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Center for Research and Education of Environmental Technology,Faculty of Engineering, Kyushu University

九州大学大学院工学研究院

2050年カーボンニュートラルの実現を目指す JST による革新的ＧＸ技術創出事業（GteX）が本年10月に開始されています。本記事では、上での最重要技術の１つである革新的な次世代蓄電池技術開発に関わる事柄に触れたいと思います。蓄電池領域については、5テーマ内から7課題が採択され、共通基盤も併せて領域内での連携による課題解決を目指すものとされています。九州大学からも硫化物型全固体電池、酸化物型全固体電池、ナトリウムイオン電池、リチウム硫黄電池の各チームへ研究者が参画しています。筆者は資源制約のない元素による固体化学や蓄電池開発に興味を持って研究に携わって参りました。リチウムイオン電池の生産拡大にはリチウムやコバルトなどの資源的制約や地政学的制約による危惧があることは読者の皆様もご存じの事と思いますが、加えて近頃は負極材料となる黒鉛の輸出制限の問題もニュース等で聞く様になりました。ナトリウムイオン電池は負極にハードカーボン（難黒鉛化炭素）、正極に比較的資源制約の無い遷移金属を含む正極材料が想定される、脱資源制約と低価格化に加えて安全性が期待されるリチウムイオン電池に替わる選択肢です。商業化については中国 CATL 社が先んじています。その全電池の最初の研究報告は2011年と比較的新しい事からも分かるよ
うに、我が国でも研究開発の一層のスピードアップが望まれることは言うまでもありません。他方、現在のリチウムイオン電池の生産量ベースでは、安全性と脱資源制約で利点のある2024.2

グローバル課題研究ハブ 応用化学部門 教授 林 克郎

LiFePO4が過去の予測に反して最も主要な正極材料となっています。我が国の研究者らによる最初の論文発表が1997年に遡りますので、選択と集中と正反対の、興味に駆動された多様性のある地道な研究の重要性も再認識されます。このような基礎的な物質科学に加え、データサイエンスから果ては国家の外交が関わる総合的な分野ですので、本センターの他、九州大学の寄与できる知見や資源も多いと思われます。読者の皆様に少しでも興味を持っていただければ幸いです。

図 ナトリウムイオン電池の構成

サーキュラーエコノミー（CE）時代の漁業用プラスチックの適正循環に関する研究
サーキュラーエコノミー（循環経済）を推進するため、プラスチックの適正な使用、廃棄、循環が求められます。我々の生活に欠かせない水産物を供給している漁業では、漁網、フロート、釣り糸等のプラスチック製品が使用されています。これらは主に海上、海中に設置、使用されており、劣化や破損により非意図的に流出して海洋プラスチック汚染の原因となっているものがあります。また、流出したプラスチック資材の一部は、海岸に漂着し、波浪や風雨によってマイクロプラスチックとなり、環境に影響を及ぼしている可能性があります。しかしながら、漁業を取り巻くプラスチックの物質フローに関する研究は十分ではありません。このような状況において、当研究室では、持続可能な解決策を提示するため、プラスチックの流出量や流出経路を精度高く推計する研究を実施しています。具体的には各種の漁法により漁業を行っている漁業者を対象とし、詳細なヒアリング、アンケート調査と各種のマクロ統計資料を利用したトップダウン型調査を組み合わせて、プラスチックの流出量を推計するための手法を標準化することを目指しています。それぞれの漁法に対して効果的な抑制と対策方法を提案していきます。具体的には、各漁法における問題点の特定とフィードバック、プラスチック資材の代替品の検討と流出対策の評価等を行っています。また、

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附属環境工学研究教育センター ニュースレター

カーボンニュートラルのための蓄電池開発動向

2435-0435

ローカル課題研究ハブ 環境社会部門 准教授

中山 裕文

海洋流出した後に海岸に漂着し、回収された低品位のプラスチッ
クを適正に有効利用するための技術やシステムの開発を民間企業と共同で行い、ライフサイクルアセスメントによる評価等も行っています。

図 サーキュラーエコノミー（CE）時代の漁業用プラスチックフロー

【公開講座】• ローカル課題研究ハブ◆令和５年９月９日 「水とともに循環する金属資源」
令和５年度の附属環境工学教育研究センターの公開講座は、グローバル課題研究ハブの今井研究室が中心となり、「水とともに循環する金属資源」というテーマで、センターのセミナー室（九州大学伊都キャンパス CE40棟2F セミナー室）を会場に対面形式で開催されました。
まず初めに開会の挨拶をかねて、今井教授より「日本で開発された金属鉱物資源 : 日本海の形成時に生成した黑鉱鉱床」とのタイトルで約1時間の講義があり、明治から大正にかけての日本の近代化と第二次世界大戦後の復興、高度経済成長において、日本国内から産出された鉱物資源、金属資源が重要な役割を果たしたこと、それらの日本で産した鉱物資源の中でも、「黒鉱鉱床」と呼ばれるタイプの金属鉱床が、日本列島がアジア大陸から離れた約1500万年前に日本海が生成した時期の海底火山活動に伴われた海底の熱水噴出孔において生成

会では、それぞれの研究室の紹介と研究成果について計9名の発表者にご発表をいただきました。約２時間にわたる交流会に、附属環境工学研究教育センターの所属研究室から約30名の教職員・学生が参加し、質問や意見交換が活発に行われました。また、新型コロナウイルスによる制限もなくなったことから、交流会後にはセンター1F のエントランスにて三年ぶりに簡単な懇親会を設け、教職員・学生同士の交流を更に深めました。
最後に、第５回附属環境工学研究教育センター研究交流会を支援してくださいました教職員、学生の皆様に深く感謝致します。また、発表者の皆様には、すばらしい研究成果を共有し、また、質疑応答により有益な議論を展開していただき、ありがとうございました。今回の研究交流会を研究グループ間での共同研究等の契機とし、附属環境工学研究教育センター全体で研究が活性化することを期待しております。

したこと、その成因の解明に日本の研究者が果たした役割、その後、近年では実際に潜水艦による調査により海底で熱水が噴出し金属を含む鉱石鉱物が沈殿している現象が発見され、科学的な調査、研究のみならず、海底での資源開発に向けて調査、研究が進められていることが紹介されました。
引き続いて、当センター客員教授である神戸大学教授の石橋純一郎先生から「海底金属鉱物資源開発への期待 : 沖縄トラフの熱水性硫化物鉱床」とのタイトルで約1時間の講義がありました。石橋先生の海底鉱物資源に関する研究のきっかけから、最先端の科学的テーマに取り組む国際共同研究による海底での熱水性硫化物鉱床の生成機構に関する研究プロジェク
トの実際の様子、最新の研究成果に基づく石橋先生ご自身による新しい成因モデルも説明されました。また実際に海底から採取された金属鉱石の標本の実物も回覧され、参加者が実際に手にとって観察する機会をいただきました。

【編集後記】

センターのセミナー室において対面で開催され、高校生およ附属環境センターでは各研究分野で活発な研究活動を展開しび教員、また学内の関連分野の研究者、大学院生などの参加ている中、センター内の交流はもちろんのこと、公開講座等の、外があり、石橋先生には現在の研究の最先端の内容に関する質部に向けた情報発信にも力を入れているところです。これからも環問もあり、活発な議論が行われました。ご参加いただいたみな境問題の解決を目指しサスティナブルな社会構築を支援する研究

さま、どうもありがとうございました。

教育活動を、皆様方に発信していきたいと存じます。

【研究交流会】◆令和5年12月15日
センター研究交流会

第5回附属環境工学研究教育

令和5年12月15日に、第5回附属環境工学研究教育センター研究交流会を開催致しました。研究会は CE40棟の201室（多目的セミナー室）にて対面で行われました。
交流会の主な目的は、附属環境工学研究教育センターの下記３つの研究グループの研究内容や進捗に関する情報を交換することにあります。
• グローバル課題研究ハブ• インターフェース課題研究ハブ

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ニュースレター No.10
発行：〒819-0395 福岡市西区元岡744
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発行人：附属環境工学研究教育センター センター長
編 集：附属環境工学研究教育センター 事務発行日：2024年2月14日
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