文部科学省における環境保全施策等の点検結果 1環境保全にかかる施策 施策目標(3)

施策目標(3)新エネルギー、省エネルギーに関する研究開発の推進

1.政策名 1.環境保全に係る施策の推進
2.施策名 施策目標 (3)新エネルギー、省エネルギーに関する研究開発の推進
3.主管課及び関係課(課長名)
(主管課) 科学技術・学術政策局計画官 (計画官:生川 浩史)
(関係課) 研究振興局基礎基盤研究課ナノテクノロジー・材料開発推進室 (室長:高橋 雅之)
研究開発局海洋地球課 (課長:佐藤 洋)
4.基本目標及び達成目標 基本目標(3)(基準年度:平成13年度)(達成年度:平成19年度)
 新エネルギー、省エネルギーは、地球温暖化対策やエネルギーの安定供給の確保に資するが、コストが高いことなど経済的、技術的課題がある。こうした課題を解決し導入・普及の促進を図るため、バイオマスエネルギー等の新エネルギーや先進的な省エネルギー技術の研究開発を積極的に推進する。

達成目標(3)‐1(基準年度:平成15年度)(達成年度:平成19年度)
 「持続型経済社会」の実現に向けて、都市・地域から排出される廃棄物・バイオマスを無害
化処理と再資源化に関する技術開発を行うとともに、その実用化と普及を目指して、要素技術、影響・安全性評価及び経済・社会システム設計に関する研究開発を産学官の連携・協力により行う。

達成目標(3)‐2(基準年度:平成13年度)(達成年度:平成17年度)
 CO2(二酸化炭素)排出削減を目的として、発電ガスタービンやジェットエンジンの高効率化に必要な超耐熱材料(耐用温度1,100度のNi(ニッケル)基超合金、耐用温度1,500度のセラミック材料、耐用温度1,800度の高融点超合金)を開発し、タービンシミュレーションや既存タービンによる実機試験を行い、有用性を実証する。

達成目標(3)‐3(基準年度:平成13年度)(達成年度:平成17年度)
 実験室規模サンプルでの耐候性鋼の結晶粒微細化による強度2倍化、耐熱鋼のクリープ寿命の大幅拡大を図り、高効率火力発電プラントの設計・製作に提供可能な耐熱超鉄鋼技術を開発することにより、CO2(二酸化炭素)排出削減と電気エネルギーの安定供給に資する。

達成目標(3)‐4(基準年度:平成15年度)(達成年度:平成19年度)
 高効率でクリーンな次世代エネルギーシステムとして大きな役割を担うものと期待されている燃料電池の性能・経済性を向上し、実用化・普及を図るため、新素材等の開発を推進する。
5.現状の分析と今後の課題 各達成目標の達成度合い 達成目標(3)‐1
 リーディングプロジェクト「一般・産業廃棄物・バイオマスの複合処理・再資源化プロジェクト」として、産学官の連携により研究開発を進めてきた。平成17年8月に科学技術・学術審議会研究計画・評価分科会による中間評価を実施し、引き続き推進することが適切という評価を得た他、平成18年3月に行われた成果報告会においては、同分科会地球科学技術委員会の委員等による講評を実施し、全体的に研究開発は概ね順調に進捗しているとの評価を得ている。なお、同成果報告会では、数値目標としている、高効率ガス化・エネルギー変換に関するプロセス技術開発によるエネルギー変換効率:従来方式比1.3倍達成も報告された。
 以上の状況を踏まえ、同プロジェクトは概ね順調に進捗している

達成目標(3)‐2
 Ni(ニッケル)基超合金については第4世代単結晶超合金(耐用温度1,083度)さらに第5世代合金(耐用温度1,100度)を開発し合金としての耐用温度目標を達成し、新たに耐用温度1,150度を目指した研究が開始されている。高融点超合金については1,750度に到達し1,800度を目指して研究を続けている。また、仮想タービンシミュレーションにより、開発材料を用いることで熱効率56パーセント以上のコンバインドサイクル発電が可能になると推測されたことを受けて、1,700度高効率ガスタービン用部材開発等実用化のための要素研究を続けており、研究開発は概ね順調に進捗している。

達成目標(3)‐3
 高強度耐食鋼では、超微細粒(粒径1ミクロン以下)で高強度化し、リサイクル容易な化学成分(Al(アルミニウム)とSi(ケイ素)をそれぞれ0.8パーセント添加)で耐候性を確保した開発鋼について、懸念されていた溶接部の強度、靭性の改善に成功した。また、新橋梁体の設計に必要な基礎データを取得するために、試作した1,800MPa(メガパスカル)級超高力ボルト(試験用に10Φ(ファイ)に減径)および新溶接法による接合材の諸特性の評価に着手した。さらに耐熱鋼ではB添加の開発鋼の溶接材のクリープ特性が母材に比べてほとんど低下しないこと、さらにSi(ケイ素)添加と予備酸化処理により高温水蒸気酸化を効果的に抑制できることを見出すなど、研究開発は順調に進捗している。

達成目標(3)‐4
 平成15年度から経済活性化のための研究開発プロジェクト(リーディングプロジェクト)のひとつとして「次世代型燃料電池プロジェクト」を推進。高性能、低コストの高温運転型次世代燃料電池を実現するために平成18年度、19年度は、17年度までに開発した、高分子膜、電極触媒等の革新的な新材料について実証・評価試験を実施・計画し、概ね計画どおり進捗している。
基本目標達成に向けての進捗状況  大学、所管の研究機関を中心に、バイオマスエネルギー、燃料電池などの新エネルギーや省エネルギー分野における中長期的観点から推進すべき基礎的、基盤的研究開発が着実に実施されていることから、概ね順調に進捗していると判断。
今後の課題  今後とも将来の新エネルギー、省エネルギー関連技術の基礎、基盤となるような研究開発を着実に進めていくことが必要。

達成目標(3)‐1
 引き続き、都市・地域から排出される廃棄物の無害化処理と再資源化を図るための技術開発を進めるとともに、その実用化と普及を促進するため、影響・安全性評価や物流等関連する経済・社会システム設計に関する研究開発を実施する。また成果報告会の開催等により成果の普及に努める。

達成目標(3)‐2
 開発したNi基超合金については、引き続き民間企業と協力して、1,700度高効率ガスタービン開発のための要素研究としてのタービン部材開発と、高効率コジェネレーション用小型ガスタービン部材開発・実用化のための研究を行う必要がある。また、ジェットエンジンに関しては、経産省エコエンジンや海外のエンジン開発プロジェクトとも連携して開発材料の実用化を図り、CO2(二酸化炭素)削減に寄与する必要がある。

達成目標(3)‐3
 軽量で耐震性に優れ、高い耐食性によりメンテナンスコストが低減できる橋梁構造体等の実現のため、超鉄鋼による部材等の将来の実用化を目標に、超鉄鋼の応用のための研究開発を今後強化しなくてはならない。具体的には、ユーザサイド(産学独)との連携において、実用化に有利・有用な点をより明確にすると共に、実用においてネックとなる技術課題を抽出する取り組みを強化する必要がある。

達成目標(3)‐4
 「次世代型燃料電池プロジェクト」については、高性能・低コスト高温運転型次世代燃料電池を実現する高分子膜、電極触媒等の革新的材料開発に概ね目途がたったことから、引き続き更なる高性能化・低コスト化を追求するとともに、平成20年以降の商品化を睨んだ実証試験を強力に推進する必要がある。
備考

お問合せ先

大臣官房政策課

-- 登録:平成21年以前 --