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    社会とLCA研究グループ

    塚原 建一郎
    グループ長塚原 建一郎

    研究職員:5名
    櫻井 啓一郎(兼務) 河尻 耕太郎 CHUN YOON-YOUNG 田原 聖隆(兼務)

    契約職員等:13名

    概要

    製品やサービスの原材料採取から最終処分までで使用される物質やエネルギーを調査・集計し、環境に与える影響を評価する手法をライフサイクルアセスメント(LCA)といいます。社会とLCA研究グループでは、LCA手法やLCA的思考を用いて、環境に加えて社会経済への影響や波及効果を分析するための評価手法の開発と、それらを用いた技術評価や持続可能な社会の実現に向けた社会制度設計に関する研究を行っています。また、LCAの実施にはインベントリデータベースが重要な役割を果たすため、IDEAラボと連携して研究を実施しています。

    研究内容

    アジアの消費者の循環型消費行動の分析

    循環経済(Circular Economy)モデルの代表例であるリファビッシュスマートフォンについて、日本とシンガポールとインドネシアの消費者のリファビッシュスマートフォンの事前受容度に影響を及ぼす主要因子と影響の程度を分析するモデルを開発し、分析しています。

    アジアのリファビッシュスマートフォンの購入意向分析モデル

    リファビッシュは、クリーニング、不良コンポーネントの交換、および 外観 のアップグレードのいずれかまたはすべてのプロセスを通じて、残存価値が残っている中古製品の長期使用を可能にする循環ソリューションです。

    再生可能エネルギー発電のLCA

    IDEAを用いて将来の電源構成の変化による再生可能エネルギー発電(太陽光、風力、潮力、波力、海洋温度差発電)の発電電力量当たりのCO2排出量の削減予測を実施しています。
    電力由来のCO2の削減率は2013年の発電原単位から、2030年で50%、2050年で最大94%であり、太陽光発電のシリコン関係、海洋温度差発電ではチタンの電力割合が大きく、削減効果が高い結果が得られました。

    バイオマス利活用技術の評価

    木質バイオマスを利用したバイオベース製品製造について、環境面、社会経済面における影響を持続可能性の面から把握するとともに、社会へ導入された場合に産業へ波及的に生じる影響について評価しています。

    バイオマス利活用技術のライフサイクル評価

    将来技術のコスト・環境影響評価手法の開発

    研究開発段階の将来技術が大規模実用化された際のコスト・環境影響を評価する手法を開発しています。
    本手法により、研究開発段階のプロセスデータをもとに、将来技術が大規模実用化された際のコストや環境影響を推計し、すでに大規模実用化されている既存技術との比較や、将来的な技術課題を「見える化」することが可能になります。

    薄膜型SOFCのGHG排出量
    (K. Kawajiri, T. Inoue, J. Cleaner Production, 2016, pp. 4065-4070.)

    複数AIを組合せた革新的実験計画法

    従来の実験計画法の枠組みにAIの手法を組合せた革新的実験計画法により、必要最小限の実験データから、簡易に多入力多目的システムを最適化することが可能になります。本手法により、製品設計、製造プロセスなど、広い分野の研究開発の効率化とDXを支援します。

    革新的実験計画法による人工心臓(動圧浮上遠心血液ポンプ)のデザイン最適化
    (日本品質管理学会第122回研究発表会要旨集98ページ図2、99ページ図3を改変)

    エネルギー技術普及加速方策の検討

    低炭素化を進めて持続的な社会に変えていくには、建造物の断熱、再生可能エネルギー、電気自動車等の技術そのものの開発のみならず、それらをなるべくスムーズに、かつ速やかに普及させる方策も大切です。科学的な裏付けのある情報の共有、人材育成、融資の確保、地域の産業構成や風土との適合等に配慮しながら普及を進め、便益を最大化するための研究を進めています。

    世界のエネルギー需要と電力需要の見通し、太陽光発電が貢献可能な割合の目安。
    熱や運輸などの電化で活用の余地が広がり、排出量削減もより容易になる。

    研究紹介

    掲載日 タイトル
    2021/09/16 複数AIを組合せた革新的実験計画法「Multi-Sigma」による研究開発のDX
    2020/09/15 ジャカルタでの再帰反射フィルムによる熱環境改善と省エネ効果シミュレーション
    2020/07/15 インベントリデータベースIDEAv2.3リリースと海外版の構築
    2020/07/15 NCV導入によるCO2削減効果の将来予想
    2020/07/15 エネルギー技術普及加速方策の検討
    2020/07/15 将来技術の環境影響評価
    2020/07/15 東南アジア向けカーシェアリングサービスの消費者受容性モデル