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    社会とLCA研究グループ

    竹下 潤一
    グループ長竹下 潤一

    研究職員:5名
    三上 紗奈、小野 恭子(兼務) 小島 直也(兼務) 櫻井 啓一郎(兼務)

    契約職員等:8名

    概要

    社会の変化に伴って導入される新たな技術がもたらし得る問題に対し、リスク評価を実施し、自治体の脱炭素化計画の策定など、持続可能な社会の実現に向けた制度設計を支援する研究を行っています。特に化学物質に関しては、製品のライフサイクル全体を考慮したリスク評価やリスクトレードオフ解析、災害・事故に関するリスク評価技術の開発に取り組んでいます。また、社会経済への影響や波及効果を分析する評価手法の開発や、社会受容性の調査・分析も行っています。対象分野は、太陽光発電技術、エネルギー回収技術、再生プラスチックや海洋生分解性プラスチックの導入など、多岐にわたります。さらに、リスク評価において不足するデータを数理的に補完する手法や、多くの産業の基盤となる統計的手法についても研究を進めています。

    研究内容

    再生プラスチックのリスク評価

    プラスチックの資源循環の加速化にあたり、再生プラスチック素材に含まれる化学物質(添加剤や汚染物質)による健康影響について、リスク評価が求められています。プラスチックの使用後を含めたライフサイクルを把握すると共に、それらの化学物質について、暴露評価、リスク評価を実施し、管理手法の提案を目指します。

    再生プラスチックに関するリスク評価の枠組み

     

    アンモニアのリスク評価・リスク管理手法評価

    将来、大量貯蔵・使用が見込まれる燃料アンモニアについて、事故時のアンモニア漏洩による事業所周辺へのリスクの評価枠組みを設定し、リスク評価を実施します。特に日本においてデータが不足している漏洩事故の発生確率については、アンモニアの漏洩事故データからベイズ推論を用いて、漏洩規模ごとに頻度を推定します。定量的リスク評価結果を提供することにより、合理的な意思決定を支援します。

    アンモニア燃料船における漏えい頻度推定の概要

     

    リスク評価のためのデータ補完手法の研究

    近年、化学物質のリスク評価においては、評価対象物質の増加に加え、動物実験規制の強化やコスト・時間の制約などを背景に、十分な実験データの取得が困難になりつつあります。このようなデータ不足を補うため、統計モデリングや機械学習に加え、離散最適化、トポロジー、グラフ理論などの数理的手法を活用し、化学物質の多面的な特徴量を抽出し、それらを活用したデータ補完手法の開発に取り組んでいます。また、統計的手法については、国際標準化機構第69専門委員会(ISO/TC69)の活動にも参画し、統計用語やデータ解釈の方法、測定精度評価手法などに関する国際標準の整備に貢献しています。これらを通じて、リスク評価の効率化・合理化への貢献を目指します。

     

    化学物質の特徴量の例

     

    低炭素化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。

     

    今後10年間で年間導入設備量を10倍程度まで拡大させることで、持続的な社会において必要と想定される規模の導入設備量(この例では2050年時点で75TW)に達します。これまでの実績と今後の見通しからは、この目標は達成可能と示唆されます。

    2050年時点までの世界の太陽光発電の導入ペースの目安
    (N.M. Haegel et al. (2023),Science 380(6640), 39)

    研究紹介

    掲載日 タイトル
    2026/02/04 多目的生産工程における熱に基づく環境影響割当方法の研究:マレーシアのプラスチックリサイクル事例
    2025/12/09 再生プラスチックに含まれる元素の人工汗および化粧品模擬溶媒への溶出
    2025/12/09 再生プラスチック製品中に含まれる可能性のある化学物質含有量分布の整理
    2025/10/10 プラスチック資源循環に資するリスクベースの再生プラスチック等級設定の考え方
    2025/07/15 ラット反復投与亜急性毒性試験データベースの構築と解析
    2025/01/31 使用済み核燃料を活用したエネルギー技術に対する大衆の受容性
    2024/12/24 豪雪地帯の地方自治体(北海道ニセコ町)における電気自動車普及の課題と対応方策
    2024/10/10 再生プラスチック製品中に含まれる可能性のある化学物質の健康リスクの評価
    2024/10/10 化学物質流出事故対策に活用可能な河川流下予測早見表の開発
    -多摩川、淀川、日光川におけるクロロホルムを例として-
    2024/07/17 マテリアルフロー解析を用いた東京湾へのマイクロプラスチック負荷量推定
    2024/01/25 電気自動車の再製造部品に対する消費者受容性モデル
    2024/01/25 燃料アンモニア利用機器における漏洩確率の推計
    2023/12/05 豪雪地帯の地方自治体(北海道ニセコ町)における電気自動車普及の課題と対応方策
    2023/09/07 The greenhouse gas and reactive nitrogen mitigation from the Japanese passenger car fleet
    2023/08/02 水素ステーションの受容性モデルの構築
    2023/03/23 ハイブリッド海洋温度差発電(Hybrid ocean thermal energy conversion、H-OTEC)システムの建設に関するLCA研究
    2023/01/24 IDEA物量・経済連関表を活用した経済影響評価手法
    2022/11/28 世界有数の豪雪地帯における太陽光発電およびEV充電設備の設計指針提案
    2022/09/27 AIを用いたアルミニウムのアップグレードリサイクルプロセスの最適化 〜研究開発のDX・GX〜
    2022/03/30 アジアの循環経済消費に対する受容性モデル
    2022/02/09 インベントリデータベースIDEAを利用した物量連関表・経済連関表の開発
    2022/02/09 インベントリデータベースIDEA Ver.3の公開とLCA活用推進コンソーシアムの設立
    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