• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

Detection of resource consumption and its environmental impacts, and system design to increase resource efficiency through the supply chain

Research Project

Project/Area Number 26281059
Research InstitutionNational Institute for Environmental Studies

Principal Investigator

中島 謙一  国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 主任研究員 (90400457)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 英男  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 事業化支援本部地域技術支援部城南支所, 主任研究員 (10385536)
藤森 崇  京都大学, 地球環境学堂, 助教 (20583248)
三木 貴博  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30312606)
松八重 一代  東北大学, 環境科学研究科, 教授 (50374997)
富田 誠  東海大学, 教養学部, 講師 (50631826)
竹田 修  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60447141)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsライフサイクル評価 / 物質フロー分析 / リサイクルとLCA / 金属 / 資源 / サプライチェーン
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、『サプライチェーンを通じた資源利用と環境影響の計測・解析方法』の確立を目的として、枠組み設計に加えて、事例研究を通じて、持続可能な資源管理のための技術開発課題、システム開発課題の抽出に取り組んだ。事例研究では、世界各国での更なる需要拡大が予想される鉄、銅、ニッケル等とその随伴元素を含めて物質管理を論じた。平成28年度の研究実績の概略は以下である。

・統括: 事例解析から得られた特性情報を踏まえて資源利用の高度化・高効率化のための検討を進めた。特に、ニッケルのライフサイクルに係るステークホルダーとの意見交換と情報発信、更には、散逸が懸念されるめっきスラッジ等の劣質な静脈資源の有効利用にむけた技術検討に注力した。また、効果的な情報発信のために物質フロー・サプライチェーン情報の動的可視化ツールの開発、更には、インフォグラフィクスの技法を活用した成果の発信に努めた。
・物質・プロセス解析Gr.: フェロニッケル製造工程を対象に熱力学解析による元素の分配挙動の解析に加えて、化学分析により入出力物質の化学状態(結晶構造や化学形態)を明らかにした。また、資源の有効利用にむけた提言として、脱りん能の付与・制御によるフェロニッケル製造工程におけるめっきスラッジ等の劣質な静脈資源の利用可能性の提示、めっき剥離スラッジの事前分離と目的成分の濃化の可能性を示した。
・物質フロー・サプライチェーン解析Gr.: 鉄・銅・ニッケルなどを対象として、サプライチェーン構造および需給量の時間的変化を明らかにした。これにより、インドやアフリカ地域などの新興国では依然として需要拡大の可能性がある事が示唆された。また、ニッケル等を事例として、サプライチェーンに内在する環境問題・社会問題等の整理、更には、日本の経済活動がサプライチェーンを通じて誘引する誘発採掘量と土地改変量を定量化した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Global land-use change hidden behind nickel consumption2017

    • Author(s)
      Nakajima K., Nansai K., Matsubae K., Tomita M., Takayanagi W., Nagasaka T.
    • Journal Title

      Science of the Total Environment

      Volume: 586 Pages: 730-737

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2017.02.049

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Regional distribution and losses of end-of-life steel throughout multiple product life cycles―Insights from the global multiregional MaTrace model2017

    • Author(s)
      Pauliuk S., Kondo Y., Nakamura S., Nakajima K.
    • Journal Title

      Resources, Conservation and Recycling

      Volume: 116 Pages: 84-93

    • DOI

      10.1016/j.resconrec.2016.09.029

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 責任あるサプライチェーンの実現に向けたニッケル資源利用に関わるリスク要因の整理と解析2017

    • Author(s)
      佐々木翔, 松八重一代, 中島謙一, 村上進亮, 長坂徹也
    • Journal Title

      日本LCA学会誌

      Volume: 13 Pages: 2-11

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Activity coefficients of NiO and CoO in CaO-Al2O3-SiO2 slag and their application to the recycling of Ni-Co-Fe-based end-of-life superalloys via remelting2017

    • Author(s)
      Lu, X., Miki, T., Nagasaka, T.
    • Journal Title

      International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials

      Volume: 24 Pages: 25-36

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bottlenecks in material cycle of nickel2017

    • Author(s)
      Nakajima K., Daigo I., Okada K., Koike S., Nansai K., Matsubae K., Takeda O., Miki T.
    • Journal Title

      Mat´eriaux & Techniques

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1051/mattech/2017011

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Thermodynamic Considerations of Contamination by Alloying Elements of Remelted End-of-Life Nickel- and Cobalt-Based Superalloys2016

    • Author(s)
      Lu X., Matsubae K., Nakajima K., Nakamura S., Nagasaka T.
    • Journal Title

      Metallurgical and Materials Transactions B

      Volume: 47 Pages: 1785-1795

    • DOI

      10.1007/s11663-016-0665-2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of Al2O3 and MgO on Softening, Melting, and Permeation Properties of CaO-FeO-SiO2 on a Coke Bed2016

    • Author(s)
      Ueda, S., Kon, T., Miki, T., Kim, S.-J., Nogami, H.
    • Journal Title

      Metallurgical and Materials Transactions B

      Volume: 47 Pages: 2371-2377

    • DOI

      10.1007/s11663-016-0683-0

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 責任あるニッケル資源利用に向けたサプライチェーンリスク要因解析2017

    • Author(s)
      佐々木翔, 松八重一代, 中島謙一, 村上進亮, 長坂徹也
    • Organizer
      第12回日本LCA学会研究発表会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所つくばセンター (茨城県)
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-01
  • [Presentation] 動的 MFAを用いた鉄鋼循環に伴うNiおよびCrの散逸削減可能性の推算2017

    • Author(s)
      武山健太郎, 大野肇, 松八重一代, 中島謙一, 近藤康之, 長坂徹也
    • Organizer
      第12回日本LCA学会研究発表会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所つくばセンター (茨城県)
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-01
  • [Presentation] 包括的なリスク要因抽出に基づいた銅のサプライチェーンリスク解析2017

    • Author(s)
      山崎裕貴, 松八重一代, 中島謙一, 村上進亮, 長坂徹也
    • Organizer
      第12回日本LCA学会研究発表会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所つくばセンター (茨城県)
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-01
  • [Presentation] 持続可能かつ継続可能な資源調達にむけて2017

    • Author(s)
      中島謙一
    • Organizer
      平成28年度LCA日本フォーラム・日本LCA学会共催セミナー
    • Place of Presentation
      大手町ファーストスクエアカンファレンス (東京都)
    • Year and Date
      2017-01-30 – 2017-01-30
    • Invited
  • [Presentation] Global distribution of material consumption: Nickel, Copper, and Iron.2016

    • Author(s)
      Nakajima K., Daigo I., Nansai K., Matsubae K., Takayanagi W., Tomita M., Matsuno Y.
    • Organizer
      The 12th Biennial International Conference on Ecobalance (Ecobalance 2016)
    • Place of Presentation
      Kyoto Terrsa (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2016-10-05 – 2016-10-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Extraction of Risk Factors behind the International Supply Chain of Nickel.2016

    • Author(s)
      Sasaki S., Matsubae K., Nakajima K., Nagasaka T.
    • Organizer
      The 12th Biennial International Conference on Ecobalance (Ecobalance 2016)
    • Place of Presentation
      Kyoto Terrsa (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2016-10-05 – 2016-10-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Elemental distribution thermodynamically evaluated in an electric furnace for ferronickel production2016

    • Author(s)
      Takeda O., Miki T., Nakajima K.
    • Organizer
      The 12th Biennial International Conference on Ecobalance (Ecobalance 2016)
    • Place of Presentation
      Kyoto Terrsa (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2016-10-05 – 2016-10-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic material flow analysis of Cr and Ni associated with steel materials by using MaTrace model.2016

    • Author(s)
      Takeyama K., Ohno H., Matsubae K., Nakajima K., Kondo Y., Nagasaka T.
    • Organizer
      The 12th Biennial International Conference on Ecobalance (Ecobalance 2016)
    • Place of Presentation
      Kyoto Terrsa (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2016-10-05 – 2016-10-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recent global trends in flows and apparent consumptions of nickel copper and iron.2016

    • Author(s)
      Nakajima K., Daigo I., Nansai K., Matsubae K., Takayanagi W., Tomita M., Matsuno Y.
    • Organizer
      The joint 12th International Society for Industrial Ecology (ISIE) Socio-Economic Metabolism section conference and the 5th ISIE Asia Pasific conference
    • Place of Presentation
      Nagoya University (Nagoya, Japan)
    • Year and Date
      2016-09-30 – 2016-09-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis on Risk Factors behind the International Supply Chain of Nickel.2016

    • Author(s)
      Sasaki S., Matsubae K., Nakajima K., Nagasaka T.
    • Organizer
      The joint 12th International Society for Industrial Ecology (ISIE) Socio-Economic Metabolism section conference and the 5th ISIE Asia Pasific conference
    • Place of Presentation
      Nagoya University (Nagoya, Japan)
    • Year and Date
      2016-09-29 – 2016-09-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic material flow analysis of Cr and Ni in steel alloys by using MaTrace2016

    • Author(s)
      Takeyama K., Ohno H., Matsubae K., Nakajima K., Kondo Y., Nakamura S., Nagasaka T.
    • Organizer
      The joint 12th International Society for Industrial Ecology (ISIE) Socio-Economic Metabolism section conference and the 5th ISIE Asia Pasific conference
    • Place of Presentation
      Nagoya University (Nagoya, Japan)
    • Year and Date
      2016-09-29 – 2016-09-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニッケル鉱石、フェロニッケルスラグ等に含まれるNi及びCoの化学状態分析2016

    • Author(s)
      林英男,藤森崇,李キテイ,中島謙一
    • Organizer
      日本分析化学会第65年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2016-09-16 – 2016-09-16
  • [Presentation] LA-ICP-TOFMSによる材料分析と元素イメージング2016

    • Author(s)
      林英男
    • Organizer
      レーザーアブレーションワークショップ2016
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉県)
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-07
    • Invited
  • [Presentation] Bottlenecks in material cycle of nickel2016

    • Author(s)
      Nakajima K., Daigo I., Okada K., Koike S., Nansai K. Matsubae K. Takeda O.
    • Organizer
      10th International Conference on Society & Materials (SAM10)
    • Place of Presentation
      CNR, National Research Council of Italy (Rome, Italy)
    • Year and Date
      2016-05-10 – 2016-05-10
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Recycling and Dissipation of Metals: Distribution of Elements in the Metal, Slag, and Gas Phases During Metallurgical Processing. In: Izatt ReeD M. (Edit), Metall Sustainability2016

    • Author(s)
      Nakajima K., Takeda O., Miki T., Matsubae K., Nagasaka T.
    • Total Pages
      12
    • Publisher
      WILEY
  • [Funded Workshop] Pre EcoBalance WS on Urban Mining Utilization of secondary metal resources in our society advancing Circular Economy2016

    • Place of Presentation
      Kyoto TERRSA (Kyoto, Japan)
    • Year and Date
      2016-10-03 – 2016-10-03

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi