• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

希少合金元素の高効率リサイクルを目指した多元物質ストック・フロー解析モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H04328
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分64050:循環型社会システム関連
研究機関早稲田大学

研究代表者

近藤 康之  早稲田大学, 政治経済学術院, 教授 (80313584)

研究分担者 中村 愼一郎  早稲田大学, 政治経済学術院, 教授 (20180367)
中島 謙一  国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環領域, 主幹研究員 (90400457)
大野 肇  東北大学, 工学研究科, 助教 (20769749)
武山 健太郎  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (10882649)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード循環経済 / サーキュラーエコノミー / 廃棄物産業連関 / オープンループリサイクル / 循環型社会
研究開始時の研究の概要

持続可能社会の実現手段として循環経済(サーキュラーエコノミー)の実現が求められている。循環経済をめぐる議論は多岐に渡るが、その定量的基礎として欠かせない全経済的な物質ストック・フローの長期的な挙動を統一的、一般的かつ定量的に捉えた手法は開発されていない。本研究の目的は、多物質・多元素を考慮した動的物質ストック・フロー解析モデルを世界に先駆けて開発し、その実証性をとくに国家備蓄対象となっている鉄鋼合金元素について検証することである。これにより、リサイクルの質、部品リユース、リマニュファクチャリング可能性等を定量的情報に基づいて検討し、循環経済に係る政策立案の支援に資することが期待される。

研究成果の概要

高効率リサイクル(不純物の混入をできるだけ低減し、合金元素をできるだけ有効に活用するリサイクル)の実現に資する物質フロー・ストック解析を行うことを目指して、それに必要な数理モデルとデータベースを開発し、応用分析を行った。混入や合金元素の有効活用を明示した分析を可能とするため、数理モデル開発においては、金属元素と合金を明確に区別するとともに、多物質・多元素を同時に扱った。データベース開発においては、日本の産業連関表に基づく物質フローデータの精緻化を実施した。7種の金属元素を同時に考慮する全球規模の分析のためのモデル開発と応用分析を実施した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

SDGsの達成や循環経済(サーキュラーエコノミー)の進展のためには、高効率リサイクルを実現することが重要である。高効率リサイクルを推進するためには、多物質・多元素を同時に考慮できる、かつ施策の事前評価に利用できる物質フロー・ストック解析の実施が求められる。本研究は、この社会的要請に応えられる数理モデルを、世界に先駆けて国際共同研究により開発し、7種の金属元素のフロー・ストックに関する全球規模の分析に応用して、その結果を示した。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] アウグスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] アウグスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] アウクスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Simultaneously tracing the fate of seven metals at a global level with MaTrace-multi2022

    • 著者名/発表者名
      Christoph Helbig, Yasushi Kondo, Shinichiro Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Industrial Ecology

      巻: Early View 号: 3 ページ: 923-936

    • DOI

      10.1111/jiec.13219

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of remanufacturing on the reduction of metal losses through the life cycles of vehicle engines2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhengyang、Matsubae Kazuyo、Nakajima Kenichi
    • 雑誌名

      Resources, Conservation and Recycling

      巻: 170 ページ: 105614-105614

    • DOI

      10.1016/j.resconrec.2021.105614

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Detecting carbon-intensive material footprints including fixed-capital effects2021

    • 著者名/発表者名
      Sho Hata, Keisuke Nansai, Kenichi Nakajima
    • 学会等名
      International Industrial Ecology Day 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Revealing carbon-intensive material footprints including fixed-capital effects2021

    • 著者名/発表者名
      Sho Hata, Keisuke Nansai, Kenichi Nakajima
    • 学会等名
      World Resources Forum '21
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Waste, input-output analysis, and industrial ecology2021

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Nakamura
    • 学会等名
      ISIE 2021 Awards Ceremony
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 産業連関表を用いた鉄鋼マテリアルフロー分析とエネルギーフローへの含意2021

    • 著者名/発表者名
      中村慎一郎
    • 学会等名
      日本エネルギー学会大会基調講演
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Estimation of Cr and Ni content in carbon steel scrap by using dynamic material flow analysis model2021

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Takeyama, Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Yasushi Kondo, Tetsuya Nagasaka, Ichiro Daigo, Takeo Hoshino
    • 学会等名
      EcoBalance 2020 (14th The International Conference on EcoBalance)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi