Research Promotion on Hydrogenomics

• Project Area: HYDROGENOMICS: Creation of Innovative Materials, Devices, and Reaction Processes using Higher-Order Hydrogen Functions
• Project/Area Number: 18H05512
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 折茂 慎一 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (40284129)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416) ; 福谷 克之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10228900)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥120,250,000 (Direct Cost: ¥92,500,000、Indirect Cost: ¥27,750,000); Fiscal Year 2022: ¥32,110,000 (Direct Cost: ¥24,700,000、Indirect Cost: ¥7,410,000); Fiscal Year 2021: ¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000); Fiscal Year 2020: ¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000); Fiscal Year 2019: ¥21,580,000 (Direct Cost: ¥16,600,000、Indirect Cost: ¥4,980,000); Fiscal Year 2018: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
• Keywords: 水素 / ハイドロジェノミクス / 高次水素機能 / エネルギー変換 / 物質変換 / 有機的連携 / 研究企画 / 戦略広報 / 若手育成 / 装置共用

Outline of Annual Research Achievements

新型コロナウイルスの影響による行動制限下においても、オンライン会議や研究データの共有などを密に進めながら、水素を“使いこなす”ための指導原理となる新たな水素科学（＝ハイドロジェノミクス）の構築に向けた研究活動を進めている。2021年度は第二期公募研究者16名も新たに参画して連携研究を推進しており、総括班としてそれらを以下のように支援した。
1）領域専用ウェブサイト（https://hydrogenomics.jp/）の充実やニュースレターでの情報集約・発信に加えて、計画研究・公募研究・若手研究者の成果を領域全体に発信するために、公募研究キックオフ会議（2021年4月）、全体会議（2021年5月、11月）、若手育成スクール（2021年5月、同年8月）、ハイドロジェノミクス研究会などの各種会議を多数開催した。これらとは別に、計画研究代表者会議や連携研究会議なども多数開催した。
2）これまでの研究成果の中から、新たな全固体電池や燃料電池、太陽電池などの開発、アミノ酸やアンモニアなどの有用物質の合成、そして水素に関わる最先端の計測・計算技術などについて、わかりやすく解説した書籍「“水素”を使いこなすためのサイエンス ハイドロジェノミクス」を共立出版社から刊行した。
3）学界・産業界を含めたハイドロジェノミクスの継続的な維持・発展のための場・プラットフォームとなる「日本MRS水素科学技術連携研究会」を設立、現在までに100名以上が登録した。異なる学問分野を尊重して、また既存の学協会等とも連携しながら、①将来の連携研究を促進するための最先端動向の共有の場、②基礎科学から技術開発・社会実装までを見通す議論の場、③関連分野の先達から若手に至る全世代交流（特に若手研究者・技術者にとっての人脈形成）の場、などとしての活動基盤とした。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

計画研究代表者会議を中心に、領域内外にて有機的連携を目指した計画研究会議を多数開催して、研究成果の発信、情報の共有、新たな連携研究などを創出している。また、ニュースレターの発行や領域専用ウェブサイトの充実、研究成果を纏めた書籍の刊行、さらにハイドロジェノミクスのプラットフォームとなる「日本MRS水素科学技術連携研究会」の設立といった活動に注力しており、これらを総合的に勘案して、「当初の計画以上に進展している」と自己評価した。

Strategy for Future Research Activity

最終年度となる2022年度では、本領域全体での「学問分野の枠を超えた有機的連携」の纏め上げを行う。
1）国際会議、全体会議、若手育成スクール、ハイドロジェノミクス研究会、最終報告会などを開催して、情報の共有と研究成果の発信を行い、水素を“使いこなす”ための指導原理となる新たな水素科学（＝ハイドロジェノミクス）の構築に向けた活動を推進する。
2）海外研究者へのアピールに向けて、ハイドロジェノミクスの研究成果をまとめた英語版の書籍を刊行する。
3）ハイドロジェノミクスのプラットフォームとなる「日本MRS水素科学技術連携研究会」にて、新たな連携課題の探索、基礎科学から技術開発・社会実装までを見通す議論、若手研究者の育成・キャリアパス拡大などを実践して、今後の水素科学の発展を図る。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Swiss Federal Institute of Technology/EPFL Valais Wallis(スイス)
• [Int'l Joint Research] Helmholtz-Zentrum Geesthacht/Karlsruher Institut fur Technologie/Max Planck Institute(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] Curtin University/Griffith University(オーストラリア)
• [Int'l Joint Research] Dalian Institute of Chemical Physics/Harbin Institute of Technology/South China University of Technology(中国)
• [Int'l Joint Research] Oak Ridge National Laboratory/California State University(米国)
• [Int'l Joint Research]
• [Int'l Joint Research] Swiss Federal Institute of Technology(スイス)
• [Int'l Joint Research] Helmholtz-Zentrum Geesthacht/Karlsruher Institut fur Technologie/Max Planck Institute(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] Curtin University/Griffith University(オーストラリア)
• [Int'l Joint Research] Dalian Institute of Chemical Physics/Harbin Institute of Technology/South China University of Technology(中国)
• [Int'l Joint Research] Oak Ridge National Laboratory/California State University(米国)
• [Int'l Joint Research]
• [Book] “水素”を使いこなすためのサイエンス ハイドロジェノミクス (2022)
  • Author(s): 折茂 慎一・福谷 克之・藤田 健一 編著
  • Total Pages: 224
  • Publisher: 共立出版株式会社
  • ISBN: 9784320044982
• [Remarks] 新学術領域研究「ハイドロジェノミクス」
  • URL: https://www.hydrogenomics.jp/
• [Remarks] 東北大学 折茂研究室
  • URL: http://www.hydrogen.imr.tohoku.ac.jp/
• [Remarks] 新学術領域「ハイドロジェノミクス」
  • URL: https://hydrogenomics.jp/
• [Funded Workshop] 1st International Symposium “Hydrogenomics” Combined with 14th International Symposium Hydrogen & Energy (2020)