成果報告書詳細
管理番号20130000001041
タイトル平成20年度-平成24年度成果報告書 新エネルギー技術研究開発 バイオマスエネルギー等高効率転換技術開発(先導技術開発) 総合調査研究
公開日2014/5/2
報告書年度2008 - 2012
委託先名一般財団法人エネルギー総合工学研究所 国立大学法人東京大学大学院農学生命科学研究科 独立行政法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー部
和文要約件名:平成20年度-平成24年度成果報告書 「新エネルギー技術研究開発/バイオマエネルギー等高効率転換技術開発(先導技術開発)/総合調査研究」

本総合調査研究は、「1:セルロース系エタノールの加速的先導技術研究開発に参画する研究チームへの情報提供、チーム間の相互利用・検証の推進」、「2:バイオマス総合利用に係る経済性評価・LCA評価、社会・環境・文化への影響リスク分析手法の確立」、「3:有望バイオマス生産地域・事業モデルの検討」の3課題から成っている。
 課題1については、加速的先導技術研究開発事業に参画する研究チームの開発目標、成果などについての議論を行うバイオフュエルチャレンジ委員会、および研究チーム間の技術の相互利用の促進を図るためのワークショップを開催、運営し、研究成果の把握、活用に貢献した。また、事業を円滑、かつ、効果的に実施していくために、各研究チームが実施する推進委員会に参画するとともに、そこで得られた情報を元に、総合的な立場から研究チームの成果である試料等の授受に関する調整を行うなど、円滑な相互連携の貢献に努めた。
 課題2については、研究チームの研究成果が、当該事業の目標値をクリアしているかどうかを公平な視点で評価することにある。そこで、経済性評価として、原料生産、転換、輸送を含めたバイオエタノールのコスト試算を行った。コスト試算では、バイオエタノール生産に係るコスト構成要素を精査し、試算方法を確定した。また、研究チームから得られたデータを用い、プロセスの評価を行うとともに、プロセスを元にした、プラントコスト試算を実施した。LCA評価では、研究チームから得られたデータを用い、原料生産、転換、輸送を含めたライフサイクルでのGHG排出量を算定し、持続可能性基準との比較評価を実施した。その結果、原料生産における土地利用変化および地域性がGHG排出量全体に与える影響が大きいことが示された。また、評価において得た知見と現地調査・文献調査により集積したデータベースを用いて、GHG排出量を容易に計算できるツールを構築した。また、バイオ燃料の生産と利用においては、国際および地域における社会、環境、文化への影響についても考慮するなど、持続可能性の評価が極めて重要となる。そこで、国内外で構築されている持続可能性評価制度について情報収集し、分析するとともに、簡易な持続可能性評価手法を提案し、想定される関係国への適用性について検討した。以上の評価方法等については、汎用性を持たせるためにツール化およびマニュアル化を実施するなど、研究成果の活用に努めた。
 課題3については、当該事業の評価を行うための、原料生産から転換、輸送まですべてを含めた事業モデルの検討を実施した。原料生産に当たっては、大量な原料バイオマスを確保するために、広大な土地が必要であることがわかっている。そこで、国内外を問わず、原料バイオマス原料を確保できる可能性がある有望バイオマス生産地域について、衛星画像を利用した調査方法を開発し、その開発手法を元にバイオマスポテンシャルマップを作成した。また、事業モデルの検討については、原料生産から転換、輸送までの一貫した事業モデルの設定を行い、評価結果を元に事業モデルの最適化を行った。事業モデルの設定に際しては、技術的な側面だけでなく、持続可能性検討も考慮し、実現可能な事業モデルの構築に貢献した。
英文要約Title: New Energy Technology Development/ Development of technology for High-efficiency Conversion of Biomass and other energy / Comprehensive Promotion and Evaluation Study FY2008-FY2012

Comprehensive Promotion and Evaluation Study has three main themes. (1) Information provision to study groups participating in the accelerated technology development for cellulose-origin ethanol production, and mutual exploitation/evaluation among them; (2) Implementation of economic evaluation/LCA relating to systematic utilization of biomass, and establishment of methods for impact analysis over society, environment and culture; (3) Examination of promising production sites for biomass and of business models. : Under the first theme, presentations by study groups participating in the accelerated technology development on the results and discussion on development targets were made in the bio-fuel challenge committee. For promoting mutual exploitation of techniques among the study groups, workshops were held and contributed to information cooperation among the study groups. In addition, it contributed to the efficiency improvement of the process development of the study groups by participating study group committee. And based on the study group information, Provision of samples between the research team, was conducted smoothly. : Under the second theme, for the framework of economic evaluation, it contributed to the process flow composition equipment examination of a research team. And economical efficiency evaluation which reflected synthetically construction costs of bioethanol and a bio-propylene manufacture plant, an energy price, etc. on which the result of the research team was reflected was performed. Life Cycle Assessments (LCA) of GHG emissions were conducted throughout the lifecycle of bioethanol production, i.e. raw material production, conversion of biomass to ethanol, transportation, etc. The comprehensive data were gathered including experimental data provided by the teams working for development of conversion technology. The emissions were compared with sustainability standards of biofuel in Japan. As the results, it was revealed that the emissions were dominated by land use change, which depended greatly on regional characteristics. Based upon both the knowledge obtained by the assessments and database constructed from field surveys and literature researches, software to estimate GHG emissions was developed so that non-experts could easily calculate the emissions from the lifecycle of bioethanol producing operations. In the process of biofuel production and its use, the sustainability assessment to consider the positive and negative effects for social, environment and culture are significantly important. Therefore, in this research study, existing sustainability assessment schemes that are prepared by Japan and other countries organizations are reviewed and analyzed. A simple method of sustainability assessment was proposed and examined to apply to some candidate countries. : Under the third theme, for feasibility study of business models, we researched a vast land that can secure a large amount biomass material. Then we have developed a research method that uses satellite images. By using development methodology, ASEAN biomass potential maps were created. In the study of business models, we set up a business model that includes transportation and raw material production and conversion technologies and by the results of the evaluation, optimized business model. As well as technical aspects, taking into account also consider sustainability when setting business model, we contribute to the establishment of feasible business model.
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