言を行う。この活動にはRITEの化学研究グループの研究者も参加することになっている。
“コミュニケーション”と名付けられたタスクフォースでは、CCSの普及に向けたCSLFとしてのメッセージを策定し、その統一されたメッセージを各種イベントで発信していく。メッセージ発信の機会として、2015年末にパリで開催される国連気候変動枠組条約（UNFCCC）の第21回締約国会議（COP21）が重要視されている。この他、これまで実施されていた大規模CCSプロジェクトへの金融セクターからのファイナンシングに係る活動の継続が決定された。これまでと同様にラウンドテーブルを中心に実施されていくことになる。
技術グループは、上述の通り、第2・第3世代の回収技術の活動へ貢献することになっているが、2014年に入ってから他にもいくつかの新しいタスクフォースを立ち上げている。中でも、海域でのCO2貯留に係るタスクフォー
スには、RITEのCO2貯留研究グループの研究者が積極的に参加しており、2015年半ばに報告書が策定される計画となっている。その報告書では、海域でのCO2貯留プロジェクトおよびEORプロジェクトの現状、貯留ポテン
シャル、輸送、リスク分析、坑井管理、モニタリング・検証・評価、法規制がまとめられる見込みである。

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トピックスRITE Today 2015

企画調査グループ

茅理事長の瑞宝重光章受章をお祝いする会を催しました
茅理事長は、平成26年春の叙勲において、瑞宝重光章を授与されました。東京大学教授としての長年に亘る教育研究功労に加え、元総合資源エネルギー調査会会長等の要職における行政功労が評価され、受章に至ったものです。
大学での経歴に加え、茅理事長は、IPCC日本顧問、
IPCC国内連絡会座長として、日本における地球温暖化問題研究における第一人者であるとともに、IPCCにおける、世界中の研究者達が引用する「茅恒等式」
を考案され、IPCC報告書に大きな影響を与えるなど、先駆者として世界の温暖化対策を牽引されました。また、政府の審議会で会長等の要職を務められ、我が国の根幹に関わる重要なエネルギー・環境対策の策定に貢献されました。
京都議定書の目標達成にあたっては、
強力なリーダーシップをもってとりまとめた結果、日本は国際公約の目標を達成する見込みとなりました。
こうした行政功績により日本の国益にも貢献されました。

6月20日構内にて職員約140名が参加し、今回の受章のお祝い会を催しました。会場は茅理事長がお好きなスイス・オーストリアの風景写真や花が飾られるな
どの装飾が施され、山口参与によるバイオリン演奏や、職員有志による「エーデルワイス」などの合唱が演奏されました。また、茅理事長の思い出の写真が紹介されたり、ビデオレターとして国際応用システム分析研究所副所長Nebojsa Nakicenovic氏からお祝いメッ
セージが流されるなど、会場はお祝いのムードで盛り上がりました。

地球温暖化対策を考えよう～気候変動の緩和対策についてIPCC第5次評価報告書の最新知見から学ぶ～
2014年9月8日、東京イイノホールにおいて、経済産業省主催、RITE共催によるIPCCシンポジウム（主題「地球温暖化対策を考えよう」、副題「気候変動の緩和対策についてIPCC第5次評価報告書の最新知見から学ぶ」）を開催しました。本シンポジウムは、4月に気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第5次評
価報告書第3作業部会報告書（気候変動の緩和）が公表されたことを受け、気候変動の緩和対策についてその最新知見から学ぶと同時に、報告書を執筆した研究者、対策を実施する産業界等を招いて議論を行い、理解を深めることを目的として企画されました。シンポジウム前半の講演では、IPCC第3作業部会共同議長であるオットマー・エデンホファー博士（ポツダム気候影響研究所）による基調講演をはじめとして、同報告書の執筆に参加した国内外の研究者3名（ケイワン・
リアヒ博士（国際応用システム分析研究所）、杉山大
志上席研究員（電力中央研究所）、秋元圭吾システム研究グループリーダーから、報告書のポイントについて紹介いただきました。後半のパネルディスカッショ
ンでは、東京大学の山口光恒特任教授のコーディネー

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トのもと、前半の講演者に加えて経済団体連合会/ト
ヨタ自動車の長谷川雅世氏もパネリストとして参加いただき、緩和対策について会場からの質問も交えながら活発な議論・討論が行われました。産官学から一般
市民まで幅広い分野から集まった参加者からも良好な反応を得ており、大変有意義なシンポジウムとなりました。

トピックスRITE Today 2015

企画調査グループ

第12回温室効果ガス制御技術国際会議（GHGT-12）参加報告
2014年10月5日 〜9日 に 米 国 テ キ サ ス 州 オ ー ス
ティンで、第12回温室効果ガス制御技術国際会議（International Conference on Greenhouse Gas
Control Technologies、 以 下、GHGT） が、 テ キ
サ ス 大 学 オ ー ス テ ィ ン 校 お よ びIEA Greenhouse
Gas R&D Programme（国際エネルギー機関（IEA）の 実 施 協 定 の 一 つ で あ り、 事 務 局 は 英 国、 以 下、
IEAGHG）との共催で開催されました。この会議は温室効果ガスの削減技術の中でも特に、CO2回収・貯留（CCS）を中心テーマとした世界最大級の国際会議で、2年毎に、欧州、北米、アジア・オセアニアの3地区の持ち回りで開催しています。前回のGHGT-11（2012年）は、RITEとIEAGHGとの共催で、京都で実施しました。
今回のGHGT-12には、35ヵ国から約1,160名の参加者があり、技術セッションは14テーマ、77セッ
ションで活発な議論が行われました。分野別では、貯留に関するセッションが24（その他の貯留オプショ
ンを含む）、回収に関するセッションが22あり、これらの数は全セッションの約6割を占めています。RITE
からは、貯留および回収の各技術セッションで合わせて5件の口頭発表を行い、ポスターセッションでは10件の発表を行いました。またCCSの国際標準化を進めている国際標準化機構（ISO）第265専門委員会（ISO/TC265）に関するパネルディスカッションには、回収ワーキンググループコンビーナである化学研
究グループ東井主席研究員がパネリストとして参加しました。
閉 会 式 で は 次 回GHGT-13（2016年11月 ス イ ス
ローザンヌにて開催予定）の紹介がなされ、5日間にわたる会議が終了しました。

革新的環境技術シンポジウム2014～クリーンで経済的な低炭素社会を目指して～
2014年12月17日、伊藤謝恩ホール（東京大学）
において革新的環境技術シンポジウム 2014を開催しました。
本シンポジウムは、当機構の研究成果を年一度ご報告する形で毎年開催しているものです。今年度は、当機構の研究成果報告に加え、招待講演としてCOP20にご参加直後の経済産業省 産業技術環境局 審議官の三又裕生様をお迎えし、「地球温暖化問題を巡る状況」と題してご講演頂きました。COP20のポイントや約束草案提出に向けた日本の方針について最新情報をわ
かりやすく解説頂き、
大変有意義な講演となりました。
当機構からは、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）のリードオーサーを務める山口参与より、第5次報告書の解説と「2度目標」に対する正しい理解、また来年のCOP21へ向けた「2度目標」の扱い方などを講演しました。各グループからは、地球温暖化対策シナリオ提案やバイオリファイナリー技術、二酸化炭素分
離回収・貯留（CCS）技術、
これまで推進してきた研究・開発について、最新の成果と今後の展望を報告しました。経済産業省など政府関係者のほか、産業界・学界等から394名の方々が参加され、活発な質疑やご意見をいただくことができました。

今回で2回目となったポスターセッションも大変盛況で、当機構の研究者と直接の意見交換がなされるな
ど、有意義な交流の場となりました。

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トピックスRITE Today 2015

企画調査グループ『実験とゲームで学ぼう！地球温暖化』～CarbonKids（カーボンキッズ）を中心にした環境教育の取り組み～

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次代を担う子ども達が地球温暖化について考える場を持つことは大変重要です。特に、CCSを始めとするCO2削減技術を広く理解してもらうためには、技術をわかりやすく説明していくことが必要となります。RITEでは、主に小中学生・高校生を対象にした環境教育を継続的に行っていますが、今年度においては、オーストラリアで開発された青少年向け環境
教育プログラム「CarbonKids（カーボンキッズ）」
日本版の企画制作・実践に取り組んでいます。このCarbonKidsを中心にしたRITEの環境教育の取り組みについてご紹介します。
今年度、特に力を入れた取り組みとして挙げられるのが、子ども達が楽しく学べるような環境をテーマにしたゲームを採り入れたことと、CO2やCCS技術に関連した科学実験を充実化させたことです。
まず一つ目のゲームですが、欧米では古くから親しまれている「蛇とはしご（Snakes and Ladders）」というスゴロク形式のボードゲームと、「カーボンカード チ ャ レ ン ジ（Carbon Cards Challenge）」 と いうトランプのようなカードゲームを採り入れました。
「蛇とはしご」は環境に良いこと・悪いことを考えながら遊べるもので、「カーボンカードチャレンジ」では、それぞれのカードに地球環境問題やCCSに関するキーワードの説明が書かれていて、ゲームで遊ぶう
ちに自然とキーワードを目にすることができます。これらのゲームは、小中学生や高校生対象の見学スケ
ジュールに組み込んだり、けいはんな地区で行われたイベントの際にスペースを設けて実践しましたが、楽しく遊びながら学べるということで、年齢を問わず大好評でした。
科学実験については、RITEの主要な研究分野であるCCS技術をより深く理解してもらえるよう、チョ
コレートを使ってCCSの地層をわかりやすく理解する実験を夏休みの小学生向けのイベントで採り入れた
ところ、子ども達からはCO2が貯留される仕組みがよくわかったという感想が多数聞かれました。
さらに、
CO2の生成や液化・貯留といった、テーマを掘り下げた科学実験も増やしました。科学実験教育の専門家や現場の教員の方々のご意見を伺いながら、小中学生から高校生まで、それぞれの就学レベルに合わせた科学
実験を今後も採り入れて行きたいと思います。
今後は、内容を充実化させたプログラム『実験とゲー
ムで学ぼう！地球温暖化』を、施設見学だけでなく出張授業などでも積極的に行っていく予定です。子ども達を始め一般の方々に、地球温暖化防止策の一つであるCCSを正しく理解してもらえるように、取り組ん
で参りたいと考えています。

実験を楽しむ子ども達

ゲームで遊ぶ子ども達

トピックスRITE Today 2015

システム研究グループ

ALPS国際シンポジウム開催について
2014年2月4日、東京国際フォーラム（東京）にて、RITE主催、経済産業省共催による、平成25年度ALPS
国際シンポジウム（副題：持続可能な温暖化対策の実現に向けて）を開催致しました。
今回のシンポジウムでは、海外からの招待講演者の発表5件（国際応用システム分析研究所： Nebojsa
Nakicenovic 氏、 ハ ー バ ー ド 大 学：Robert N.
Stavins氏、コロンビア大学：Scott Barrett氏、エコ
フィス：Niklas Höhne氏、未来資源研究所（RFF）：
Raymond J. Kopp氏）、国内からの講演者の発表2件（国立環境研究所：江守正多氏、RITE理事長：茅陽一）
にて、最新の研究成果をご紹介いただきました。また、グループリーダー秋元圭吾からALPSプロジェクトの研究成果を報告しました。持続可能な発展と温暖化対策、およびそのシナリオ分析に関して、長期かつ多視点からのご意見を伺いました。
240名の方に参加いただき、地球温暖化問題に関わる研究者のみならず、広く行政機関や企業等関係者の交流の場としても有意義なものになったと考えます。
今後の研究・開発に役立て、一層の貢献をして参ります。
平成26年度ALPS国際シンポジウムを2015年2月27日に開催予定です（RITE主催、METI共催）。国内
外からの著名な研究者に講演を頂き、COP21に向けて気候変動問題のための実効性ある枠組みと評価に関して最新の動向、見通しを紹介いただく予定です。

COP20 サイドイベント開催について
2014年12月9日、COP20（リマ（ペルー））にて、RITE、RFF（米国）主催による、サイドイベント（主題：次期排出削減枠組み策定における削減努力の国際衡平性指標）を開催致しました。
RITEはRFFとの共同研究において、次期排出削減枠組み策定にあたり、各国が自主的に決定する約束草案（NDCs）に対する評価（事前評価）と目標の対象期間終了後の評価（事後評価）に関する分析手法を検討しており、削減目標の計画・実行・評価・改善（PlanDo-Check-Act: PDCA）サイクルを活用しながら、単一の指標では無く、原則等に従って複数の指標を評価することが望ましいことを発表しました。
発表後、革新的技術開発に対する努力及び消費ベースのCO2排出量をどのように評価するか等の質問をいただき、出席者と有意義なディスカッションを行い
ました。

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トピックスRITE Today 2015

バイオ研究グループ

グリーンフェノール開発株式会社の設立
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（本文参照）によるフェノール生産を実現するた
め、平成22年2月にRITEと住友ベークライトが共同で設立したグリーンフェノール・高機能フェノール樹
脂製造技術研究組合を組織変更して平成26年5月にグリーンフェノール開発株式会社（GPD社）を設立しました。この会社は旧技術組合の事業を引き継いでおり、グリーンフェノール生産技術開発を継続して進めています。GPD社のグリーンフェノール製造技術は、原料としてセルロース由来の安価な混合糖が確保できれば、現行フェノールと同等もしくはそれ以下の製造コストで生産が可能であり、CO2排出量等の環境負荷も少ないため、高い市場競争力を有すると期待されています。
現在、千葉県木更津市のかずさアカデミアパー
ク内にパイロットプラント（500L）を建設し、早期の実用化を目指しています。

グリーンフェノール製造法と従来製造法との比較

BioJapan2014 World Business Forum出展に多数の来場者
2014年10月15日～17日、パシフィコ横浜において、BioJapan2014 World Business Forum が 開催されました。RITEは主催者団体としてバイオジャ
パン組織委員会に参加し、Green Earth Institute株
式会社（GEI社）と共同で展示ブースでの出展を行いました。GEI社はRITEのコア技術である「増殖非依存型バイオプロセス」の事業会社です（RITE Today
2012 トピックス参照）。展示ブースでは、増殖非依
存型バイオプロセスによるバイオ燃料生産（ブタノールなど）に加え、新ターゲットである高細胞阻害物質の生産技術開発を中心にパネル等で紹介しました。高

RITE／GEI展示ブース

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細胞阻害物質とは、微生物細胞への阻害効果が大きいため発酵生産が不可能とされていた物質ですが、高機能化学品が多く、フェノールや高級アルコールがその代表です。また、今年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
式会社の紹介やグリーンフェノール開発状況、グリー
ンフェノールサンプル成形品等の展示を行いました。
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ご来場いただきました。

RITE

展示パネル

トピックスRITE Today 2015

バイオ研究グループ

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を開始
RITEバイオグループが平成27年度から新たに取り組む研究テーマ「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」
において、研究推進委員長を務められる、奈良先端技術大学院大学 先端科学技術研究推進センター特任教授の新名惇彦先生にお話を伺いました。
研究テーマについて
本テーマは、全く新しいコンセプトであるバイオ生
産技術の確立により、石油由来のジェット燃料を混合せずに100％のグリーンジェット燃料を生産しようという研究で、
素晴らしい提案だと思います。すなわち、
これまで有機合成でしか使われてこなかった反応を微生物細胞内に導入することにより、これまで発酵法では生成が困難であった化合物でも高収率で作れるようにしようとするものです。
RITEでは、これまでに培われた研究により、コリネ型細菌を使用した物質生産技術の基礎を確立しており、ケトンやアルデヒドなどは、既に低コストで高効率に生産できる技術を持っています。これらの中間生
成物を出発物質として、天然に存在しない完全な人工的生合成経路によって微生物細胞内でジェット燃料を合成させることがこの研究での一番のハードルで、これができれば画期的なブレークスルー技術となります。この人工的生合成経路は幾つか考えられています
が、複数の経路を同時並行して研究すると予算も研究員も多くかかってしまうので、どのように絞り込んで進めていくかが研究マネジメントとしてポイントとなります。
ジェット燃料は、分岐鎖や環状飽和炭化水素だけでなく、芳香族化合物も必要となりますが、それらを両方とも生産可能にしようという点がRITE提案の素晴らしいところです。将来的には分岐鎖飽和炭化水素化
合物、環状飽和炭化水素化合物そして芳香族化合物といった様々な種類のバイオジェット燃料の配合割合を
現状のジェット燃料の配合に合せてコントロールしな
がら同時に作れるようにしようとするものです。これができるようになれば、現行のジェット機にそのまま100%使ってもらえるグリーンジェット燃料となります。100%ジェット燃料の生産はそう簡単ではありま
せんが、RITEのバイオ研究グループは素晴らしい研究者が揃っているので、大変期待しています。
現時点では世界のジェット燃料の10～15％をセル
ロース系バイオマスを原料としてRITEバイオプロセ

スで生産した燃料に置き換えることが目標ですが、将来的には全て置き換えることも視野に入れています。
その経済効果は膨大で夢は大きく膨らみます。
研究の魅力について
難しいと感じていても、それを成功させればこんな成果がある、それが ｢研究｣ の魅力です。プロジェク
トでは研究開始後1年経つと、成果が上がっているのか？とよく聞かれることがありますが、1億円を使って1年かければここまでできると分かっているようなものは「研究」とは言えません。時間と人手をかければこうなりますと分かっているようなものは「作業」です。研究というものは、ある日突然ジャンプするものです。今回のRITEの提案はまさに「研究」の要素があると感じています。
今後の国家プロジェクトの設計について研究を遂行していくうえで、研究の全てをRITEが行う必要はありません。解決困難な課題が出てきた場
合は、その分野が得意な企業や団体と組んで研究を進めればよいと考えています。地球温暖化問題は世界の問題であり、研究の連携先も日本国内に限らず海外の研究機関も視野に入れるべきと考えています。また、今後の国家プロジェクト化を進めていくためにも情報発信は重要です。情報発信していくことで、自分たちでは気付かなかった新たな共同研究者や研究機関が現れるかもしれません。
今後の抱負について
研究者は、未来の地球の方向性を意識しながら研究を行うべきと思います。現在の世界を取り巻く状況をよく理解したうえで、次の研究テーマを発掘していくことが必要です。この視点からも今回の研究テーマは将来の方向性を見据えた研究内容となっており、是非とも成功させたいです。

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トピックスRITE Today 2015

CO2貯留研究グループ

CCSテクニカルワークショップ～CO2貯留の環境影響評価に向けた取り組み～

2015年1月30日に第一ホテル東京において経済産業省との共催により「CO2貯留の環境影響評価に向けた取り組み」をテーマにワークショップを開催し、政府関係者、企業、大学、研究機関等から186名の参加を頂きました。
二酸化炭素の排出削減策の実行可能なオプション
としてCCSは注目されており、世界では10件を超える大規模プロジェクトが実施されるようになってきました。CCSのさらなる普及と商用化を見据えると、CCS実施の安全性を担保し、社会的信頼を得られる
ようにすることが重要です。このためCCSの安全性・信頼性を構築する技術開発への注目が高まっています。
このワークショップでは、佐藤徹教授（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、CO2貯留の安全性に関する取り組みについて議論を行いました。
初めに、喜田潤主任研究員が「CO2移行解析技術
開 発 」 に つ い て 紹 介 し ま し た。Lee Spangler教 授（Director, Energy Research Institute, Montana
State University, USA）は、「ZERTプロジェクト：
陸域の人為的CO2漏出実験によるモニタリング手法
および検出限界と生態系影響」について講演されました。Jeremy Blackford 氏（Project Leader, QICS
project, Plymouth Marine Laboratory, UK）は、「QICSプロジェクト－成果とCCS開発におけるその意味」について詳述されました。最後に、内本圭亮主任研究員が、「漏出シナリオに基づく海中CO2拡散シ
ミュレーション技術開発」について紹介しました。
ワ ー ク シ ョ ッ プ の ま と め と し て、 佐 藤 教授から
「CCSはCO2削減の切り札であり、本日の講演はCCSを実施するための環境影響評価に向けた取り組みが分
かりやすく紹介されていました。日本のCCS技術は環境にやさしいという付加価値を付けることに繋がり、海外にも十分通用できるといえます。」との総括
がなされました。

世界初の実海域における海底下CO2漏出実験～CCS技術の信頼構築への一歩～

二 酸 化 炭 素（CO2） の 海 底 下 地 層 中 貯 留 の 安 全
性 を 検 証 す る た め に、 英 国 のQICS（Quantifying
and Monitoring Potential Ecosystem Impacts ofGeological Carbon Storage）
プロジェクトコンソー
1）
シアム と共同で、世界で初めてとなる実海域での海底下からの二酸化炭素（CO2）漏出実験を実施し、海洋環境への影響とその回復過程に関する評価に成功しました。この革新的な研究成果が、Nature Climate
Changeに掲載されました2）。本研究は、実海域における CO2 漏出の検出手法やモニタリング手法開発、
さらに海洋生物の反応に関する知見として、CO2回収
貯留（CCS）技術の信頼構築に大きく貢献することが期待されます。
CCS技術に対しては、貯留したCO2が漏出して環58

境に影響を及ぼすのではないのかという懸念があります。そこで、実海域における小規模 CO2漏出実験を行い、漏出イベントの検出・モニタリング手法の有効性を検証するとともに、海底および海水中の物理、化学、生物学的環境への影響を詳細に調査しました。
本研究は、化学センサーと気泡音響調査技術の組み合わせが、漏出の検出や漏出がないことを保証する最善のモニタリング技術であることを示しました。
また、実施した規模の漏出による環境への影響はわずかで狭い範囲に限定され、漏出を止めると化学的・生物学的な影響は急速に回復することが明らかになりました。
これらの知見は気候変動緩和対策の1つとしてCCSを適切に普及させるために必要な知識基盤の向上、特に、法律で義務付けられた環境モニタリングの実際的トピックスRITE Today 2015

な実施要件を検討する際に役立ちます。
実験結果から、小規模漏出は有害なものではないことが示されましたが、さらに大量の CO2が漏出する
場合はおそらく影響が大きくなると我々は考えています。海域の海水流動も貯留サイトの選定に重要で、より強く海水が混合すれば CO2がより速やかに拡散するため、影響はより小さくかつより速やかに回復するだろうと考えられます。
1）http://www.bgs.ac.uk/qics/
2）発表論文一覧 P.67 原著論文7参照

化学研究グループ

革新的CO2膜分離技術シンポジウム〜温暖化防止に貢献する膜分離技術の最新動向〜
2015年2月2日、第一ホテル東京において、次世代型膜モジュール技術研究組合※主催、経済産業省共催
により、革新的CO2膜分離技術シンポジウム「温暖化防止に貢献する膜分離技術の最新動向」が開催されました。政府関係者、企業、大学、研究機関から194名の参加を頂きました。
このシンポジウムは、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。
４回目となる今回のシンポジウムでは、基調講演
として、米国サザンカンパニーのWuプロジェクトマ
ネージャーより「米国NCCCにおけるCCS実証試験」
を、ノルウェー科学技術大学（NTNU）のHägg教授
より「ヨーロッパおよびノルウェーにおけるCO2分
離回収技術」について講演頂きました。また、膜技術
基調講演として、山口大学喜多教授より「膜分離技術の現状と将来展望」と題して、膜分離技術、特に各種CO2回収プロセスへの膜技術の最新動向について解説頂くと共に、将来展望として新規材料膜の開発と応用展開について紹介頂きました。

技術研究組合からは、藤田部員より膜技術の海外調査報告を行い、また中尾専務理事から、当組合が開発している次世代型膜モジュール技術の進捗について報告致しました。
※次世代型膜モジュール技術研究組合（平成23年２月17日設立）：
RITE、㈱クラレ、日東電工㈱、新日鉄住金エンジニアリング㈱から構
成される。

59

発表論文一覧〈役員／企画調査グループ・システム研究グループ・2014 年〉
役

員

企画調査グループ

RITE Today 2015

システム研究グループ◆解説／総説文◆原著論文

1. 山地憲治，将来エネルギーとしての水素の可能性，エネルギー・

1. K. Akimoto, T. Homma, F. Sano, M. Nagashima, K.

資源，Vol.35，pp.19-24，2014

Tokushige, T. Tomoda, Assessment of the emission reduction

2. 山 地 憲 治， リ ス ク の 選 択 と 学 術， 学 術 の 動 向，Vol.19，

target of halving CO 2 emissions by 2050: Macro-factors

pp.28-30, 2014

analysis and model analysis under newly developed socio-

3. 青 木 好 範，CCS の 国 際 標 準 化 の 動 向，OHM，Vol.101，

economic scenarios, Energy Strategy Reviews, Vol.2, Issue 3-4,

pp.28-30, 2014

pp.246-256, February 2014

4. 大倉良一，研究グループ紹介「公益財団法人地球環境産業技術

2. M. Kii, K. Akimoto, K. Doi, A land-use transport model to研究機構」，日本エネルギー学会誌，Vol.93，pp.650-653, 2014
5. 茅 陽 一， 非 炭 素 電 源 の 費 用 便 益 分 析， エ ネ ル ギ ー・ 資 源，
Vol.36，pp.61-65，2015
6. 山地憲治，スマートコミュニティ実現の条件，省エネルギー，
Vol.67，pp.22-26，2015

1. 茅陽一（共著），第1部総合的視点からみた地球温暖化，温暖化とエネルギー，エネルギーフォーラム新書，pp.11-91，2014
2. 山地憲治（共著），第2部わが国のエネルギー環境政策，温暖化とエネルギー，エネルギーフォーラム新書，pp.93-184，2014
3. 山地憲治（分担執筆），エネルギー・環境戦略の課題，徹底討議 日本のエネルギー・環境戦略，上智大学出版，pp.57-87，
2014
4. Kenji Yamaji (Commissioners) ，The Fukushima Daiichi
Nuclear Power Station Disaster，Investigating the Myth andReality，Routledge，2014
5. 山地憲治（分担執筆），日本のエネルギー戦略のあるべき姿，
岐路に立つ日本のエネルギー戦略，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，pp.8-26，2014
6. 山地憲治（分担執筆），高レベル廃棄物処分における学術の役割，
高レベル放射性廃棄物の最終処分について，公益財団法人日本学術協力財団発行，pp.107-114，2014
7. 都筑秀明，地球環境産業技術研究機構（RITE）都筑秀明グ
排出CO2 大幅削減の革命児として期待されるCCS，環境ソリューション企業総覧，日刊工業新聞社，
pp.24-29，2014

and sustainability, Journal of Eastern Asia for Transport Studies,
Vol.10, pp.1112-1128, 2013
3. M. Kii, K. Akimoto, K. Doi, Measuring the impact of urban
policies on transportation energy saving using a land usetransport model, IATSS Research, Vol. 37, Issue 2, pp.98–109,
March 2014

◆出版物等その他発表

ループリーダーに聞く

assess the impact of urban policies on Carbon dioxide reduction

4. M. Sugiyama, O. Akashi, K. Wada, A. Kanudia, J. Li, J.
Weyant, Energy-efficiency potentials for global climate change
mitigation, Climatic Change, Vol.123, Nos.3-4, pp.397-411,
April 2014
5. Luderer, V. Krey, K. Calvin, J. Merrick, S. Mima, R. Pietzcker,
J. V. Vliet, K. Wada, The role of renewable energy in climate
stabilization: results from the EMF27 scenarios, Climatic
Change, Vol.123, Nos.3-4, pp.427-441, April 2014
6. F. Sano, K. Akimoto, K. Wada, Impacts of different diffusion
scenarios for mitigation technology options and of model
representations regarding renewables intermittency on
evaluations of CO 2 emission reductions, Climatic Change,
Vol.123, Nos.3-4, pp.665-676, April 2014
7. S. H. Kim, K. Wada, A. Kurosawa, M. Roberts, Nuclear energy
response in the EMF27 study, Climatic Change, Vol.123,
Nos.3-4, pp.443-460, April 2014
8. A. Hayashi, K. Akimoto, T. Homma, K. Wada, T. Tomoda,
Change in the annual water withdrawal-to-be-availability ratio
and its major causes: An evaluation for Asian river basins undersocioeconomic development and climate change scenarios,
Energy and Environment Research, Vol.4, No.2, pp.34-46, 2014
9. K. Akimoto, F. Sano, A. Hayashi, T. Homma, J. Oda, M.
Nagashima, K. Tokushige, T. Tomoda, Trade-offs and synergies
of sustainable development and climate stabilization in Asian
regions, Edited Volume of Environment Policy in Asia, National
University of Singapore (NUS), Chapter 10, pp.203-225, July
2014
10. 林礼美、秋元圭吾、友田利正、世界の水ストレス度変化と要因の分析、エネルギー・資源、Vol.35、No.4、pp.40-49、2014年7月号
11. N. Bauer, V. Bosetti, K. Calvin, M. Hamdi-Cherif, A. Kitous,
D. L. McCollum, A. Mejean, S. Rao, H. Turton, L. Paroussos,
S. Ashima, K. Wada, CO2 emission mitigation and fossil fuelmarkets: Dynamic and international aspects of climate policies,
Technological Forecasting & Social Change, in press
12. K. Riahi, E. Kriegler, N. Johnson, C. Bertram, M. den Elzen, J.
Eom, M. Schaeffer, J. Edmonds, M. Isaac, V. Krey, T. Longdon,
G. Luderer, A. Mejean, D. L. McCollum, S. Mima, H. Turton, D.
P. van Vuuren, K. Wada, V. Bosetti, P. Capros, P. Criqui, M.

60発表論文一覧〈システム研究グループ・2014 年〉

RITE Today 2015

システム研究グループ
Kainuma, Looked into Copenhagen Pledges - Implications of

6. 徳重功子、秋元圭吾、小田潤一郎、本間隆嗣、主要国における

short-term emissions targets for the cost and feasibility of long-

温室効果ガス排出量の要因分析と考察、第30回エネルギーシステ

term climate goals, Technological Forecasting & Social Change,

ム・経済・環境コンファレンス、2014年1月24日

in press

7. 小田潤一郎、 大島寛司、秋元圭吾、 友田利正、電力価格の国

13. E. Kriegler, K. Riahi, N. Bauer, J. Schwanitz, N. Petermann,

際比較：費用構造、補助金、課税の実態整理、第30回エネルギー

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

システム・経済・環境コンファレンス、2014年1月24日

Curras, S. Ashina, J. Bollen, J. Eom, M. Hamdi-Cherif, A. Kitous,

8. 杉山昌広、明石修、和田謙一、Amit Kanudia、Jun Li、John

A. Mejean, F. Sano, M. Schaeffer, K. Wada, P. Capros, D. van

Weyant、気候変動緩和策における省エネルギーのポテンシャル、Vuuren, O. Edenhofer, Making or breaking climate targets: The

第30回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス、2014

AMPERE study on staged accession scenarios for climate

年1月24日policy, Technological Forecasting & Social Change, in press

9. 秋元圭吾、温室効果ガス排出削減シナリオの国際的分析の最近14. F. Sano, K. Wada, K. Akimoto, J. Oda, Assessments of GHGの動向、日本地球惑星科学連合2014年大会（JpGU2014）、2014

emission reduction scenarios of different levels and different

年5月2日

short-term pledges through macro and sectoral decomposition

10. 秋元圭吾、徳重功子、小田潤一郎、佐野史典、本間隆嗣、和analyses, Technological Forecasting & Social Change, in press

田謙一、環境自主行動計画の下での排出削減実績の定量的な分析・

15. E. Kriegler, N. Petermann, V. Krey, J. Schwanitz, G.

評価、第33回エネルギー・資源学会研究発表会、大阪国際交流セ

Luderer, S. Ashina, V. Bosetti, J. Eom, A. Kitous, A. Méjean,

ンター、2014年6月10日

L. Paroussos, F. Sano, H. Turton, C. Wilson, D. van Vuuren,

11. 小田潤一郎、秋元圭吾、ヒヤリングに基づく南アジアエネル

Diagnosing integrated assessment model of climate policy,
Technological Forecasting & Social Change, in press
16. 徳重功子、秋元圭吾、小田潤一郎、本間隆嗣、京都議定書第一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る分析・評価、エネルギー・資源学会、in press

ギー需給動向：パキスタン、第33回エネルギー・資源学会研究発表会、大阪国際交流センター、2014年6月11日
12. 長島美由紀、本間隆嗣、佐野史典、秋元圭吾、小田潤一郎、
友田利正、和田謙一、米国による海外の石炭火力発電所新設に対する公的融資制限及び新規排出規制案の評価、環境経済・政策学会

2014年大会、法政大学多摩キャンパス、2014年9月13日◆解説／総説文13. 秋元圭吾、温室効果ガス削減方策、化学工学会秋季大会（IPCC

1. 秋元圭吾、IPCC 第5次評価報告書における緩和の排出経路と各セッション）、九州大学、2014年9月17日

種対策・政策の評価、環境情報科学、Vol.43、No.3、pp.42-48、2014
2. 秋元圭吾、新たなエネルギー基本計画、エネルギー・資源、
pp.281-285、2014年9月号◆口頭発表（国際学会）
1. K. Wada, K. Akimoto, A. Hayashi, F. Sano, T. Homma, The
Water-Food-Economy-Climate nexus of ALPS scenario, CESM

3. 秋元圭吾、工藤拓毅（エネ研）、杉山大志（電中研）、藤野純一（国Societal Dimensions Working Group Meeting Boulder, Colorado,環研）、黒沢厚志（エネ総工研）、第33回研究発表会特別セッショ

USA, February 27, 2014

ン「温室効果ガス排出削減の自主行動の評価」、エネルギー・資源、

2. K. Wada, K. Akimoto, T. Homma, Quantitative risk assessment

pp.339-342、2014年9月号

of rising electricity prices in Japan, The 37th IAEE International

4. 秋元圭吾、IPCC WG3第5次評価報告書の概要と今後の我が国

Conference, N.Y., USA, Jun. 18, 2014の温暖化政策の課題、電気評論、2014年10月号

3. B. Shoai Tehrani, T. Tomoda, J.C. Bouquet, Electricity
Investment and Nuclear Development: Invest Choice Modeling◆口頭発表（国内学会）

based on Value Creation, Dependence and Structure Modeling

1. 秋元圭吾、小田潤一郎、林礼美、山地憲治、気候変動リスクマネー

Conference, Ecole Centrale Paris, France, Jul. 2, 2014

ジメント戦略の検討、第30回エネルギーシステム・経済・環境コ

4. F. Sano, K. Akimoto, K. Wada, Evaluation of contribution

ンファレンス、2014年1月24日

of renewable energy to climate change mitigation, Grand

2. 林礼美、秋元圭吾、友田利正、世界の水ストレス度変化と要因

Renewable Energy 2014, Tokyo, Japan, Jul. 29, 2014の分析、第30回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス、

5. A. Hayashi, K. Akimoto, F. Sano, T. Tomoda, Evaluation

2014年1月23日

of global energy crop production potential up to 2100 under

3. 本間隆嗣、小田潤一郎、秋元圭吾、SSP ストーリーラインに基

socioeconomic development and climate change scenarios,

づいた将来の経済社会シナリオの策定、第30回エネルギーシステ

Grand Renewable Energy 2014, Tokyo, Japan, Jul. 30, 2014

ム・経済・環境コンファレンス、2014年1月24日

6. J. Oda, K. Akimoto, K. Oshima, Renewable energy and its

4. 長島美由紀、本間隆嗣、佐野史典、和田謙一、秋元圭吾、友田

observed effect on electricity price, Grand Renewable Energy

利正、石炭火力発電所建設に対する融資制限を考慮した温暖化対2014, Tokyo, Japan, Jul. 29, 2014

応策に関する資金移転の考察、第30回エネルギーシステム・経済・

7. J. Oda, T. Homma, K. Akimoto, Future electricity demand

環境コンファレンス、2014年1月24日

of industrial sector in Japan, The 4th IAEE Asian Conference,

5. 佐野史典、秋元圭吾、和田謙一、小田潤一郎、世界エネルギー

Beijing, China, Sep. 19, 2014

システムモデルによる水素システムの分析、第30回エネルギーシ

8. B. Shoai Tehrani, K. Akimoto, F. Sano, Investment in low

ステム・経済・環境コンファレンス、2014年1月24日

carbon technologies: Assessment of European mix evolution61発表論文一覧〈システム研究グループ・2014 年〉

RITE Today 2015

システム研究グループ
with world model DNE21+ combined to investment preference

15. 秋元圭吾、新たな地球温暖化対応戦略の策定に向けて、大阪

indicator, European IAEE Conference, Rome, Italy, Oct. 31,

能率協会OMAテクノフォーラム、2014年7月30日

2014

16. 秋 元 圭 吾、Quantitative analyses on emission reduction

9. Y. Arino, K. Akimoto, F. Sano, T. Homma, J. Oda, An analysis

efforts under the voluntary action plan in Japan、Workshop on

on the option values of geoengineering under uncertainties in

Voluntary Actions: Experience and Lessons、2014年8月6日

future climate change, 7th Annual Meeting of the Integrated

17. 秋元圭吾、地球温暖化対策と持続可能な発展シナリオ－エネ

Assessment Modeling Consortium, Maryland, USA, Nov. 17,

ルギー基本計画・IPCC報告書を踏まえて、大阪科学技術センター、

2014

地球環境技術推進委員会、2014年8月11日

10. F. Sano, K. Akimoto, K. Wada, Evaluation of diffusion and18. 秋元圭吾、IPCC第5次評価報告書のポイントとこれからのエ

deployment of climate mitigation technologies considering

ネルギー・環境政策、先生方のためのエネルギー・環境教育セミナー

heterogeneity of technology adoption in IAM, 7th Annual（高校教員向け）、2014年8月26日

Meeting of the Integrated Assessment Modeling Consortium,

19. 秋元圭吾、IPCC第5次評価報告書のポイントとこれからのエ

Maryland, USA, Nov. 18, 2014

ネルギー・環境政策、先生方のためのエネルギー・環境教育セミナー

11. F. Sano, K. Akimoto, K. Wada, T. Homma, DNE21+ team

(中学校教員向け）、2014年9月6日

report of preliminary model run of SLCF/AQ MIP, 2nd Meeting

20. 秋元圭吾、排出経路、排出削減費用および経済影響、IPCC国

of EMF30, Maryland, USA, Nov. 20, 2014

際シンポジウム、2014年9月16日
21. 秋元圭吾、電力自由化の下でのエネルギーミックスと原子力◆出版物等その他発表の見通し、公益事業学会学術研究会、2014年9月18日

1. 秋元圭吾、新しいエネルギー政策について、WEN（ウィメンズ・

22. 秋元圭吾、エネルギー効率の国際比較―「省エネ大国日本」

エネジー・ネットワーク）勉強会、2014年1月28日

も は や 幻 想？ 中 国 よ り 下 位？、 国 際 環 境 経 済 研 究 所（IEEI）

2. 秋元圭吾、温暖化とエネルギー（第3部地球温暖化対策の定量

WEB、2014年9月22日

的な分析）、エネルギーフォーラム新書、2014年1月30日

23. 秋元圭吾、ALPS Project-studies on policies and measures

3. 秋元圭吾、エネルギー環境政策の動向と考え方について、富山

for climate change and sustainable development toward green

経済同友会環境問題委員会、2014年2月6日

growth、IIASAセミナー日本との協力の将来展開、2014年10月

4. 秋元圭吾、自主行動計画の評価に関する定量分析、第2回自主

13日

行動計画の総括的な評価に係る検討会、2014年2月10日

24. 秋元圭吾、2020年以降の排出削減目標提示のあり方、経団連

5. K. Akimoto, Chapter 3. Model analysis for climate change

24日

Perspective on Climate Change Mitigation Strategy, World

25. 秋元圭吾、地球温暖化対策と国民生活・経済活動について、Scientific Publishing, in press

KAKKIN環境政策委員会、2014年10月27日

6. 秋元圭吾、新しいエネルギー基本計画、青森県総合エネルギー

26. 秋元圭吾、地球温暖化への科学者の挑戦―地球温暖化対応戦

研究会勉強会、2014年2月21日

略のためのシステム分析研究、SSHサイエンスフェスティバル、

7. 秋元圭吾、日本における将来のエネルギーのあり方―環境・経2014年11月8日

済の視点から、大阪科学技術センター、エネルギー技術対策委員会、

27. 秋元圭吾、WG3気候変動緩和策長期シナリオ、エネルギー・

2014年2月28日

資源学会、平成26年度第一回講習会、2014年11月14日

8. 秋元圭吾、エネルギーミックスの構築に向けて―定量的な分析・

28. 秋元圭吾、Mid- and log-term emission reduction targets and評価、経団連・環境対策推進財団主催シンポジウム望ましいエネ

the realizing scenarios in Japan、キヤノングローバル戦略研究所

ルギーミックスと温暖化対策、2014年3月26日

日中温暖化専門家会合、2014年11月15日

9. 秋元圭吾、エネルギー基本計画と今後のエネルギーミックスの29. 秋元圭吾、気候変動リスクの増大と原子力による対応、原子策定、エネルギー・資源学会

力国民会議第2回東京中央集会、2014年11月17日

エネルギー政策懇話会、2014年5月14日

30. 秋元圭吾、IPCC第5次評価報告書長期排出シナリオ関連の解10. 秋元圭吾、IPCC WG3第5次評価報告書のシナリオ・技術・政釈について、中環審地球環境部会・産構審地球環境小委約束草案策の評価、日刊工業新聞グリーンフォーラム21、2014年6月17

合同専門家会合、2014年11月25日

日

31. 秋 元 圭 吾、Proposal of Review Methods for Comparability

11. 秋元圭吾、新たなエネルギー基本計画と今後の課題、日本政Efforts of Pledged Targets and their Example Assessments、

策投資銀行社会的共通資本研究会、2014年7月2日

COP20サイドイベント（日本パビリオン）、ペルー、2014年1212. 秋元圭吾、IPCC WG3第5次評価報告書のシナリオ・技術・政

月9日

策の評価、月曜会、2014年7月14日

32. 秋元圭吾、排出削減努力の公平性を踏まえた2020年以降の排13. 秋元圭吾、エネルギー基本計画と今後のエネルギーミックス

出削減目標の評価、RITE革新的環境技術シンポジウム、東京大学の見通しについて、エネルギー総合工学研究所次世代電力ネット

伊藤謝恩ホール、2014年12月17日

ワーク研究会、2014年7月17日
14. 秋元圭吾、IPCC第5次評価報告書および気候変動対応の国際情勢を踏まえた戦略のあり方、 キヤノングローバル戦略研究所
CIGS地球温暖化シンポジウム2014、2014年7月24日

62

国際環境戦略WG・地球温暖化対策WG合同会合、2014年10月

mitigation strategy, Climate Change and Energy- Japanese発表論文一覧〈バイオ研究グループ・2014 年〉

RITE Today 2015

バイオ研究グループ◆原著論文

Corynebacterium glutamicum, Applied and Environmental

1. T. Nishimura, H. Teramoto, M. Inui and H. Yukawa,

Microbiology, (in press)

Corynebacterium glutamium ArnR controls expression of nitrate
reductase operon narKGHJI and nitric oxide (NO)-detoxifying
enzyme gene hmp in an NO-responsive manner, Journal of
Bacteriology, Vol. 196, pp.60-69, 2014

◆解説／総説文
1. 乾将行, 郷義幸, グリーンフェノールと高機能フェノール樹脂生
産への挑戦, Vol. 92 No.12, pp.680-684, 2014

2. N. Takemoto, Y. Tanaka, M. Inui and H. Yukawa, The
physiological role of riboflavin transporter and involvement of
FMN-riboswitch in its gene expression in Corynebacterium
glutamicum, Applied Microbiology and Biotechnology, Vol. 98,
pp.4159-4168, 2014
3. T. Kubota, Y. Tanaka, N. Takemoto, A. Watanabe, K. Hiraga,
M. Inui and H. Yukawa, Chorismate-dependent transcriptional
regulation of quinate/shikimate utilization genes by LysR-typetranscriptional regulator QsuR in Corynebacterium glutamicum:
carbon flow control at metabolic branch point, Molecular
Microbiology, Vol. 92, pp.356-368, 2014
4. T. Kuge, H. Teramoto, H. Yukawa and M. Inui, The LacI-typetranscriptional regulator AraR acts as an L-arabinose-responsive
repressor of L-arabinose utilization genes in Corynebacterium
glutamicum ATCC 31831, Journal of Bacteriology, Vol. 196,
pp.2242-2254, 2014
5. Y. Tanaka, N. Takemoto, T. Ito, H. Teramoto, H. Yukawa
and M. Inui, Genome-wide analysis of the role of global
transcriptional regulator GntR1 in Corynebacterium glutamicum,
Journal of Bacteriology, Vol. 196, pp.3249-3258, 2014
6. T. Jojima, T. Igari, Y. Moteki, M. Suda, H. Yukawa and M.
Inui, Promiscuous activity of (S,S)-butanediol dehydrogenase isresponsible for glycerol production from 1,3-dihydroxyacetone in
Corynebacterium glutamicum under oxygen deprived conditions,Applied Microbiology and Biotechnology, (in press)
7. T. Jojima, R. Noburyu, M. Sasaki, T. Tajima, M. Suda,
H. Yukawa and M. Inui, Metabolic engineering for improved
production of ethanol by Corynebacterium glutamicum, Applied
Microbiology and Biotechnology, (in press)
8. K. Toyoda, H. Teramoto, H. Yukawa and M. Inui, Expanding
the regulatory network governed by the extracytoplasmic function
sigma factor

σ H in Corynebacterium glutamicum, Journal of

Bacteriology, Vol. 197, pp.483-496, 2015
9. T. Kubota, Y. Tanaka, N. Takemoto, K. Hiraga, H. Yukawa
and M. Inui, Identification and analysis of its expression of agene encoding a shikimate transporter of Corynebacterium
glutamicum, Microbiology, (in press)
10. N. Takemoto, Y. Tanaka and M. Inui, Rho and RNase playa central role in FMN riboswitch regulation in Corynebacterium
glutamicum. Nucleic Acids Research, Vol. 43, pp.520-529,
2015
11. H. Teramoto, H. Yukawa and M. Inui, Copper homeostasisrelated genes in three separate transcriptional units regulated by
CsoR in Corynebacterium glutamicum, Applied Microbiology andBiotechnology, (in press)
12. S. Oide, W. Gunji, Y. Moteki, S. Yamamoto, M. Suda, T.
Jojima, H. Yukawa and M. Inui, Adaptive laboratory evolution
conferred cross-tolerance to thermal and solvent stress to◆口頭発表（国内学会）
1. 久下貴之, 寺本陽彦, 乾将行, 湯川英明, コリネ型細菌におけるアラビノース応答性転写因子AraRの制御機構の解明, 日本農芸化学会2014年度大会, 2014年3月29日
2. 西村拓, 寺本陽彦, 乾将行, 湯川英明, コリネ型細菌ArnRによる硝酸還元酵素およびフラボヘモグロビン遺伝子のNO応答制御機
構, 日本農芸化学会2014年度大会, 2014年3月29日
3. 辻本敏博, 豊田晃一, 寺本陽彦, 乾将行, 湯川 英明, イソブタノー
ルストレスが及ぼすコリネ型細菌のトリプトファン生合成遺伝子の発現への影響, 日本農芸化学会2014年度大会, 2014年3月29日
4. 豊田晃一, 寺本陽彦, 乾将行, 湯川英明, コリネ型細菌のECFシ
グマ因子SigHのレギュロンの同定, 日本農芸化学会2014年度大会, 2014年3月29日
5. 寺本陽彦, 乾将行, 湯川英明, コリネ型細菌における転写因子
OxyRによるレドックス応答制御機構, 日本農芸化学会2014年度大会, 2014年3月29日
6. 田中裕也, 伊藤輝二, 寺本陽彦, 乾将行, 湯川英明, コリネ型細菌
における転写因子GntR1の標的遺伝子探索と発現解析, 日本農芸化学会2014年度大会, 2014年3月29日
7. 竹本訓彦, 田中裕也, 乾将行, 湯川英明, コリネ型細菌Riboflavintransporter遺伝子のFMN-riboswitchによるRNA分解を介した発現制御, 日本農芸化学会2014年度大会, 2014年3月29日
8. 濱本渚, 田中裕也, 竹本訓彦, 乾将行, 湯川英明, コリネ型細菌におけるRNaseJ遺伝子の発現制御解析, 日本農芸化学会2014年度
大会, 2014年3月29日
9. 久保田健, 田中裕也, 竹本訓彦, 渡邉彰, 平賀和三, 乾将行, 湯川
英明, コリネ型細菌におけるキナ酸・シキミ酸代謝経路のコリスミ酸による発現制御, 日本農芸化学会2014年度大会, 2014年3月29日
10. 柘植陽太, 山本省吾, 加藤直人, 須田雅子, 湯川英明, 乾将行, コ
リネ型細菌を用いたD-乳酸生産における解糖系遺伝子高発現の効
果, 日本生物工学会生物工学若手研究者の集い（若手会）夏のセミ
ナー2014, 2014年7月12-13日
11. T. Tsujimoto, K. Toyoda, H. Teramoto and M. Inui, The twocomponent system PhoS-PhoR regulates isobutanol-responsive
upregulation of sigE, 奈良先端科学技術大学院大学BIO SummerCamp 2014, 2014年8月27日
12. T. Kuge, H. Teramoto and M. Inui, A different degree ofrepression of gene expression by Corynebacterium glutamicum
ATCC 31831 AraR, an L-arabinose-responsive transcriptional
regulator, depends on the location of operator sequencies, 奈良
先端科学技術大学院大学BIO Summer Camp 2014, 2014年8月
27日
13. N. Hamamoto, Y. Tanaka, N. Takemoto and M.
Inui, Regulation of the expression of Ribonuclease J in
Corynebacterium glutamicum, 奈良先端科学技術大学院大学BIO
Summer Camp 2014, 2014年8月27日

63

発表論文一覧〈バイオ研究グループ・2014 年〉
バイオ研究グループ
14. 濱本渚, 田中裕也, 竹本訓彦, 乾将行, コリネ型細菌におけるRNaseJ遺伝子の発現制御解析, 第37回日本分子生物学会年会,
2014年11月25日
15. 杉本悠太, 前田智也, 田中裕也, 乾将行, コリネ型細菌におけるRNase Zの機能解析, 第37回日本分子生物学会年会, 2014年11月
25日
16. 竹本訓彦, 田中裕也, 乾将行, Corynebacterium glutamicumのFMN-riboswitchによるRNA分解酵素と転写終結因子Rhoを介した遺伝子発現制御, 第37回日本分子生物学会年会, 2014年11月25日
17. 田中佑樹, 原裕貴, 小川昌規, 乾将行, コリネ型細菌における損
傷乗り越え合成機構の解明, 第37回日本分子生物学会年会, 2014
年11月27日◆口頭発表（国際学会）
1. T. Tsujimoto, K. Toyoda, H. Teramoto and M. Inui, Effects
of isobutanol on expression of the tryptophan operon in
Corynebacterium glutamicum, Pacific Rim Summit on Industrial
Biotechnology and Bioenergy, 2014年12月8日◆その他発表1. 乾将行, 28.6.4 アミノ酸, 化学便覧 応用化学編 第7版, 丸善出版, 2014
2. H. Teramoto, M. Inui and H. Yukawa, Toward realization of
new biorefinery industries using Corynebacterium glutamicum,
pp.253-262, In H. Anazawa and S. Shimizu (eds.), Microbial
Production: From Genome Design to Cell Engineering, Springer,
2014
3. T. Jojima, A.A. Vertès, M. Inui and H. Yukawa, Developmentof growth-arrested bioprocesses with Corynebacterium
glutamicum for cellulosic ethanol production from complex sugar
mixtures, pp.121-139, In N. Qureshi, D. Hodge and A. Vertes(eds.), Biorefineries: Integrated Biochemical Process for Liquid
Biofuels, Elsevier B.V. 2014
4. T. Jojima, M. Inui and H. Yukawa, Biotechnologicalapplication of Corynebacterium glutamicum under oxygen
deprivation, Corynebacteria: Genomics and Molecular Biology, (inpress)
5. 乾将行, バイオ素材百花繚乱6：独創的グリーンケミカルが拓く
未来素材, JBAバイオセミナーシリーズ「未来へのバイオ技術」勉
強会, 2014年9月29日

64

RITE Today 2015

発表論文一覧〈化学研究グループ・2014 年〉

RITE Today 2015

化学研究グループ◆原著論文◆口頭発表（国内学会）

1. Satoshi Kodama，Kazuya Goto，Hidetoshi Sekiguchi，

1. 甲斐照彦，エネルギーキャリアに応用される分離膜技術，第2Process Evaluation of Carbon Dioxide Capture for Coal-fired

回「けいはんな環境・エネルギー研究会」，2014年1月29日

Power Plants，Energy and Environment Research; Vol. 4，No. 2，

2. 甲斐照彦，次世代型膜モジュール技術の進捗について，革新的2014，pp.105-116

CO2膜分離技術シンポジウム，2014年2月5日

2. Shuhong Duan，Teruhiko Kai，Takashi Saito，Kota

3. 甲斐照彦，化学プロセスへの膜分離利用技術の現状と展望，第Yamazaki，Kenichi Ikeda，Effect of Cross-Linking on the

1回化学プロセスへの膜分離利用技術研究会，2014年2月18日

Mechanical and Thermal Properties of Poly(amidoamine)

4. 山本信，東井隆行，高圧再生型CO2化学吸収液の開発―吸収放Dendrimer/Poly(vinyl alcohol) Hybrid Membranes for CO 2
Separation，Membranes 2014，Vol.4，Issue 2，pp. 200-210
3. Hidetaka Yamada，Yoichi Matsuzaki，Kazuya Goto，
Quantitative Spectroscopic Study of Eqilibrium in CO2-Loaded
Aqueous 2-(Ethylamino) ethanol Solutions，Ind. Eng. Chem.
Res.，2014，Vol.53，Issue 4，pp.1617-1623
4. Tsuyoshi Watabe，Katsunori Yogo，Efficient CO2
Adsorption on Amine-impregnated Mesoporous Silica Sorbents:
Interpretation of Moderate Amine Loading，Chemistry Letters，Vol.43，No.6，2014，pp. 790-792
5. Kazuya Goto，Hidetaka Yamada，Takayuki Higashii，A
Simple Method of Evaluating Alkanolamine Absorbents for PostCombustion CO2 Capture，Journal of Chemical Engineering ofJapan，Vol. 47，No. 6，2014，pp. 463-470
6. Tsuyoshi Watabe，Katsunori Yogo，Synthesis and CO 2
Adsorption Properties of Hydrophobic Porous Coordination
Polymer Featuring [Zn9(MeBTZ)12]6+ Building Units，Bulletinof the Chemical Society of Japan，Vol. 87 ，No. 6，2014，
pp.740-745
7. Junpei Fujiki，Katsunori Yogo，Carbon Dioxide Adsorption
onto Polyethyleneimine-Functionalized Porous Chitosan Beads，Energy & Fuels，2014，Vol.28，Issue 10，pp.6467-6474
8. Teruhiko Kai，Shuhong Duan，Shingo Kazama，Ikuo
Taniguchi，Hiroshi Jinnai，A compatible crosslinker forenhancement of CO2 capture of poly(amidoamine) dendrimercontaining polymeric membranes，Journal of Membrane
Science，Vol. 475，1 February 2015，pp.175-183
9. Shunsuke Tanaka, Tomoko Shimada, Kosuke Fujita,
Yoshikazu Miyake, Koji Kida, Katsunori Yogo, Joeri F. M.
Denayer, Miki Sugita and Takahiko Takewaki, “Seedingfree aqueous synthesis of zeolitic imidazolate framework-8
membranes: How to trigger preferential heterogeneous
nucleation and membrane growth in aqueous rapid reaction

散繰り返し耐久性評価，化学工学会第79回年会，2014年3月18日-20日
5. 山本信，東井隆行，中元崇，村岡利紀，高圧CO2吸収プロセスの開発，化学工学会第79回年会，2014年3月18日-20日
6. 後藤和也，余語克則，アミン系吸収剤を用いたCO2分離回収技
術のエネルギー評価，化学工学会第79回年会，2014年3月18日-20日
7. 甲斐照彦，CO2 Separation Techniques for CCS，化学工学会
第79回年会，2014年3月19日
8. 山本信，山田秀尚，高圧CO2分離回収に向けたMDEA水溶液における非水溶媒添加効果，日本化学会第94春季年会，2014年3月
27日-30日
9. 山田秀尚，新規化学吸収液プロセス-CO2削減技術の早期実現をめざして-，CO2固体吸収材-CCS技術の省エネルギー化を目指して-，CO2分離膜、H2分離膜技術，第3回JACI/GSCシンポジウム，
2014年5月23日
10. 甲斐照彦，段淑紅，風間伸吾，谷口育雄，衣笠佳恵，CO2
Separation Properties of Various Amine Derivatives，第63回高分子学会年次大会，2014年5月28日-30日
11. 山田秀尚，後藤和也，余語克則，CO2分離回収材の反応(6)吸収熱測定，分離技術年会2014，2014年5月30日-31日
12. 後藤和也，RITEにおけるCO2分離回収技術開発～材料、素材、分析評価から実用化技術開発まで，関西分析研究会 平成26年度第1回例会，2014年7月2日
13. 山本信，東井隆行，新規高圧再生型CO2化学吸収液の必要消費エネルギー評価，第23回日本エネルギー学会大会，2014年7月
19日-20日
14. 山本信，CO2化学吸収液の高圧石炭ガス化ガスへの適用，第55回大気環境学会年会，2014年9月17日-19日
15. 山田秀尚，江波進一，CO2分離回収材の反応(7) 気液界面におけるアミンの塩基性，第65回コロイドおよび界面化学討論会，
2014年9月3日-5日

solution”, Jourmal of membrane Science,472, 29-38 (2014)

16. 中尾真一，地球温暖化防止への膜分離技術の応用，第3回化学◆解説／総説文17. 甲斐照彦，斉藤崇，西田亮一，今川健一，水素利用等先導研

1. 後藤和也，二酸化炭素回収・貯留(CCS)の実用化に向けたCO2
分離回収技術の研究開発，分離技術会

会誌「分離技術」2014年

第2号
2. 後藤和也，発電技術とCO2分離・回収の展望，オーム社技術総合誌「OHM」5月号「特集CCS」
3. 甲斐照彦，段淑紅，風間伸吾，谷口育雄，陣内浩司，ポリアミ
ドアミンデンドリマーを用いた二酸化炭素分離膜の開発，高分子
論文集，Vol. 71(2014)，No. 5，p.202-210

プロセスへの膜分離利用技術研究会，2014年9月5日
究開発事業に係る技術開発

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，NEDO燃料電池・水素技術開発
平成25年度成果報告シンポジウム，2014年9月17日
18. 斉藤崇，対向拡散CVDシリカ膜の分離性能に対するγ-アルミ
ナ中間層の影響，化学工学会第46回秋季大会，2014年9月18日
19. 中尾真一，二酸化炭素回収のための分離膜の開発，第12回九
州低炭素システム研究会，「石炭の政策の方向性と高度化利用」，
2014年10月8日
20. 中尾真一，二酸化炭素分離回収技術の現状，計算分子科学研究拠点第5回研究会，2014年10月18日

65発表論文一覧〈化学研究グループ・2014 年〉

RITE Today 2015

化学研究グループ
21. 藤木淳平，山田秀尚，余語克則，アミン含浸メソポーラスシ

Takayuki Higashii，Energy requirements of post-combustion CO2

リカのCO2分離特性における担体表面の影響，第28回日本吸着学

capture by amine absorbents，GHGT-12，Oct.5-9，2014

会研究発表会，2014年10月23日-24日

12. Shuhong Duan，Takashi Saito，Kota Yamazaki，Kenichi

22. 山本信，山田秀尚，金久保光央，高圧再生型CO2化学吸収液

Ikeda，Ikuo Taniguchi， Shingo Kazama，Teruhiko Kai，

におけるCO2吸収形態の高圧NMR解析，第37回溶液化学シンポジ

Development of poly(amidoamine) dendrimer/ poly(ethylen

ウム，2014年11月12日-14日

glycol) hybrid membranes for CO2 capture at elevated pressures，

23. 山田秀尚，後藤和也，余語克則，藤原崇之，CO2分離回収材

GHGT-12，Oct.5-9，2014の反応(8)分子シミュレーション解析，第28回分子シミュレーショ

13. Hidetaka Yamada，Duc Sy Dao，Firoz A. Chowdhury，

ン討論会，2014年11月12日-14日

Junpei Fujiki，Tsuyoshi Watabe， Kazuya Goto，Katsunori

24. 甲斐照彦，段淑紅，斉藤崇，山﨑浩太，池田健一，谷口育雄，

Yogo，Develompent of amine-impregnated solid sorbents for風間伸吾 ，PAMAMデンドリマー/PEGハイブリッド膜の開発とCO2 capture，GHGT-12，Oct.5-9，2014

CO2分離特性，膜シンポジウム2014，2014年11月26日-27日

14. Hidetaka Yamada, Duc Sy Dao, Junpei Fujiki, Katsunori
Yogo, CO2 Separation and Capture Using Mesoporous Silica◆口頭発表（国際学会）
1. Firoz Alam Chowdhury，Hidetaka Yamada，Kazuya Goto，
Takayuki Higashii，Yoichi Matsuzaki，Development of New
Amine Absorbents for CO 2 Capture，UTCCS2，Jan.28-30，
2014
2. Hidetaka Yamada，Kazuya Goto，Katsunori Yogo，Duc Sy
Dao，Computational Study on the Chemistry of Amine-based
Absorbents for CO2 Capture，247th ACS National Meeting &Exposition，Mar.16-20，2014
3. Duc Sy Dao, Hidetaka Yamada，Kazuya Goto，Katsunori

Sorbents Impregnated with Blended Amines, 18th Symposium
on Separation Science and Technology for Energy Applications,Oct.27-30, 2014
15. Firoz Alam Chowdhury，Tsuguhiro Kato，Kazuya Goto，
Yocihi Matsuzaki，Takayuki Higashii，Masami Onoda，Selection And Development Of Specific Synthetic Amine
Absorbents For CO2 Catupure，ICSST14，Oct.30-Nov.1，2014
16. Kazuya Goto，Hidetaka Yamada，Takayuki Higashii，
CO2 Absorption Into Apueous Solutions Of Hindered Amines，
ICSST14，Oct.30-Nov.1，2014

Yogo，，Amine-impregnated mesostructured silica for highperformance CO 2 capture，247th ACS National Meeting &◆出版物等その他発表

Exposition，Mar.16-20，2014

1. 余語克則，CO2，吸着剤･吸着プロセスの開発動向-エネルギー・

4. Teruhiko Kai，Membrane technology for hydrogen society，

環境問題解決のために-，シーエムシー出版，p.83-93，第 II 編

7th KIFEE International Symposium，Mar.18，2014

吸着プロセスと課題

5. Shuhong Duan，Takashi Saito，Kota Yamazaki， Ikuo

2. 甲斐照彦，段淑紅，高分子CO2分離膜，エネルギー・化学プロ

Taniguchi，Kenichi Ikeda， Shingo Kazama，Teruhiko

セスにおける膜分離技術，S&T出版，p133-141，第4章

Kai，Improvement of CO 2 Separation Performance of Thin

炭素(CO2)分離膜

Poly(amidoamine) dendrimer/poly(ethylene glycol) Hybrid

3. 甲斐照彦，CO2分離膜技術の動向と高度化・実用化への取り組

Membranes，ICOM2014，Jul.20-25，2014

み，CO2分離・回収技術と応用・研究開発動向セミナー，2014年

6. Hidetaka Yamada, Density Functional Theory Study on

12月10日Amine-Functionalized Ionic Liquids for CO 2 Capture, 2ndInternational Conference on Ionic Liquids in Separation and
Purification Technology, Jun.29-Jul.2, 2014
7. Kota Yamazaki，Shuhong Duan，Takashi Saito，Ken-ichi
Ikeda，Ikuo Taniguchi， Teruhiko Kai，CO 2 gas separation
properties of poly(amidoamine) dendrimer/poly(vinylalcohol)
hybrid membranes，The IUMRS International Conference in Asia
2014，Aug.24-30，2014
8. Shin Yamamoto，Hidetaka Yamada，Takayuki Higashii，Development of Chemical CO2 Solvent for High-Pressure CO2
Capture(2): Addition Effect of Non-Aqueous Media on Amine
Solutions，GHGT-12，Oct.5-9，2014
9. Takashi Nakamoto，Toshinori Muraoka，Shin Yamamoto，
Takayuki Higashii，Study on hight-pressure CO 2 capture
process，GHGT-12，Oct.5-9，2014
10. Firoz Alam Chowdhury，Hidetaka Yamada，Yoichi
Matsuzaki，Kazuya Goto，Takayuki Higashii，Masami Onoda，Development of Novel Synthetic Amine Absorbents for CO2
Capture，GHGT-12，Oct.5-9，2014
11. Kazuya Goto，Hidetaka Yamada，Katsunori Yogo，

66

第一章

排ガス処理 1.
二酸化第1節

発表論文一覧〈CO 貯留研究グループ・2014 年〉

RITE Today 20152

CO2貯留研究グループ◆原著論文

12. Saeko Mito, Ziqiu Xue, Hisao Satoh, "Experimental

1. Yi Zhang, Osamu Nishizawa, Tamotsu Kiyama, Shunassessment of well integrity for CO2 geological storage: I. Batch

Chiyonobu, Ziqiu Xue, Flow behaviour of supercritical CO2 andexperimental results on geochemical interactions between

brine in Berea sandstone during drainage and imbibition revealed

a CO2-brine mixture and a sandstone-cement-steel sample,

by medical X-ray CT images, Geophysical Journal International. ,International Journal of Greenhouse Gas Control, 投稿中

197 (3), p1789-1807, 2014

13. Joachim Tremosa, Saeko Mito, Pascal Audigane and2. 伊藤拓馬、中島崇裕、千代延俊、薛自求, CCS分野における含Ziqiu Xue, "Experimental assessment of well integrity for

泥率の三次元地質モデル構築とその意義：長岡のCO2実証試験サCO2 geological storage: II. A numerical study on geochemical

イトの例, 地質学雑誌, 査読中interactions between a CO2-brine mixture and a sandstone-

3. Keisuke Uchimoto, Tomohiro Nakamura, Jun Nishioka,

cement-steel sample International Journal of Greenhouse Gas

Humio Mitsudera, Kazuhiro Misumi, Daisuke Tsumune, Masaaki

Control, 投稿中

Wakatsuchi, Simulation of high concentration of iron in dense

14. Sho Kimura, Hiroaki Kaneko, Takuma Ito, Hideki Minagawa,shelf water in the Okhotsk Sea, Progress in Oceanography, 126,

The effect of effective normal stress on particle breakage,

194-210, 2014

porosity and permeability of sand: Evaluation of faults around4. Tomohiro Nakamura, Yuuki Takeuchi, Keisuke Uchimoto,methane hydrate reservoirs, Tectonophysics, 投稿中

Humio Mitsudera, Masaaki Wakatsuchi, Effects of temporal

15. Kazuhiko Nakano, Saeko MITO, Atsushi Ohbuchi, Ziqiu

variation in tide-induced vertical mixing in the Kuril Straits on the

XUE, Observation of Cement-Sandstone Interface after Reaction

thermohaline circulation originating in the Okhotsk Sea, Progresswith Supercritical CO2 using SEM-EDS, μ-XRD, andμ-Ramanin Oceanography, 126, 135-145, 2014

Spectroscopy, Analytical Sciences, 投稿中

5. Yi Zhang, Osamu Nishizawa, Tamotsu Kiyama, Ziqiu Xue,
Saturation-path dependency of P-wave velocity and attenuation◆解説／総説文

in sandstone saturated with CO2 and brine revealed by

1. 喜田潤, 二酸化炭素の海底下地中貯留 -CO2排出削減策としての

simultaneous measurements of waveforms and X-ray CT images,

現状-, 海洋と生物, vol.36 no.2, p240-245, 2014

Geophysics, 投稿中

2. 薛自求, 大規模CCSの安全性・信頼性構築に向けた技術開発動6. 東向, "月刊OHM, 2014年5月号, p.24-27「特集CCS-CO2回収・貯宏幸， 薛自求， 松岡俊文, 弾性波の減衰を利用したCO2

地中貯留モニタリングの可能性, 物理探査学会, vol.68 No.1 2015

留技術」

7. Jerry Blackford, Henrik Stahl, Jonathan M. Bull, Benoît J.P.

3. Don J. White, Thomas M. Daley, 編著 薛自求, 北米における

Bergès, Melis Cevatoglu, Anna Lichtschlag, Douglas Connelly,

CO2貯留プロジェクトおよび技術開発の動向, "月刊OHM, 2014

Rachael H. James, Jun Kita, Dave Long, Mark Naylor, Kiminori

年5月号, p.12-15「特集CCS-CO2回収・貯留技術」

Shitashima, Dave Smith, Peter Taylor, Ian Wright, Maxine

4. 田 中 良 三, 第 ４ 節

Akhurst, Baixin Chen, Tom M. Gernon, Chris Hauton, Masatoshi
Hayashi, Hideshi Kaieda, Timothy G. Leighton, Toru Sato, Martin
D.J. Sayer,Masahiro Suzumura, Karen Tait, Mark E. Vardy, Paul
R. White, Steve Widdicombe", "Detection and impacts of leakage
from sub-seafloor deep geological carbon dioxide storage",
Nature Climate Change, DOI: 10.1038/NCLIMATE2381, 2014
8. Keisuke Uchimoto, Takuya Nakanowatari, Tomohiro
Nakamura, Hiroki Uehara, Humio Mitsudera, Kay I. Ohshima,
Hiroyasu Hasumi, Masaaki Wakatsuchi, Causes of themultidecadal-scale warming of the intermediate water in the
Okhotsk Sea and western subarctic North Pacific, Journal of
Climate, 投稿中
9. Jun Kita, Henrik Stahl, Masatoshi Hayashi, Tammy Green,
Yuji Watanabe, Stephen Widdicombe, Benthic megafauna and

二 酸 化 炭 素 分 離 回 収・ 貯 留（CCS）、2.

CCSをめぐる法制、3. 世界におけるプロジェクトの動向, 海洋白書2015◆口頭発表（国内学会）
1. 高岸万紀子, 橋本励, 堀川滋雄, 楠瀬勤一郎, 薛自求, 大規模CO2
地中サイトにおける微小振動観測（その３） ―なぜCranfieldサイ
トで微小振動が観測されていないのか？―, 日本地球惑星科学連合2014年大会, 2014年5月2日
2. 東宏幸, 薛自求, CO2-EORにおける弾性波速度によるモニタ
リングの可能性, 第130回物理探査学会学術講演会, 2014年5月
28-30日
3. 高岸万紀子, CO2圧入に伴う微小振動評価手法の開発, 天然ガス
鉱業会 第2回地下貯蔵勉強会, 2014年5月26日

CO2 bubble dynamics observed by underwater photographyduring a controlled sub-seabed release of CO2, International
Journal of Greenhouse Gas Control, 投稿中
10. YujiWatanabe, Karen Tait, Simon Gregory, Masatoshi
Hayashi, Akifumi Shimamoto, Peter Taylor, Henrik Stahl, Kay
Green, Ikuo Yoshinaga, Yuichi Suwa, Jun Kita, Response of
the ammonia oxidation activity of microorganisms in surface
sediment to a ontrolled sub-seabed release of CO2, International
Journal of Greenhouse Gas Control, 投稿中
11. 中村孝道, 二酸化炭素回収貯留（ＣＣＳ）における微生物技

術活用の可能性, 生物工学会誌, 第93巻第2号(in press), 201567

発表論文一覧〈CO 貯留研究グループ・2014 年〉

RITE Today 20152

CO2貯留研究グループ◆口頭発表（国際学会）

supercritical CO2 along the cement - sandstone interface",

1. Hiroyuki Azuma, Ziqiu Xue, Toshifumi Matsuoka, The

12th International conference of Greenhouse Gas Control

estimation of CO2 saturation by seismic velocity and amplitude

Technologies, Austin, TX, USA, 2014年10月8日

attenuation, AOGS 2014, 2014年7月30日-8月1日

13. Ziqiu Xue, Hyuck Park, Tamotsu Kiyama, Tsutomu

2. Takahiro Nakajima, Ziqiu Xue, Shun Chiyonobu, Hiroyuki

Hashimoto,Osamu Nishizawa and Tetsuya Kogure, "Effects of

Azuma, Numerical simulation of CO2 leakage for assessmenthydrostatic pressure on strain measurement with distributedof the environmental impacts at geological storage sites, AGOS

optical fiber sensing system", 12th International conference of

11th Annual meeting, 2014年7月31日

Greenhouse Gas Control Technologies, Austin, TX, USA, 2014

3. Ryozo Tanaka, CCS Regulation and Demonstration in Japan,

年10月8日

6th IEA International CCS Regulatory Network Meeting, Paris,

14. Ziqiu Xue, Susumu Nishio, Naoto Hagiwara, Toshifumi

2014年5月27日

Matsuoka", Microbubble carbon dioxide injection for enhanced

4. Ryozo Tanaka, Recent and Ongoing CCS Developments indissolution in geological sequestration and improved oil recovery,

Japan, 66th IEA WPFF meeting, Beijing, 2014年6月6日
5. Hiroyuki Azuma, Ziqiu Xue, Toshifumi Matsuoka, Utilization ofseismic attenuation in the monitoring of CO2 geological storage
project, 12th International conference of Greenhouse Gas
Control Technologies, Austin, TX, USA, 2014年10月6日
6. 中 島崇 裕， 薛自 求、 千 代 延 俊、 東 宏 幸 , Numericalsimulation of CO2 leakage along fault system for the assessmentof the environmental impacts at CCS sites, 12th International
conference of Greenhouse Gas Control Technologies, Austin,
TX, USA, 2014年10月6日
7. 中島

崇裕， 西澤修、薛自求, Characterization on reservoir

complex and CO2 plume with Vp/Vs: Case study at Nagaokasite in Japan, 12th International conference of Greenhouse Gas
Control Technologies, Austin, TX, USA, 2014年10月8日
8. Makiko Takagishi, Tsutomu Hashimoto, Shigeo Horikawa,
Kinichiro Kusunose, Ziqiu Xue, Susan D Hovorka", Microseismic
Monitoring at the Large-Scale CO2 Injection Site, Cranfield,
MS, U.S.A., 12th International conference of Greenhouse Gas
Control Technologies, Austin, TX, USA, 2014年10月7日
9. C. Ostertag-Henning, A. Risse, B. Thomas, R. Rosenbauer,
C. Rochelle, G. Purser, A. Kilpatrick, J. Rosenqvist, B. Yardley,
A. Karamalidis,f, C. Griffith, S. Hedges,R. Dilmore, A. Goodman,
J. Black, R. Haese, C. Deusner, N. Bigalke, M. Haeckel,S.
Fischer, A. Liebscher, J.P. Icenhower, D. Daval, G.D. Saldi,
K.G. Knauss,M. Schmidt, S. Mito, M. Sorai and L. Truch","GaMin’11 – an international inter-laboratory comparison forgeochemical CO2 - saline fluid - mineral interaction experiments,
12th International conference of Greenhouse Gas Control
Technologies, Austin, TX, USA, 2014年10月8日
10. Yi Zhang, Osamu Nishizawa , Tamotsu Kiyama, Ziqiu Xue,
Hysteretic elastic wave velocity and attenuation in partiallysaturated sandstone by CO2 and brine: evidenced by anexperimental study with X-ray CT, 12th International conferenceof Greenhouse Gas Control Technologies, Austin, TX, USA,2014年10月8日
11. Takuma Ito, Takahiro Nakajima, Shun Chiyonobu, Ziqiu
Xue, Petrophysical properties and their relation to injected
CO2 behavior in a reservoir at the Nagaoka pilot site, Japan,
12th International conference of Greenhouse Gas Control
Technologies, Austin, TX, USA, 2014年10月8日
12. Kazuhiko Nakano, Atsushi Ohbuchi, Saeko Mito, Ziqiu
Xue, "Chemical interaction of well composite samples with68

12th International conference of Greenhouse Gas Control
Technologies, Austin, TX, USA, 2014年10月8日
15. Takahiro Nakajima, Takuma Ito, Shun Chiyonobu, Ziqiu Xue,
Effects of heterogeneity on CO2 storage in a saline reservoir:a case study from Nagaoka pilot CCS site in Japan, IEAGHG
Monitoring netowork and modelling network combined meeting,
2014年8月6日

登録特許及び公開特許一覧

発明名称

RITE Today 2015

権利者

国情報

特許番号
（登録日）

ガス中の二酸化炭素を効率的に回収する方法

ＲＩＴＥ

日本

5452222（2014年1月10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

ＲＩＴＥ
新日鐵株式会社

日本

5449059（2014年1月10日）

イオン液体を用いた物理吸収法によるCO2分離回収方法

ＲＩＴＥ
産業技術総合研究所

日本5467394（2014年2月7日）

ガス中に含まれる二酸化炭素を効果的に吸収及び回収する水溶液

ＲＩＴＥ
新日鐵株式会社

日本

5506486（2014年3月28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

US

8685703（2014年4月1日）

登

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（CA)

ＲＩＴＥ
三井造船株式会社

CA

2543851（2014年5月06日）

録

ガス分離複合膜

ＲＩＴＥ

US8721774（2014年5月13日）

特

水素生産能力に関する遺伝子を改良された微生物、及びその微生物を用いた水素の製造方法

ＲＩＴＥ
シャープ

US

8728791（2014年5月20日）

許

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方法

ＲＩＴＥ

日本

5557426（2014年6月20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

日本

5564423（2014年6月20日）

ガス分離複合膜ＲＩＴＥ

日本

5563503（2014年6月20日）

ガス分離複合膜ＲＩＴＥ

日本

5629751（2014年10月10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

US

8871478（2014年10月28日）

フッ化カルボニルの製造方法 （EP）

ＲＩＴＥ
産業技術総合研究所

EP1619170（2014年11月26日）

出願人

国情報

公開・公表番号（公開・公表日）

発明名称

公
開
・
公
表
特
許

二酸化炭素の濃縮方法

ＲＩＴＥ

日本

特開2014-14728（2014年1月30日）

物体の体積変化計測方法

ＲＩＴＥ
ニューブレクス株式会社

WO

WO2014/024233（2014年2月13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
氷監視方法

WO

WO2014/027592（2014年2月20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
氷監視方法

日本

特開2014-38039（2014年2月27日）

高圧二酸化炭素含有ガス流から二酸化炭素を分離回収するための液状吸収剤及ＲＩＴＥ
び分離回収方法

日本

特開2014-36933（2014年2月27日）

CO2ガス分離膜及びその製造方法

ＲＩＴＥ

WO

WO2014/073582（2014年5月15日）

コリネ型細菌形質転換体及びそれを用いるアニリンの製造方法

ＲＩＴＥ
住友ゴム工業株式会社

WO

WO2012/090978（2014年6月5日）

WO

WO2014/129400（2014年8月28日）

日本

特開2014-174000（2014年9月22日）

WO

WO2014/171205（2014年10月23日）

ガス中の二酸化炭素を吸収及び回収するための液体、並びにそれを用いた二酸 ＲＩＴＥ
化炭素の回収方法
新日鐵株式会社
加圧状態にある有機系二酸化炭素吸収液の二酸化炭素濃度を測定する方法

ＲＩＴＥ
川崎重工業株式会社

アニリン生産性の向上したコリネ型細菌形質転換体及びそれを用いるアニリン ＲＩＴＥの製造方法
住友ゴム工業株式会社

69

特許紹介

RITE Today 2015

二酸化炭素 分離・回収 に関する特許

70

液
体
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（～2.0GJ/t-CO2）・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
特許第5557426号、特許第5506486号、特許第5449059号、特許第5452222号、
国際公開第2011/071150号、国際公開第2014/129400号、特開2014-36933号

固
体
吸
着
技
術

(1)技術特長・アミンを多孔質材料に担持し、分離回収エネルギーを低減（約３割減）（燃焼排ガス用固体吸収材）
・低濃度（1%未満）のCO2回収が可能（閉鎖空間利用）
・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
特許第5244367号、特許第5186410号、特開2012-139622号

膜
分
離
技
術

(1)技術特長
・IGCC（石炭ガス化複合発電）の高圧ガスからCO2を透過回収（CO2濃度 95％）
圧力駆動で省エネルギーを実現
・CO2と窒素ガスを効率よく分離 CO2/N2分離比＝1000(2)関連特許
特許第4980014号、特許第5629751号、国際公開第2009/044588号、
国際公開第2014/073582号

特許紹介

RITE Today 2015

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

バブル径の違いによる上昇スピードの比較

１

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
・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（石油増進回収）にも適用可能
・CO2以外の廃ガス（フレアー）にも適用可能(2) 関連特許
・貯留物質の貯留装置および貯留方法
国際公開第2012/133265号、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、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
特開2012-225744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
国際公開2014/027592号、特開2014-038039号

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特許紹介

RITE Today 2015

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ブタノールの製造方法
特許第5252940号
・Ｌ－アラビノース利用機能を有するコリネ型細菌形質転換体
特許第5074131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5564423号、米国第8685703号、中国第ZL200980123139.2号

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2015 Vol.10