セミナー・講演会 Seminar and lecture
第16回コプロワークショップ （2017年1月27日開催）
エクセルギー再生およびコプロダクション
による革新的省エネルギーと次世代産業基盤の構築
| 主催： | 東京大学エネルギー工学連携研究センター（CEE） |
| 共催： | 一般財団法人 生産技術研究奨励会 RC-60 |
| 協賛： | 東京大学エネルギー・資源フロンティアセンター（FRCER） |
| | 東京大学先端電力エネルギー・環境技術教育研究センター（APET） |
| | エネルギー総合工学研究所、石炭エネルギーセンター |
| | 化学工学会エネルギー部会、日本エネルギー学会、日本機械学会、 |
| | 日本化学会、エネルギー・資源学会、日本鉄鋼協会、粉体工学会(依頼中) |
| 日時： |
2017年1月27日（金）13:00〜18:00 （受付開始時刻 12:30） |
| 場所： | 東京大学生産技術研究所 コンベンションホール（An棟 2階） |
| 参加費 |
： 無 料（ワークショップのみご参加の方）（要事前登録） |
| 意見交換会 |
： 3,000円 |
多くの方にご参加頂き、無事終了いたしました。
趣旨：
エネルギーは保存されており、使っても使っても決して減ることはないもののはずなのに、我々は大量の化石エネルギーを消費し、地球温暖化を招いている。この矛盾は、我々のエネルギー技術体系に何らかの欠陥があることを示唆している。このワークショップでは、エネルギー利用の理論を解説すると共に、今後、我々が進めるべきエネルギー技術開発戦略について議論する。また、新しいエネルギー利用技術の適用検討事例を紹介する。
プログラム
| 13:00-13:50 | 我々はエネルギーをどのように利用すべきなのか？ |
エネルギーはエネルギー保存則により保存されており使っても使っても決して減ることはないもののはずなのに、現実には日々大量のエネルギーを消費し、CO2排出によって地球温暖化をもたらしている。この矛盾は理論的にきっちりと説明されずに、旧来の熱を動力に変換するための「熱力学」に頼り、エネルギー効率を向上させることにのみ注力してきた。そして、環境へのインパクトや、使いやすさと言う利便性を考慮するなど、社会科学、経済的観点からもエネルギー技術を評価し、エネルギー戦略を立案している。しかし、本来、エネルギーは純粋に科学的に捉えることができるものである。
ここでは、これまで展開してきたエネルギー利用における新しい理論を解説すると共に、何故我々が大量のエネルギーを消費し続けているのか、その原因について説明する。そして、エネルギー消費を１／１０に削減することが技術的に可能であることを解説する。 |
| 東京大学エネルギー工学連携研究センター 堤 敦司 |
| 13:50-14:20 | 環境・エネルギー分野における科学技術開発戦略 |
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科学技術振興機構（ＪＳＴ）の研究開発戦略センター（CRDS）は国内外の科学技術の動向を把握、俯瞰、分析、課題抽出を行い、科学技術の研究開発戦略を文部科学省、内閣府その他関係省庁へ提言し、その実現に向けた取組を行っている。その取り組み内容を紹介する。 |
| 科学技術振興機構 松田 一夫 |
| 14:20-14:50 | エネルギー・環境分野におけるNEDOの技術開発と技術戦略の検討 |
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国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、日本最大級の公的研究開発マネジメント機関として、経済産業行政の一翼を担い、「エネルギー・地球環境問題の解決」および「産業技術力の強化」の二つのミッションに取り組んでいる。エネルギー・環境分野においてNEDOが推進する技術開発を紹介するとともに、産業技術やエネルギー・環境技術分野の技術戦略の策定およびこれに基づくプロジェクトの企画・構想に取り組む機関として2014年4月に設立された技術戦略研究センター（TSC）の活動を紹介する。 |
| NEDO 石田 勝昭 |
| 14:50-15:15 | 化学産業における自己熱再生蒸留の省エネルギー性評価 |
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エネルギー多消費型の分離プロセスと評される蒸留であるが、化学産業においては最も信頼性が高い単位操作のひとつであり、分離精製工程のプロセス設計においては現在も中心的な技術として検討・採用されている。エネルギー消費の課題に対しては、これまでも各種の省エネ型のプロセスが実用化されているが、従来の省エネ率を上回るとされる自己熱再生蒸留に対する期待は大きい。自己熱再生蒸留の普及拡大に向けて省エネ性の評価と適用課題等の検討を行ったので報告する。 |
| 三菱化学エンジニアリング 山崎 幸一 |
| 15:15-15:30 | コーヒーブレーク |
| 15:30-15:55 | 自己熱再生による液肥の濃縮と飲料加温冷却の可能性 |
筆者らが地域での省・再エネの導入事業にて感じる、2つの課題への自己熱再生の適用可能性を探る。
1) 廃棄物等をメタン発酵させるバイオガス事業では、ほぼ水分の大量の消化液が発生。田畑に液肥として撒くには、水による輸送の大量性や畑地濡れなどの課題。肥料成分は維持したまま、水分を減らしたく、自己熱再生による濃縮を検討。
2) 飲料の製造では、調理や消毒で高温にし、直後に冷蔵する工程が多い。連続プロセスで自己熱回収まではしている例も多いものの、バッチで加温・冷却の双方に化石燃料・電気を使う例も多い。温度保持時間の要件は維持しながら、自己熱再生による温冷熱の再利用を検討。 |
| サステナジー 山口 勝洋 |
| 15:55-16:20 | 自己熱再生技術の化学プロセスへの適用事例 |
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化学プロセスは、反応モジュールと分離モジュールに分けられるが、予熱に必要な熱エネルギーと分離に必要な熱エネルギーを自己熱再生により、仕事を加えて自己熱を循環利用することによって大幅な省エネルギー化が可能となる。特に転化率が小さく、多くの未反応物を分離しリサイクルしなければならない場合は、エネルギー消費が非常に大きくなる。ここで、自己熱再生をメタノール合成、DME合成、BDF製造、アンモニア合成に適用した場合の事例を報告する。 |
| 東京大学エネルギー工学連携研究センター 堤 敦司 |
| 16:20-16:45 | 自己熱再生バイオマスガス化−SOFC発電システム実証 |
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2011年より固定価格買取制度（FIT）が施行され、急速に再生可能エネルギーの導入が進んでいる。しかし、実際に導入が進んでいるのは、太陽光発電が多数を占め、FITを活用しても事業採算性が見出し難い小規模木質バイオマス発電の実施事例は非常に少ない。当社は、地域での活用を目的として、自己熱再生技術を活用した小規模木質バイオマス発電実証事業を東京大学および日本森林技術協会と共同で実施している（林野庁補助事業）。本実証事業は、SOFCの排熱を木質バイオマスガス化熱源として活用することで、外部からのエネルギー投入を可能な限り低減し、100〜1,000kWの発電規模でも事業採算性を見出すことが可能であるかについて検証するものである。 |
| 北海道電力 石塚 朋弘 |
| 16:45-17:55 | パネルディスカッション |
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| 17:55-18:00 | 閉会の挨拶 |
| 東京大学エネルギー工学連携研究センター 堤 敦司 |
| 18:00- | 意見交換会 |
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