炭化水素循環型社会システムの構築

• 研究課題/領域番号: 11895024
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 企画調査
• 研究分野: 化学工学一般
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 阿尻 雅文 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60182995)
• 研究分担者: 上野 晃史 静岡大学, 工学部, 教授 (30135420) ; 石原 達己 大分大学, 工学部, 助教授 (80184555) ; 秋山 友宏 宮城工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (50175808) ; 金村 聖志 東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (30169552) ; 岡崎 健 東京工業大学, 工学部, 教授 (20124729)
• 研究期間 (年度): 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 1999年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
• キーワード: 持続可能 / 社会システム / ホメオスタシス / 物質循環 / エクセルギー / エネルギー / ゼロエミッション

研究概要

持続可能な社会システム構築には、低エネルギー消費、低エクセルギー損失の下で可能な限り物質循環を行なう理想的な社会システムを提起していく必要がある。本調査研究では、化学、機械、生物、鉄鋼、電気といった極めて広範は分野の研究者を分担者とし、リサイクル技術と社会システムについて、議論を行なった。 「ゼロエミッション」と「エクセルギー」のコンセプトの融合が必須であるとの基本理念に下に調査研究を行ない、以下の結論に達した。すなわち、各プロセスが熱的に独立した産業構造の制約下におけるエネルギー・物質循環の最適化技術から脱却し、エネルギー・物質のカスケード利用を行う理想的な産業・社会システムを構築・提案が必要である。例えば、全産業で最高温度を必要とする鉄鋼業と電力事業者を新循環産業統合システムの核に据え、それらから副生する排熱を必要温度レベルにしたがって窯業、土石、化学産業、紙パルプ業などで利用する民生、農業はさらにそれらの排熱を利用する。このようなカスケード型エネルギー利用を行うシステムを構築する。また、それぞれの産業で生成する排出物質の形態を、他の産業で使用しやすいように工夫し、物質のカスケード型利用システムを構築する。その際、熱エネルギーの回収に、各産業で重要となる吸熱的化学反応を直接利用することで、廃棄もしくは温度レベルを下げて回収していた顕熱を有効に回収し、かつエクセルギーの再生産を行う。このような新たなシステムは、それぞれの機能が有機的に結合した有機体である。この最適化は、有機体の自己修復性、安定性に置くべきである。
本企画研究調査は、平成12年度特定領域研究(B) 「ホメオスタシス型産業社会システム創生の基礎学理」の提案を行なうに至った。