| 研究課題/領域番号 |
20K20013
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
光斎 翔貴 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 准教授 (80845826)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | ライフサイクルアセスメント / 循環経済 / リチウムイオン電池 / リサイクル / リパーパス / 資源循環 / 車両用リチウムイオンバッテリー / 関与物質総量 / 感度分析 / リチウムイオンバッテリー / 資源利用量 / 資源 / ライフサイクル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では，最も包括的な資源投入指標である関与物質総量（Total Material Requirement, TMR）を用いて，車両用リチウムイオンバッテリー（LiB）の各ライフサイクルステージにおける資源投入量を推計し，循環モデルの構築とフローの最適化を行うことで，資源の観点からLiBをライフサイクル的に評価することを目的とする．本研究を遂行することで，LiBに関わる採掘活動とそれに起因する環境影響を可視化でき，循環社会構築に向けたLiBライフサイクルフローの戦略的指針の提示につなげることが可能となる．
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| 研究成果の概要 |
リチウムイオンバッテリー（LIB）は車載用・定置用の利用として年々重要となっている．しかしLIBの生産にかかる資源強度は非常に高いことから，天然資源の利用量を減らすためにも循環経済のもと使用済みのLIBの適切な処理が重要となっている．そこで，採掘活動量をベースとした関与物質総量の概念を資源量の指標として用いて，LIBの質や寿命，需要パターンを考慮した上で動的マテリアルフロー分析を行い，資源循環によるLIBのライフサイクルにおける天然資源使用量の低減効果を世界規模で評価した．その結果，適切な資源循環によりLIBに関わる天然資源搾取量を8-44%低減できることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
そもそもリチウムイオンバッテリー（LIB）に関わる分析科学のほとんどは温室効果ガス排出量など環境影響評価が主要なトピックであった．その一方，LIBと資源に関わる研究は使用される金属の枯渇性に限定されており，どの程度の天然資源が採掘されるかという点ではこれまで議論されてこなかった．本研究では関与物質総量を用いることにより，この課題解決の一助となった．従来の内燃機関自動車に比べ電気自動車はその2.3倍の天然資源が投入されており，その大半がリチウムイオン電池であることがわかった．気候変動対策による安易な技術転換がより多くの資源を搾取することになりかねないということを明白とした．
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