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市場・企業・業界動向
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脱炭素・低炭素化の課題別テーマと適用技術白書2021年版

脱炭素・低炭素化の課題別テーマと適用技術白書2021年版

発刊日
2021年10月15日
体裁
A4判 バインダー製本 約750ページ
ISBN
Cコード
価格(税込)
132,000
( STbook会員価格(税込)STbook会員価格
132,000 円)

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監修・発行:(一社)次世代社会システム研究開発機構
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発行・監修:(一社)次世代社会システム研究開発機構

趣旨


一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構(INGS)は2021年10月15日、『脱炭素・低炭素化の課題別テーマと適用技術白書2021年版』の発刊ならびにその概要を発表した。

昨今、脱炭素・低炭素化の課題と適用技術は、産業界全体の技術革新をけん引する決定的なインセンティブとなっている。低炭素製品のラベリング、リサイクルのインセンティブなど研究・開発・展開に対するさまざまな政府の支援もこれらの取り組みの追い風となっている。同時に、産業界の脱炭素・低炭素化を推進する上で、供給側と需要側の双方でさまざまな技術開発と適用のノウハウが求められている。

供給側には、エネルギー効率化・電化、炭素回収、熱源や化学原料におけるゼロカーボン材料の利用などが重要なアプローチとされている。また、鉄鋼、セメント、化学・プラスチックなど排出量の多い産業には、セメント混和剤や代替化学物質、ゼロカーボン製鉄、新規触媒や化学分離技術などが進められている。

需要側としては、製品の長寿命化、再利用性、改修性やリサイクル性の向上など循環型経済への介入、積層造形や自動化等による材料廃棄物の削減、低炭素材料を高炭素材料に代替する方法が進められている。

そこで、本調査報告書(白書)では、脱炭素・低炭素化の課題別テーマと適用技術に纏わる以下の重点テーマを取り上げ、解説している。

● 脱炭素・低炭素化の適用技術・環境技術 概説
● 炭素回収・貯留(CCS)/CCU/CCUS技術
● カーボンリサイクル技術/CO2を有効利用する技術
● リサイクル技術
● 持続可能な都市/ゼロカーボンシティ/エコシティ
● グリーンコンストラクション
● グリーンビルディング
● ゼロエネルギービル(ZEB)/ポジティブエネルギービル(PEB)
● ゼロカーボン住宅/ZEH
● 低エネルギー住宅
● エナジー・プラス・ハウス/パッシブハウス
● パッシブソーラー建築設計
● オフ・ザ・グリッド
● 環境配慮型コンクリート
● 建築物一体型太陽光発電
● トイレの堆肥化/コンポストトイレ
● 次世代材料/新素材
● 次世代燃料
● メタネーション技術
● グリーンケミストリー
● セルロース系エタノール
● 省エネルギー技術
● エネルギー・インフラのイノベーション/ブロックチェーンを使ったエネルギー管理
● デマンドレスポンス
● 環境IoT
● 第二世代のバイオ燃料
● バイオフィルトレーション(生物ろ過)
● バイオリアクター(Bioreactor)
● バイオレメディエーション
● 生分解性プラスチック/バイオプラスチック/次世代プラスチック
● 先端材料
● 海水淡水化/脱塩


目次




第1章 脱炭素・低炭素化の適用技術・環境技術 概説
1-1 概要
[1] 空気の浄化
[2] 下水処理
[3] 環境修復
[4] 固体廃棄物管理
[5] 持続可能なエネルギー
[6] 大気汚染やバイオマス由来のメタンの削減
[7] 再生可能エネルギー
[8] 省エネルギー
[9] カーボンリサイクル
[10] エゲイン予測
1-2 新たなマネジメント手法の必要性
1-3 教育・研修への影響
1-4 脱炭素化の適正技術(アプロプリエイトテクノロジー)
[1] 概説
[2] 応用例
[3] 持続可能なアプローチの決定
[4] エコテクノロジー
1-5 脱炭素化関連技術資産スコアのランキング
1-6 エネルギー最適化システム/エネルギー管理ソフトウェア

第2章 炭素回収・貯留(CCS)/CCU/CCUS技術[1]
2-1 概説
[1] 増え続ける排出量
[2] 二酸化炭素除去(CDR)
[3] CCUSの技術動向
[4] 方法
[5] 経済的問題
[6] ネット・ゼロ促進の条件としての炭素貯留
[7] テイクバック計画
[8] 将来の展望と主要な研究ニーズ
[9] 商業規模のCCSプロジェクト
2-2 CCS の役割と価値
[1] CCS開発の現状
[2] 気候変動の緩和
[3] CCS 導入の現状
2-3 CCSの政策動向
[1] ステークホルダーの見解
[2] 今後の課題と機会
[3] 経済産業省 「アジアCCUSネットワークを設立」
[4] 経済産業省、海外での二酸化炭素(CO2)地中貯留プロジェクトを資金面で支援
[5] 経済産業省 「CO2貯留量を売買、企業間取引のルール策定」
2-4 エネルギー関連の計画・分析によるコスト削減
[1] エネルギー関連の計画や政策分析に使用されるコンピュータ・モデル
[2] 化石燃料発電所の学習率
[3] 将来のCCSコストへの含意
[4] CO2 緩和コストのベンチマーキング
2-5 システム統合と次のステップ
[1] 産業用 CCS
[2] 低炭素石油化学製品と石油精製
[3] セメント産業の脱炭素化
[4] 展望:IAMにおけるCCSの将来
2-6 CO2排出量を削減するための戦略とCCS技術
[1] 現在の状況
[2] CCSの投資効果
[3] CCSプロジェクトが抱える財務リスク
[4] CCSの資金調達
[5] CCS の商業化の見通し

第3章 炭素回収・貯留(CCS)/CCU/CCUS技術[2]
3-1 関連技術動向
[1] 産業廃棄物を利用した発電所・工場から排出されるCO2の炭酸ガス固定化技術
[2] CO2を削減し、有用な物質に変換し、再利用する技術
[3] 高炉還元製鉄における水素を用いたCO2排出量削減技術
[4] CO2除去空調システム
[5] 炭酸ガスの分離・回収
[6] メタノールを合成するCO2回収・利用(CCU)技術
[7] エチレンによる持続可能な低炭素化と炭素循環の推進
[8] CO2-EOR
[9] メタンの高性能・低コスト分離法
[10] メタンの安定的製造
[11] CCUSのための発電技術:酸素吹き込み型IGCC
3-2 次世代CO2回収プロセスの動向
[1] CO2回収
[2] CO2輸送
[3] CO2貯蔵
[4] CO2による石油増進回収(CO2-EOR)
3-3 プロジェクト動向
[1] 石油天然ガス・金属鉱物資源機構(JOGMEC)と三菱商事がインドネシアのバンドン工科大学などと共同でCO2回収・貯留(CCS)の研究を実施
[2] 国際石油開発帝石や三菱商事など100以上の企業・団体がCO2地下貯留の事業化で合意
3-4 ネガティブ・エミッション技術
[1] 炭素回収・貯留を伴うバイオエネルギー(BECCS)
[2] CO2 の直接空気回収
3-5 注目企業動向
[1] 日本ガイシ/NGKインシュレーター(株) 「CO2を分離するサブナノセラミック膜」
[2] 日揮ホールディングス(株) 「CCSの海外動向調査、国内法規制の検討、国内CCS実証事業」
[3] 電源開発(株)「CO2回収に適した次世代火力発電(酸素吹き込み型IGCC)」について
[4] 三菱重工業(株) CO2回収技術によるカーボンニュートラル・ネガティブエミッションの実現
[5] 古河電気工業(株) 「CO2電解還元法によるC2化合物の製造技術」
[6] 住友商事グループ CO2回収技術によるカーボンニュートラル・ネガティブエミッションの実現
[7] 清水建設「CO2除去空調システム
[8] JFEホールディングス(株) 「CO2を有効活用する技術」
[9] 日揮ホールディングス(株) 「DDR型ゼオライト膜による二酸化炭素の分離」
[10] 日揮ホールディングス(株) 「独自の溶剤型CO2回収技術を搭載したHiPACT(CCS・CCU向けCO2回収技術)」
[11] ダイキン工業(株) 「独自の溶剤型CO2回収技術を搭載したHFC-32 高性能エアコン 」
[12] 三菱ガス化学(株) 「カーボンリサイクルメタノール事業の推進について
[13] 三菱重工業(株) 「カーボンリサイクルメタノール製造」
[14] 出光興産(株) 「メタノール合成(メタノール等の主要物質の合成によるCO2の有効利用)」
[15] 住友商事(株) 「化石燃料とCCSから生まれるCO2フリー水素サプライチェーン
[16] 帝人(株) 「炭素繊維による高速炭化技術」
[17] 中国電力(株) 「高効率石炭火力発電(IGFC)の実証・開発」
[18] 東洋紡 「高分子膜を用いたCO2分離膜・システムの開発・商品化」
[19] 新日本製鐵(株) 「高炉還元製鉄における水素を用いたCO2排出削減技術」
[20] 出光興産(株) 「二酸化炭素開発/CO2固定化・利用技術開発」
[21] 新日本製鐵(株) 「CO2を低コストで分離・回収する化学吸収技術」
[22] 東京ガスグループ 「二酸化炭素の回収・利用・貯留(CCUS)」
[23] (株)熊谷組 「微生物によるCO? 変換技術」
[24] 太平洋セメント 「CO2を回収・利用する技術を開発」

第4章 カーボンリサイクル技術/CO2を有効利用する技術
4-1 概説
[1] 経済産業省 「カーボンリサイクル技術ロードマップ」
[2] CO2資源循環の課題
4-2 注目技術動向
[1] パラキシレンによる水素原料の縮減・CO?固定化
[2] CO2を原料とした炭酸ジメチル(リチウムイオン電池用電解液)の製造
[3] DMC (高機能樹脂やリチウム電池の電解質向け材料)
[4] CT-CO2AR技術
4-3 有力企業動向
[1] 中国電力(株) 「CO2をリサイクルする新しいバイオプロセス」
[2] ハイケム(株) 「COからのパラキシレン製造」
[3] 新日本製鐵(株) 「CO2を原料とした炭酸ジメチル(DMC)の製造」
[4] 千代田化工建設(株) 「COの有効利用による高効率合成ガス製造技術」
[5] 千代田化工建設(株) 「CO? 電解還元法によるC?化合物製造技術

第5章 リサイクル技術
5-1 概説
5-2 注目技術動向
[1] 廃プラスチックを原料とするケミカルリサイクル技術
[2] PETボトルのリサイクル
[3] 廃プラスチックのリサイクル
[4] 炭素繊維のマテリアルリサイクル技術
[5] シングルユース・プラスチック
5-3 有力企業・団体動向
[1] ENEOS/三菱ケミカル 「国内最大規模の廃プラ油化事業 年間2万t処理」
[2] 古河電気工業(株) 「使用済みプラスチックのマテリアルリサイクル」、
[3] 住友化学(株) 「ケミカルリサイクル技術」
[4] 三菱ケミカル 「英国企業とリサイクル生成油製造技術をライセンス契約」
[5] 新日本製鐵(株)「廃プラスチックリサイクルの効率化」
[6] 帝人(株) 「炭素繊維材料のリサイクル技術の開発」
[7] 東洋紡績(株) 「ペットボトルのノンストップリサイクルと加工」
[8] 東洋紡績(株) 「PETボトルのリサイクルと再生PET糸への置き換え」
[9] 宇部興産(株) 「廃棄物を利用した二酸化炭素の固定化・定着化 の有効活用」
[10] ヴェオリア・ジャパン(株) 「日本最大級の再生プラスチック製造拠点」
[11] キリンホールディングス 「廃プラ問題に取り組む国際組織・AEPWに参加」

第6章 持続可能な都市/ゼロカーボンシティ/エコシティ
6-1 概説
6-2 持続可能な都市を作るための実践的な方法
[1] 建築物
[2] エコインダストリアルパーク
[3] 交通機関
[4] カーフリーシティ
6-3 事例
[1] イギリス
[2] ドイツ
[3] デンマーク
[4] スペイン
[5] オーストラリア
[6] カナダ
[7] 中国
[8] インド
6-4 ゼロカーボンシティ
[1] 概説
[2] 指針となる原則
[3] カーボンフリーを目指す都市
[4] 取り組み手段
6-5 エコシティ
[1] 概説
[2] 基準
[3] 課題

第7章 グリーンコンストラクション
7-1 概説
[1] 開発の経緯
[2] 目的・効果
[3] 効率性
[4] 品質
7-2 規制と運用
[1] グリーンビルディング評価システム
[2] 国際グリーン建設コード(IGCC)
7-3 国際的なフレームワークと評価ツール
[1] IPCC 第4次評価報告書
[2] UNEPと気候変動
[3] IPD環境コード
[4] ISO 21931
[5] GHG指標
[6] アジェンダ21
[7] FIDICのPSM
7-4 事例
[1] アメリカ
[2] イギリス
[3] ドイツ

第8章 グリーンビルディング
8-1 概説
[1] 定義
[2] 目的・効果
[3] 開発の経緯
8-2 効率化/効率性
[1] サステイナブルデザイン/配置と構造設計の効率化
[2] エネルギー効率
[3] 水消費の効率化
[4] 材料の効率化
8-3 品質向上/最適化
[1] 建物を使う人のことを考えたエネルギー使用の合理化
[2] 室内環境品質の向上
[3] オペレーションとメンテナンスの最適化
[4] 廃棄物の削減
[5] 電力ネットワークへの影響軽減
8-4 経済性
[1] コストとペイオフ
8-5 グリーンビルディング認証
[1] 日本政策投資銀行(DBJ)がグリーンビルディング認証のスコアを改定
8-6 規制と運用
8-7 主な建築物環境評価ツール
8-8 関連する分析・評価・報告
[1] IPCC 第4次評価報告書
[2] UNEPと気候変動
[3] GHG指標
[4] アジェンダ21
[5] FIDICのPSM
[6] IPD環境コード
[7] ISO 21931
8-9 参入企業動向
[1] 鹿島建設(株) 「BEMS(ビルエネルギーマネジメントシステム)の推進
[2] 東京大学大学院工学系研究丸山 一平研究チーム 「廃コンクリートとCO2でつくる新建材」

第9章 ゼロエネルギービル(ZEB)/ポジティブエネルギービル(PEB)
9-1 概説
[1] 概要・定義
[2] ZEBの包括的な考え方
[3] 定義の幅・バリエーション
[4] 米国国立再生可能エネルギー研究所(NREL) 主要カテゴリー分類
[5] エネルギーバランスのタイプ
[6] ゼロエネルギービルの最適化
[7] ZEBとゼロヒーティングビル
[8] 開発動向
[9] 主な事例
9-2 設計と施工
[1] 概説
[2] エネルギーハーベスト
[3] エネルギーハーベストとエネルギーセービング
9-3 評価基準
[1] 居住者の行動
[2] 電力会社への配慮
9-4 影響力のあるゼロエネルギー・低エネルギー建築物
9-5 メリットとデメリット/課題
[1] メリット
[2] デメリット
9-6 グリーンビルディング
[1] 概説
[2] ZEBとグリーンビルディングの比較
[3] 事例
9-7 プラスエナジービル
[1] 概説
9-8 ゼロヒータービル
[1] コンセプトとアプローチ
[2] 規格
[3] 改良・発展
[4] ゼロヒーティングビルの特徴
[5] 快適性
[6] 市場性
[7] 課題
9-9 プロジェクト例
9-10 認証
9-11 国別・地域別状況
[1] 国際的な取り組み
[2] 日本
[3] アメリカ
[4] カナダ
[5] ドイツ
[6] アイルランド
[7] オランダ
[8] ノルウェー
[9] スイス
[10] 中国
[11] インド
[12] シンガポール
[13] マレーシア
9-12 エネルギー・フリー・ホーム・チャレンジ
[1] 概説
[2] 米国
9-13 有力企業・団体動向
[1] 鹿島建設(株) 「ZEB(ゼロ・エネルギー・ビルディング)の推進」
[2] 大成建設 「ZEB(ゼロ・エネルギー・ビルディング)の推進」
[3] 大成建設 「新築ビルの平均的なZEB化/T-ZEBシミュレータ」
[4] (株)奥村組 「ICT、AIなどを活用したPEB(Positive Energy Building)」
[5] 前田建設工業「ZEBの社会実装を推進」
[6] ダイキン工業(株) 「中規模オフィスビルの普及型ZEB」
[7] 日本ガイシ 「セラミックス焼成時の廃熱を利用したZEB(ゼロ・エネルギー・ビル)の実現」
[8] 北海道電力(株) 「寒冷地におけるZEB普及に向けた実証研究」
[9] 富士通 「クラウド型のビル管理システム/業務効率化と省エネによる脱炭素支援」

第10章 ゼロカーボン住宅/ZEH
10-1 概説
[1] 定義
[2] 住宅のライフサイクル全体でのCO2排出量ゼロ
[3] インフラストラクチャー法案(英国)
[4] 住宅・計画法案(英国)
10-2 ゼロカーボン非住宅建築物
10-3 論争・論議のポイント
10-4 有力企業・団体動向
[1] 旭化成ホームズ ZEH-Mの普及を加速 2025年に「RE100」を達成
[2] 大和ハウス工業 「森林破壊ゼロ」の実現に向けた4つの方針を策定
[3] 大東建託 ZEH基準を満たす賃貸住宅を販売へ
[4] 東京ガス 住空間スマート化/VPPやデマンドレスポンス(DR)に活用できる住設機器の制御システム
[5] 積水ハウス(株) 「ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス 推進プロジェクト」

第11章 低エネルギー住宅
11-1 概説
[1] 標準規格
[2] タイプ
11-2 主な技術体系
[1] 建築物の建設に関連するGHG排出量
[2] エネルギー効率
11-3 断熱住宅
11-4 照明と電気製品
11-5 有力企業・団体動向
[1] 関西電力(株) 「データ と AI を活用した空調エネルギー削減システム」

第12章 エナジー・プラス・ハウス/パッシブハウス
12-1 エナジー・プラス・ハウス 概説
[1] 社会・地域貢献
[2] 技術的アプローチ
12-2 プロジェクト例
[1] ヘリオトロープ
[2] Solar Settlement
[3] Sun Ship
12-3 パッシブハウス 概説
[1] パッシブハウスの特徴
[2] 事例
12-4 国際規格
[1] PHIUS + 2015
[2] Niedrigenergiehaus
12-5 設計・施工
12-6 比較
[1] ゼロエネルギービルとの比較
[2] ゼロヒータービルとの比較
12-7 関連団体

第13章 パッシブソーラー建築設計
13-1 概説
[1] パッシブソーラー建築設計の科学的根拠
[2] パッシブ・ソーラー・デザインの要素
[3] パッシブソーラーヒーティングの効率と経済性
[4] その他の対策
[5] 欧州のパッシブハウス規格との比較
[6] ゼロヒータービルとの比較
13-2 パッシブソーラービルの主な構成
[1] 直接ソーラーシステム
[2] 間接太陽熱システム
[3] 蓄熱(トロンベ)壁
[4] ルーフポンドシステム
[5] 孤立型ソーラーシステム
13-3 パッシブソーラー関連技術
[1] パッシブソーラー照明
[2] パッシブソーラー給湯
13-4 適用可能なレベル
[1] アーチ型屋根
[2] 超高層ビルのパッシブソーラー設計
[3] パッシブソーラーに配慮した造園・庭園
13-5 デザインツール
13-6 有力企業・団体動向
[1] ENEOSホールディングス/日本板硝子 「透過性の高い太陽光パネルを、建物の窓として使用する実証実験」
[2] NTT-AT 「内窓や室内で太陽光発電を実現する透明な「発電ガラス」

第14章 オフ・ザ・グリッド
14-1 概説
[1] 環境への影響と持続可能性
[2] 持続可能なコミュニティ
14-2 エネルギーソリューション
14-3 経済的配慮

第15章 環境配慮型コンクリート
15-1 概説
15-2 業界動向俯瞰
15-3 有力企業動向
[1] 三菱商事(株) 「CO2を有効活用するコンクリートの技術開発と商品化
[2] 鹿島建設(株) 「CO2 を有効利用するコンクリートの技術開発」
[3] 中国電力(株) 「環境配慮型コンクリート」

第16章 建築物一体型太陽光発電
16-1 概説
16-2 建築物一体型太陽電池モジュールの形態別特性
[1] フラットルーフ設置型
[2] 葺き屋根設置型
[3] 複数の瓦形状のモジュール
[4] ファサード設置型
[5] グレージング設置型
16-3 タイプ別特性
[1] 透明な太陽電池/透明太陽光発電
[2] 透明・半透明太陽光発電のイノベーション
16-4 透明・半透明な太陽電池のタイプ別特性
[1] 非波長選択型
[2] 波長選択型
[3] 車両用一体型太陽光発電(ViPV)
16-5 政府の支援動向

第17章 トイレの堆肥化/コンポストトイレ
17-1 概説
17-2 構成要素と使用方法
17-3 設計上の検討事項
17-4 タイプ
17-5 用途・用途別比較
[1] 概説
[2] 比較
17-6 標準化/基準
17-7 運用/メンテナンス

第18章 次世代材料/新素材
18-1 ナノカーボン粒子による発電
18-2 省エネ型新材料
[1] 半導体基板用の省エネ型新材料の開発・導入
18-3 セルロース繊維成形材料

第19章 次世代燃料
19-1 アンモニア
[1] 概説
19-2 ミドリムシ燃料
[1] ミドリムシ樹脂による脱炭素化
19-3 参入企業/有力企業動向
[1] JERA(東京電力ホールディングスと中部電力の関連事業を統合)
[2] 伊藤忠エネクス
[3] 東亜ディーケーケー
[4] 東洋エンジニアリング

第20章 メタネーション技術
20-1 概説
20-2 CO?メタネーションのプロセス
20-3 経済産業省は 「メタネーション」の研究開発を強化するための官民協議会を設立
20-4 メタネーションによる都市ガス原料の低炭素化・脱炭素化
20-5 共電分解技術を用いたメタネーション技術
20-6 SOEC共電解・メタネーション技術
20-7 有力企業・団体動向
[1] 国際石油開発帝石(株) 「CO?メタネーション」
[2] 日本ガス協会 「メタネーションによる都市ガス原料の低炭素化・脱炭素化」
[3] 大阪ガス(株) 「メタン化関連技術による都市ガス原料の低炭素化・脱炭素化」
[4] 日立造船 「CO2を利用してメタンを生産する実験」
[5] 積水化学工業 「CO2を変換し、製鉄プロセスの「還元剤」として再利用するプライベート」
[6] グリーンケミカル
[7] 東京ガス
[8] アサヒGHD 「国内食品業界で初めてメタン化の実証試験を実施」

第21章 グリーンケミストリー
21-1 概説
[1] 原理
[2] トレンド
21-2 用途・応用事例
[1] グリーンソルベント
[2] 発泡剤としての炭酸ガス
[3] 合成技術
[4] ヒドラジン/パーオキサイドプロセス
[5] 1,3-プロパンジオール
[6] Lactide(ラクチド)
[7] タイルカーペットのバッキング
[8] トランス脂肪酸とシス脂肪酸
[9] バイオコハク酸
[10] 実験用化学物質
21-3 法規制
[1] EU
[2] 米国
21-4 教育・研修活動
21-5 学会・アワード

第22章 セルロース系エタノール
22-1 概説
22-2 製造方法
[1] セルロースの加水分解プロセス
[2] 微生物による発酵/エタノール発酵
[3] ガス化プロセス(熱化学的アプローチ)
[4] ヘミセルロースからエタノール
22-3 メリットとデメリット
[1] メリット
[2] デメリット
22-4 原料の種類
22-5 実用化/推進施策(補助金・助成金等)

第23章 省エネルギー技術
23-1 ESM(Energy Saving Modules)
[1] 概説
[2] 運用
23-2 時空間エネルギー需要シミュレーションモデル
[1] 発光フィルム(窓に貼るだけで照明の消費電力を大幅に削減する技術)
23-3 有力企業・団体動向
[1] (社)日本鉄鋼連盟 「COURSE50プロジェクト」(省エネ技術などを活用して環境保全と経済発展を両立)

第24章 エネルギー・インフラのイノベーション/ブロックチェーンを使ったエネルギー管理
24-1 エネルギーインフラのシナリオ
[1] 概説
[2] エネルギー転換による今後のエネルギーの方向性
[3] 配電設備のデジタル化による影響
24-2 電力デマンドレスポンスシステム
24-3 エネルギーが都市にもたらすイノベーション
24-4 ブロックチェーンのエネルギー業界への影響/エネルギーテック
24-5 ブロックチェーンを使ったエネルギー管理
[1] 家庭向けデマンドレスポンス
[2] ブロックチェーンを活用した余剰電力・環境価値取引の活性化
[3] 関西電力 「ブロックチェーン技術を活用した電力と環境価値のP2P取引」
24-6 有力企業・団体動向
[1] 三井住友海上火災保険(株) 「デジタル技術を活用したデマンドレスポンス」

第25章 デマンドレスポンス
25-1 概説
25-2 導入目的
[1] インセンティブ
[2] 電力価格
[3] 電力網とピークデマンドレスポンス.
25-3 効果・
[1] 負荷軽減
[2] 間欠的な再生可能分散型エネルギー資源への適用
[3] 需要削減
25-4 運営
[1] 電力市場の運営
[2] 産業界の顧客
25-5 スマートグリッド応用
25-6 デマンドレスポンスに関する施策
[1] 米国エネルギー政策法(米国)
[2] ナショナルグリッド(英国)

第26章 環境IoT
26-1 概説
[1] エネルギー事業におけるIoTの活用
26-2 大気汚染監視IoT
26-3 森林破壊・山火事監視・警告システム
26-4 環境災害防止とIoT
26-5 水質モニタリングIoT
[1] 概説
[2] スマート水質モニタリングシステム
[3] 排水・廃水の収集・処理モニタリング
26-6 廃棄物処理・リサイクル管理とIoT
26-7 野生動物の生息地の保護/潜在的な疫病拡大の防止
26-8 自立型電源のみで動作するワイヤレスIoTセンサー
26-9 IoT時代の環境に配慮したスマートシティ
26-10 AI/IoT技術を用いた遠隔監視・自立型小型飛行監視ロボットによるCO2排出量の削減
26-11 グリーンIoT
[1] 概要
[2] グリーンIoTの拡大
[3] グリーンIoTシステムの構成要素
26-12 ケーススタディ

第27章 第二世代のバイオ燃料
27-1 概説
27-2 第二世代技術
[1] 熱化学ルート
[2] ガス化
[3] 熱分解
[4] 焙焼
[5] 水熱式液化
[6] 生物化学的ルート
27-3 バイオ燃料の種類
[1] 触媒を使って合成ガスから
[2] サバティエ反応によるバイオメタン(またはバイオSNG)
[3] 生体触媒
[4] その他のプロセス
27-4 第二世代フィードストック
[1] エネルギー作物
[2] 地方自治体の固形廃棄物
[3] 緑色廃棄物
[4] 黒液/トール油
27-5 商業的開発

第28章 バイオフィルトレーション(生物ろ過)
28-1 概説
[1] 目的・用途
[2] 濾材の種類
28-2 用途の拡大
[1] 飲用水
[2] 廃水処理
[3] 水産養殖での使用
28-3 バイオフィルターを最適に動作させるための主な課題
[1] 水処理
[2] 生物ろ過プロセス
28-4 利点・課題
[1] 利点
[2] 課題

第29章 バイオリアクター(Bioreactor)
29-1 概説
[1] モデリング
[2] バイオプロセスの動作段階
[3] 仕様
29-2 運転形態別特徴
[1] 連続式(連続撹拌槽型)
29-3 バイオリアクターのデザイン別特徴
29-4 用途別特性
[1] 光バイオリアクター
[2] 下水処理
[3] 特殊組織用

第30章 バイオレメディエーション
30-1 概説
[1] バイオレメディエーションの技術
[2] プロセス
30-2 微生物共生集団/バクテリア/土壌分解等を用いたバイオレメディエーション
[1] 概要
30-3 バイオレメディエーションの限界
30-4 先端技術動向
[1] 遺伝子工学を利用したバイオレメディエーション

第31章 生分解性プラスチック/バイオプラスチック/次世代プラスチック
31-1 プラスチックニュートラルという新しい概念。
31-2 研究・技術開発の最新動向
[1] 廃プラスチックから水素とカーボンナノチューブを製造する新技術
31-3 バイオプラスチック
[1] 概説
[2] 生分解性プラスチックとバイオマスプラスチック
[3] バイオポリプロピレン(bPP)
[4] バイオプラスチックの課題
31-4 有力企業・団体動向
[1] (株)三菱ケミカルホールディングス 「バイオプラスチックの活用による温室効果ガス排出量と吸収量のバランス改善」
[2] 東洋紡績(株) 「バイオプラスチック事業の推進」
[3] 三井化学(株) 「バイオポリプロピレン製造実証プロジェクト」
[4] 日本製鉄 「世界で初めて常圧二酸化炭素からプラスチックの直接合成に成功」

第32章 先端材料
32-1 炭素繊維強化プラスチック(CFRP)
[1] 概説
32-2 アルミニウム
[1] 産業用途への適合性
32-3 ナノ材料
[1] 水素燃料を海水から採取するナノ材料の開発
32-4 有力企業・団体動向
[1] 東レ(株) 「炭素繊維複合材料 によるエネルギー利用の高効率化」
[2] 日本アルミニウム協会 「脱炭素社会のためのアルミニウム圧延」
[3] 帝人 「GFRP)を使い、軽さと高強度を実現した電動車両向けの電池パック筐体」

第33章 海水淡水化/脱塩
33-1 概説
[1] 歴史
[2] 社会・文化
[3] エネルギー消費
[4] コスト
33-2 技術
[1] 蒸留法
[2] 自然蒸散
[3] 真空蒸留
[4] 多段フラッシュディスティル
[5] 多重効用蒸留法(MED)
[6] 蒸気圧縮式蒸留法
[7] 波力発電による海水淡水化
[8] 膜式蒸留法
[9] 逆浸透膜
[10] 順浸透膜
[11] 凍結融解
[12] 電気透析膜
33-3 アプリケーション
33-4 海水淡水化の代替手段
33-5 環境影響面のチェック事項
[1] 取水
[2] 流出
[3] その他の問題
33-6 健康面のチェック事項
[1] ヨウ素の欠乏
33-7 実験的技術
[1] 廃熱
[2] 低温サーマル
[3] サーモイオンプロセス
[4] 作物の蒸発と凝縮
33-8 その他のアプローチ
[1] 順浸透膜
[2] ハイドロゲルベースの脱塩
[3] 小規模ソーラー
[4] パサレル
[5] 地熱
[6] ナノテクノロジー
[7] 電気化学
[8] 動電学的ショック
[9] 温度スイング溶媒抽出法
[10] 海水淡水化プラント
33-9 有力企業・団体動向
[1] 東レ(株) 「RO膜法による海水淡水化」
[2] クライムワークス 「大気中の二酸化炭素(CO2)を回収する大型プラント」