農林業由来資源による物質・エネルギー生産システム設計のための共創型情報基盤の開発
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21K17919
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 64050:Sound material-cycle social systems-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
兼松 祐一郎 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任講師 (00839714)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | シミュレーション / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー / バイオマス / ライフサイクル評価 / 木質バイオマス / 技術シミュレータ / 産業共生 / LCA / 未利用資源 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、農林業由来資源を用いた物質・エネルギー生産システムの実現を加速するために、地域からの資源・産業データ、研究者からの技術データを継続的に更新可能とし、それらデータを用いたシミュレーションに基づくシステム設計と評価を可能とするステークホルダー参加型の「共創型情報基盤」を開発する。①シミュレータ開発、②データベース開発、③情報基盤としての統合、④共創的仕組みの検証、を研究項目とする。オープンデータを用いた地域資源・産業情報の可視化ツール、資源と技術のマッチングツール、技術モデルを接続したシミュレータを開発し、これらを用いた地域システム設計ワークショップを通して検証と改善を繰り返す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
①シミュレータ開発：木質バイオマスによる小規模熱電併給のシミュレータについて、昨年度実施した要素技術単位への計算モジュール分割に基づき、これらをPythonプログラムとして統合した。さらに、ユーザーによる計算環境の違いに影響されないよう、クラウドシステム上に構築し、ウェブアプリケーションとしての稼働を試験的に成功させた。バイオマス資源量やプラント規模、システム構成などを変更した計算が可能となった。
②データベース開発：資源供給ポテンシャルに関して、これまでは棒グラフや円グラフで一覧表示をさせるにとどまっていたが、地理特性も考慮した資源と技術のマッチングに向けて、位置情報を付加して地理情報システム(GIS)上で可視化できるよう、データベース構造を見直し、実装を行った。
③情報基盤としての統合：稼働環境として、複数の大学や研究機関の情報システム部門が開発に携わり、近年運用を開始した学術情報基盤「mdx」(https://mdx.jp/)の活用を開始した。これまではレンタルサーバー上で稼働させていたテスト環境を全面的にmdxに移行し、一部は公開を行った。高速演算環境を活用した広域自動データ収集やフォーマット整形なども試行できるようになった。
④共創的仕組みの検証：上述のシミュレータによって、木質バイオマスによる地域熱電併給については、需要と供給の条件を変更した場合の物質収支とエネルギー収支を計算できるようになった。この計算結果はライフサイクル評価のインベントリデータとして利用できる。自治体職員やその地域の研究者とのワークショップを実施し、情報基盤に必要となる機能について議論した。その結果、現状のオープンデータで対応できる一般的な再エネ資源のみならず、今後はローカルな農林業由来資源に関して、データを省力的に収集・蓄積できる仕組みの必要性を特定し、実現方法を議論した。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
