ISSN0913-0020

The Japan Research and Development Center for Metals

一般財団法人

金属系材料研究開発センター

2017.2

No.364

TODAY

国研の研究の現場から～「目的基礎研究」と「橋渡し」～
国立研究開発法人
産業技術総合研究所
理事・企画本部長
安永 裕幸
小職が産総研に勤めはじめてから、この 1 月末で 1年 10 か月となる。この間、感じてきたことで、JRCM会員の皆様にも多少のご参考になれば、ということで雑文をお引き受けした。
産総研は、言うまでもなく「産業」に関する「技術」を「総合」的に「研究」する「所」である。読んで字の如し、何の迷いもない。が、産総研が国立の研究機関として、まして昨年 10 月に「特定国立研究開発法人」に指定されているからには、日本の産業界に多大な貢献をし、世界を揺るがす研究成果を出さねばならない。
第 4 期中期目標期間（平成 27 年度～ 31 年度の 5年間）の産総研の最大ミッションは「技術の橋渡し」と、「橋渡しに向けた目的基礎研究」の推進である。この両者は、もちろん「車の両輪」なのだが（民間からの研究資金 3 倍、というチャレンジングな数値目標もあるので、前者がクローズアップされがちであるのも事実である）、タイムフレームも、研究開発の方法論も、成果の取扱いや研究者個人へのインセンティブ付与の仕方も異なる。そういう意味で、企画担当の理事としては、いろいろ工夫が必要である。
まず、産総研の中の研究者の代表的な反応その 1 は、「橋渡しばかりを目的にしていると、将来の技術シーズの研究がおろそかになる」というもの。いや、だからこそ「ある程度固まった研究成果は、放ったらかしや人任せにせず " 橋渡し " するんですよ」、「だから両輪のもう一つのクルマである目的基礎研究もしっかりやるんですよ」という羽目になる。
かつて、産総研研究者には「目的基礎研究が得意な人」と「橋渡しが得意な人」の 2 種類が居るのではな
いか、というある意味ステレオタイプな仮説を立てたこともあったが、事実（論文数、論文の citation、特許、企業との共同研究の件数・相手方・金額等）を具体的に調べてみると、「優れた論文を多く書いている人」ほど「企業との共同研究もしっかりやっている」という1結果が出た。意外なようで、アタリマエである。国研
は（大学もこの点では同様だが）、まさに企業の研究開発部門より「先」を行っていなければ存在意義を疑われるし、かつ、技術基盤の分厚い多くの日本企業にとっては、「学術的にもしっかりとした基礎のある技術」でないと、危なっかしくて使う気になれない、からであろう。
「目的基礎研究」とは何ですか、というのが産総研の中の若手から発せられる代表的な反応その 2 である。
この用語は、今はちょっと古めかしい言葉になったのかも知れない。かつて、私が通産省の初年兵技官だった時代に、当時の技術系行政官の先輩諸氏から教わった概念である。私はこの概念を説明するのに、度々、「高温超電導」の例を持ち出す。
「高温超電導って、あるでしょ。あれ、物理学としては様々な材料系で、かつ、様々なメカニズムで発現するんだけど、産業応用として意味があるのは、まあ、液体窒素温度で安定に超電導状態になる材料だけだね。
これは液体ヘリウムの資源としての賦存状況やコストを前提とした考えだね。ただ、もちろん、学術的に臨界温度 Tc が液体窒素温度に達したものだけの研究をやります、というのは狭すぎる。仮に、現時点では Tcが液体窒素温度に達していなくとも近年急速に上がっているもの、とか、何かこれまでとは異なるメカニズムの存在をうかがわせるもの、といったテーマは、その他の高温超電導体の発見につながるかも知れないから、研究の対象にすることもあり得るよね」。そうなると、「じゃあ、なんでもアリ、ですか？」と来る。こちらは、「一見、そう見える部分もあるかも知れない。が、産業化に向かう時、もっと幅広く課題をとらえないといけないよね。電流密度はどうか、電線とする場合の長尺化・可とう性はどうか、製造プロセスは工業化になじむか、コストは下げられるか、周辺システムはどう作るか、等々。純粋基礎研究ではテーマにならなかった点もたくさん解決しなければならない。全部を一遍に解決はできないし、一人で全部をカバーもできない。
でも、だからこそ総合力が重要なんだよね」
まあ、日頃の理事・企画本部長の仕事というのは「森羅万象に亘る雑用」なのだけれど、こういう「原点回帰的」な研究者との対話、というのも重要なものだろう、と考えている。企業の研究部門でも、企業の戦略と研究開発の哲学に関する意識の醸成、という点では色々な工夫をされているのだと思いますが。

JRCM REPORT

平成 29 年度金属技術室関係予算案の概要について
経済産業省 製造産業局 金属課金属技術室課長補佐（技術企画担当） 佐々木 忠則
我が国にとって、金属産業はサプライチェーンの政府案が閣議決定されました。当省関係の予算案は、中核を担い、製造業等様々な産業に高品質な素材を特別会計を含めて合計で 13,366 億円が計上されて安定的に供給するという点において、国内のみならおり、今通常国会定で審議される予定です。

ず世界の産業に大きな影響を与える存在です。

重点課題としては、下記を掲げております。

他方で海外競合者のキャッチアップ、ユーザー

1. 復興の加速化

ニーズの高度化と多様化、エネルギーコストの上昇

2. 世界に先駆けた民間の未来投資を誘発する取組といった事業の制約要因等、共通の課題を抱えてい（第 4 次産業革命等）ます。これらの課題に応えるためには、従来の素材・

3. 中小企業等の活力向上

産業の垣根を越えて、優れた技術や知見に基づいた

4. 世界経済不透明リスクの克服研究開発が進められる必要があり、部素材の研究開

5. 産業安全保障の強化

発や共通課題への対応は、日本のものづくりの競争

6. エネルギー政策の再構築と地球環境への貢献力を維持・強化するうえで不可欠です。

特に、民間の未来投資を誘発する取組については、こうした状況を踏まえ、経済産業省は昨年 6 月に世界を大きく変えつつある人工知能や IoT といった、組織再編により鉄鋼課と非鉄金属課を統合して金属いわゆる「第 4 次産業革命」の分野で民間投資を促課を発足させ、グローバル戦略、技術開発戦略、国すため、昨年度に比べて 1.5 倍増の 315 億円を計上

内製造基盤強化戦略といった取組を着実に展開してしています。具体的には、最先端の研究開発や自動まいりました。

走行、ロボット・ドローンの実用化のプロジェクト

こうした中、昨年 12 月 22 日に平成 29 年度予算の実施を行う予定です。

平成29年度

平成28年度

環境調和型製鉄プロセス技術の開発事業（21.0）

環境調和型製鉄プロセス技術の開発事業（COURSE50）

水素還元活用製鉄プロセス技術の開発事業（COURSE50）
次世代向自動車向け高効率モーター用磁性材料技術開発

フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事業【新規】

革新的新構造材料等技術開発

輸送機器の抜本的な軽量化に資する新構造材料等の技術開発事業（40.0）

未利用熱エネルギーの革新的活用技術研
究開発

未利用熱エネルギーの革新的な活用技術
研究開発事業（6.5）
高効率な資源循環システムを構築するためのリサイクル技術の研究開発事業【新規】（5.0）

アジア省エネルギー型資源循環制度導入
実証事業

省エネ型資源循環システムのアジア展開に向けた実証事業（2.0）（単位︓億円）図1
JRCM NEWS No.364

予算の大括り化とプロジェクト名の変更

2本稿では平成 29 年度経済産業省予算案の金属技

平成 29 年度からは、新たに 5 年間（平成 29 年

術室関係予算から新規の研究開発事業を中心にご紹度～平成 33 年度）の計画で省エネルギー技術とし介いたします。て、低品位の石炭と低品位の鉄鉱石の混合成型・乾平成 29 年度経済産業省予算案については、全省留により生成されるフェロコークス中に含まれる金的に予算の大括り化と併せてプロジェクト名の見属鉄を触媒とし、高炉内の鉄鉱石の還元を低温化・直しが行われました。特に、プロジェクト名の変高効率化する技術の開発、具体的には「フェロコー更についてはその名称から事業内容あるいは目的クス活用製銑プロセス技術の開発事業」を行いまをより理解していただく観点から行われ、金属技す。

術室関係予算については、図 1 のとおり見直しさ【高効率な資源循環システムを構築するためのリサれています。

イクル技術の研究開発事業】

金属技術室関連の新規研究開発事業としては、環製造産業局 金属課 金属技術室

境調和型製鉄プロセス技術の開発事業の拡充とし当該事業は、平成
29 年度から平成 34 年度まで
03-3501-1794

鉄プロセス技術の開発事業て「フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事 の 6 年間の事業です。具体的には、安価で良品質な業」、また、レアメタル等非鉄金属リサイクル事業 リサイクル材の安定的な生産・供給を実現するため、1.0億円（21.0億円）を促進するため「高効率な資源循環システムを構築 再資源化プロセスと製品製造プロセスとの連携によの内容するためのリサイクルを計上しています。

7月に策定した「長期エネルギー需【環境調和型製鉄プロセに、中長期的な観点から鉄鋼業のス技術の開発事業】
O2排出削減技術、省エネルギー技① 水素還元活用製鉄プロセス技術の開発事業（COURSE50）
CO2 を含まない

当 該 事 業 は、 政 府 約

束 草 案 及 び 平 成 27 年

7 月 に 策 定 し た「 長 期技術として、コークス製造時に発生エネルギー需給見通し」
増幅し、一部コークスの代替として当の達成・実現のために、する技術の開発等を行います（①
中長期的な観点から鉄術の開発事業（COURSE50））。

こ れ ま で は、 世 界 に先駆けた CO2 排出削減技術として、コークス術の開発事業（COURSE50）
製造時に発生する副生）において、製鉄所のCO2排出量ガスに含まれる水素をを目指します。また、フェロコークス活増幅し、一部コークス業は、平成34年頃までに実機（1の代替として当該水素エネルギー消費量の約10％削減す焼結工場

10 年計画で実施してきました。

高炉

コークス炉ガス (COG)

CO2分離
高炉ガス (BFG)

回収装置

コークス
スラグ

溶銑

コークス工場

その他

未利用排熱

コークス改良改質による水素増幅

未利用排熱回収

水素還元技術CO2分離・回収

CO2を減らす技術

CO2排出削減

CO2を分離・回収する技術② フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事業焼結機

焼結鉱

コークス炉

コークス

高品位鉄鉱石使用量減

省エネ
CO2排出削減
還元の低温化
高効率化

リプレース

高品位炭

新プロセス
新規ﾊﾞｲﾝﾀﾞｰ

高炉
低温

低品位鉄鉱石高温

的には「水素還元活用

製鉄プロセス技術の開ギー・ ①委託、②補助(1/2)
開発
発 事 業（COURSE50）
民間企業等 」
O）として平成 20 年度から

CO2

他工程使用を用いて鉄鉱石を還元する技術の開発、具体

高炉ガス

焼結鉱

鋼業の製鉄プロセスに技術として、低品位の石炭と低品位おける大幅な CO2 排出より生成されるフェロコークス中に含ま削減技術、省エネルギーの鉄鉱石の還元を低温化・高効率技術の開発を目的にし（②フェロコークス活用製銑プロセスています。

率等）

事業イメージ技術の研究開発事業」

成型機
低品位炭

金属鉄含有粉ｺｰｸｽ

冷却連続乾留フェロコークス

溶銑
既存高炉の活用

図 2 環境調和型製鉄プロセス技術の開発事業のイメージ（出典：平成 29 年度経済産業省予算関連事業の PR 資料より）
JRCM NEWS No.364

3

り、廃小型家電等を製品レベル・部品レベルで自動プロジェクト実施期間の中間あるいは折り返しを迎選別するプロセス及び高効率な製錬プロセスなどをえます。

構築するための研究開発を行うことで、世界に先駆こうした状況の中、平成 29 年度については平成けた高効率かつ省エネルギー効果の高い資源循環シ

30 年度以降のプロジェクトの進め方を考えた場合ステムの構築を目指します。に、例年にも増して達成状況等プロジェクト成果が我が国は、金属素材の原料となる鉱物資源の多く問われることが想定されます。このため、経済産業循環システムを構築するためのリサイクルタル・レアアースなどの有用金属については、産出 ら金属技術室関連の研究開発事業についてこれまで以上に取り組んでまいります。
平成29年度予算案額
５.０億円（新規）
発事業国が特定国に偏っているなどの原料調達リスクも存在しています。金属リサイ
産業技術環境局 リサイクル推進課
省としてはプロジェクト関係者と一体となってこれを海外からの輸入に依存しています。特に、レアメ

03-3501-4978

業の内容 クルの推進、リサイクル技事業イメージ

術の高度化を図ることは、資源の有効活用という観点効利用を促進し、資源・エネルギーの安に加えて、調達リスクの観ルギー化を実現するため、レアメタル等の点からも重要であり、金属クルする革新技術・システムを開発します。
素材産業の競争力強化にもに存在する有用金属を鉱山に見立てたものつながると考えています。

なリサイクル材の安定的な生産・供給を今回、紹介できませんでロセスと製品製造プロセスとの連携により、した金属技術室関連の既存・部品レベルで自動選別するプロセス及の研究開発事業にとって平どを構築するための研究開発を行うことで、成 29 年度は重要な年と位省エネルギー効果の高い資源循環シス置づけています。フェーズ

1（平成 20 年度～平成 29年度）の 10 年プロジェク・廃部品の自動選別技術、②高効率トである「COURSE50（水す。
素還元活用製鉄プロセス技術の開発事業）」は最終年

製品

製品設計と処理工程が合っていない製造と再資源化プロセスの連携

解体・選別

課題解決に向けた技術開発①廃製品・廃部品の自動選別技術開発②高効率製錬技術開発

 複雑な組成の製品から有用物を発から構成される「輸送機駕する選別時間・精度による手法を確立し、廃製品の中間処理から手作業を一掃することで、選別コストの大幅削減を実現します。

助率等） 器の抜本的な軽量化に資す①,②(a)(b)
る新構造材料等の技術開発
ルギー・
委託
総合開発事業」、そして、未利用熱
EDO)
民間企業等
②(c)を削減・回収・再利用技術
委託と熱マネージメント技術を開発する「未利用熱エネルギーの革新的な活用技術研究開発事業」についても、製錬

都市鉱山 手動で 有用金属を回収 再生材（廃家電類）非効率 しきれていない度までの6年間の事業であり、本事業を度、また、輸送機器の省エクルプラント及び有用金属の少量多品ネルギー化を目指した、材属資源リサイクルの飛躍的発展が見込
料開発、接合技術開発等とは約77万トン/年のCO
次世代向自動車向け高効率2 削減を目指し
モーター用磁性材料技術開量・質が製造ニーズに合っていない取り出すために、最適な解体・選別条件を自動的に選択するための技術開発を行います。

 現行の人の目・手による選別を陵(a) 有用金属を効率的に精製する製錬技術開発を行います。

(b)レアメタル回収工程において、新試薬の開発や新精製法の確立により従来工程からの大幅な効率化・単純化を図ります。

(c) 銅製錬工程においては、低温焙焼等による不純物除去により、製錬工程の省エネ化を実現します。

更なる省エネ、資源の有効利用の促進につなげる
図3

高効率な資源循環システムを構築するためのリサイクル技術の研究開発事業のイメージ（出典：平成 29 年度経済産業省予算関連事業の PR 資料より）

The Japan Research and Development Center for Metals

発 行
発行人
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JRCM NEWS ／第 364 号

2017 年 2 月 1 日
小紫 正樹
一般財団法人 金属系材料研究開発センター〒 105-0003 東京都港区西新橋一丁目 5 番 11 号 第 11 東洋海事ビル 6 階

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