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バイオマスエネルギーシステムの最適設計に向けたシステムズアプローチ手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21612001
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 バイオマスエネルギー
研究機関東北大学

研究代表者

中田 俊彦  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20260416)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードバイオマス / バイオフュエル / エネルギーシステム / 再生可能エネルギー / 最適設計 / 地域特性 / 輸送問題 / 環境影響 / エネルギー作物 / 木質バイオマス / 畜産バイオマス / 国際輸送 / エネルギーセキュリティ
研究概要

本研究では、バイオマス利活用を資源ノードから利用ノードに至る広義の技術社会システムと定義し、技術面と社会面の四種の評価基軸から構成される、システムズアプローチ手法を構築した。また、地域に散在するバイオマス資源を有効利用するために、地域特性を考慮した最適なバイオマスエネルギーシステムを設計した。これにより、変換技術の高効率化や物質リサイクル率の向上に加えて、地域への経済波及、低炭素社会への推進が期待できる

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (28件) (うち査読あり 26件) 学会発表 (32件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Design of decentralized energy systems for rural electrification in developing countries considering regional disparity2012

    • 著者名/発表者名
      D.Silva Herran, T.Nakata
    • 雑誌名

      Applied Energy

      巻: 91 号: 1 ページ: 130-145

    • DOI

      10.1016/j.apenergy.2011.09.022

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimum design of district heating : application of a novel methodology for improved design of community scale integrated energy systems2012

    • 著者名/発表者名
      Sayyed M.Sanaei, T.Nakata
    • 雑誌名

      Energy

      巻: 38 号: 1 ページ: 190-204

    • DOI

      10.1016/j.energy.2011.12.016

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessment of energy utilization in Iran's industrial sector using energy and exergy analysis method2012

    • 著者名/発表者名
      Sayyed M.Sanaei, T.Furubayashi, T.Nakata
    • 雑誌名

      Applied Thermal Engineering

      巻: 36 ページ: 472-481

    • DOI

      10.1016/j.applthermaleng.2011.11.002

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potentials of GHG reductions from wastewater treatment for the CDM, SCIENCE CHINA2011

    • 著者名/発表者名
      T. Furubayashi, T. Nakata
    • 雑誌名

      Technological Science

      巻: 54 ページ: 1649-1654

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 東アジア地域におけるバイオエタノールの国際供給の最適化2011

    • 著者名/発表者名
      高橋渓、古林敬顕、中田俊彦、國光洋二
    • 雑誌名

      日本エネルギー学会誌

      巻: 90巻 ページ: 963-971

    • NAID

      130004741175

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地域特性を考慮した微細藻類由来バイオマス燃料生産システムの性能評価2011

    • 著者名/発表者名
      大下紘史, 古林敬顕, 中田俊彦
    • 雑誌名

      日本エネルギー学会誌

      巻: 90巻 ページ: 1047-1056

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 下水汚泥エネルギー利用システムのインベントリ分析による性能評価2011

    • 著者名/発表者名
      木室洋介、古林敬顕、中田俊彦
    • 雑誌名

      日本エネルギー学会誌

      巻: 90巻 ページ: 247-257

    • NAID

      130004741190

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potentials of GHG reductions from wastewater treatment for the CDM2011

    • 著者名/発表者名
      T.Furubayashi, T.Nakata
    • 雑誌名

      SCIENCE CHINA Technological Sciences

      巻: 54 号: 7 ページ: 1649-1654

    • DOI

      10.1007/s11431-011-4382-4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative Analysis of the Effects of Public R&D Expenditures on the Introduction of Photovoltaics with Technological Learning2011

    • 著者名/発表者名
      S.Hayamizu, T.Furubayashi, T.Nakata
    • 雑誌名

      34th IAEE International Conference

      巻: 1 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of energy system models for designing a low-carbon society2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nakata, S.Diego, M.Rodionov
    • 雑誌名

      Progress in Energy and Combustion Science

      巻: 37 号: 4 ページ: 462-502

    • DOI

      10.1016/j.pecs.2010.08.001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 技術進歩を内生化したエネルギー経済モデルの開発とCO2回収貯留技術の導入可能性評価2011

    • 著者名/発表者名
      楠朋也、古林敬顕、中田俊彦
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 77 号: 780 ページ: 1672-1686

    • DOI

      10.1299/kikaib.77.1672

    • NAID

      130001054902

    • ISSN
      0387-5016, 1884-8346
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of an optimal waste utilization system : A case study in St.Petersburg, Russia2011

    • 著者名/発表者名
      M.Rodionov, T.Nakata
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 3 号: 9 ページ: 1486-1509

    • DOI

      10.3390/su3091486

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ロシアのサンクトペテルブルグにおける最適な一般廃棄物処理システム設計と導入による影響評価2011

    • 著者名/発表者名
      ロジオノフ ミハイル、中田俊彦
    • 雑誌名

      エネルギー・資源学会

      巻: 32 ページ: 17-23

    • NAID

      10029465279

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feasibility study of CCS introduction considering technological and economic dimensions-Energy system design based on technological learning2011

    • 著者名/発表者名
      T.Usui, T.Furubayashi, T.Nakata
    • 雑誌名

      International Gas Turbine Congress

      巻: 1 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inventory analysis of biogas utilization system in the wastewater treatment for the CDM2011

    • 著者名/発表者名
      T.Furubayashi, T.Nakata
    • 雑誌名

      IASTED International Conference, Power and Energy Systems and Applications

      巻: 756(051) ページ: 231-238

    • DOI

      10.2316/p.2011.756-051

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Economic analysis on small-scale forest biomass gasification considering geographical resources distribution and technical characteristics2011

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Yagi, Toshihiko Nakata
    • 雑誌名

      Biomass and Bioenergy

      巻: (In Press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling technological learning and its application for cleancoal technologies in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nakata, T.Sato, H.Wang, T.Kusunoki, T.Furubayashi
    • 雑誌名

      Applied Energy

      巻: 88 ページ: 330-336

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 資源分布および輸送の最適化を考慮したバイオマス混焼システムの設計2010

    • 著者名/発表者名
      山元一史、中田俊彦、矢部邦明
    • 雑誌名

      日本エネルギー学会誌

      巻: 89 ページ: 42-52

    • NAID

      130004540950

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of energy system models for designing a low-carb on society2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakata, S.Diego, M.Rodionov
    • 雑誌名

      Progress in Energy and Combustion Science

      巻: 36 ページ: 1-41

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エネルギー経済モデルを用いる技術評価2010

    • 著者名/発表者名
      中田俊彦
    • 雑誌名

      電気評論

      巻: 95 ページ: 51-55

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 復元可能な遊休農地を活用するバイオエタノール生産システムの設計2010

    • 著者名/発表者名
      高橋渓、大山尚宏、出口裕一郎、中田俊彦
    • 雑誌名

      日本エネルギー学会誌 89

      ページ: 249-257

    • NAID

      130004741167

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 資源分布および輸送の最適化を考慮したバイオマス混焼システムの設計2010

    • 著者名/発表者名
      山元一史、中田俊彦、矢部邦明
    • 雑誌名

      日本エネルギー学会誌 89

      ページ: 42-52

    • NAID

      130004540950

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shift to a low carbon society through energy systems design2010

    • 著者名/発表者名
      中田俊彦, M.Rodionov, D.Silva, J.Jupesta
    • 雑誌名

      Science in China Series E: Technological Sciences 53

      ページ: 134-143

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy systems analysis of CCS feasibility with endogenous technological change2009

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kusunoki, 中田俊彦
    • 雑誌名

      International Conference on Power Engineering 2

      ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of bioethanol production and transportation considering regional characteristics in east and southeast Asia2009

    • 著者名/発表者名
      高橋渓, Y.Kunimitsu, S.Ogaawa, Y.Mori, 中田俊彦
    • 雑誌名

      Sixth Biomass-Asia Workshop 1

      ページ: 45-45

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Shift to a low carbon society through energy systems design2009

    • 著者名/発表者名
      中田俊彦, M.Rodionov, D.Silva, J.Jupesta
    • 雑誌名

      International Symposium on Low Carbon Technology 1

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Multi-objective assessment of rural electrification in remote areas with poverty considerations2009

    • 著者名/発表者名
      S.Diego, 中田俊彦
    • 雑誌名

      Energy Policy 37

      ページ: 3096-3108

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of decentralized energy systems using biomass resources for rural electrification in developing countries2009

    • 著者名/発表者名
      S.Diego, 中田俊彦
    • 雑誌名

      32nd IAEE International Conference 1

      ページ: 1-19

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 資源と技術の多様性を考慮したバイオマスエネルギーシステムの設計2012

    • 著者名/発表者名
      古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第47期総会・講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-03-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 次世代自動車及びバイオ燃料の導入影響分析2012

    • 著者名/発表者名
      高橋和也、古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      第28回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-01-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 廃水処理に対するCDMを考慮したバイオガス利活用システムの導入影響評価2012

    • 著者名/発表者名
      古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      第28回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-01-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 研究開発による技術習熟を考慮した太陽光発電コストおよび普及量の予測2012

    • 著者名/発表者名
      速水新之介、古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      第28回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-01-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アジア地域における国際輸送を考慮したオイルパーム残渣利活用システムの設計および導入可能性評価2012

    • 著者名/発表者名
      赤尾貢佑、古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      第7回日本エネンルギー学会バイオマス科学会議
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2012-01-18
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] アジア地域における国際輸送を考慮したオイルパーム残渣利活用システムの設計および導入可能性評価2012

    • 著者名/発表者名
      赤尾貢佑、古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      日本エネルギー学会第7回バイオマス科学会議
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2012-01-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 複数の資源と技術を考慮したバイオマス利活用システムの設計2012

    • 著者名/発表者名
      古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      日本エネルギー学会第7回バイオマス科学会議
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2012-01-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Design integration of biomass energy system for on-site utilization2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Furubayashi, Toshihiko Nakata
    • 学会等名
      The 8th Biomass-Asia Workshop
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Feasibility Study of CCS Introduction Considering Technological and Economic Dimensions-Energy System Design Based on Technological Learning2011

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Usui, Takaaki Furubayashi, Toshihiko Nakata
    • 学会等名
      International Gas Turbine Congress 2011
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-11-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Inventory analysis of biogas utilization system in the wastewater treatment for the CDM2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Furubayashi, Toshihiko Nakata
    • 学会等名
      The IASATED International Conference on Power and Energy Systems and Applications (PESA 2011)
    • 発表場所
      Pittsburgh, USA
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative Analysis of the Effects of Public R&D Expenditures on the Introduction of Photovoltaics with Technological Learning2011

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Hayamizu, Takaaki Furubayashi, Toshihiko Nakata
    • 学会等名
      34th IAEE International Conference
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2011-06-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 国際輸送を考慮したEFB利活用システムの設計2011

    • 著者名/発表者名
      古林敬顕
    • 学会等名
      第27回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] エクセルギー指標を考慮した家庭部門のエネルギーシステム設計2011

    • 著者名/発表者名
      渡部泰輔
    • 学会等名
      第27回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 環境影響を考慮した航空輸送システムに関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      渡邊祥伍
    • 学会等名
      第27回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Design of an energy system based on renewable energy for rural electrification in developing countries2011

    • 著者名/発表者名
      Hilda Akyaa-Bonsu
    • 学会等名
      第27回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] バイオガス回収利用システムの設計とCDMに基づく性能評価2011

    • 著者名/発表者名
      古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      第8回日本エネンルギー学会バイオマス科学会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-01-12
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] バイオガス回収利用システムの設計とCDMに基づく性能評価2011

    • 著者名/発表者名
      古林敬顕
    • 学会等名
      第6回日本エネルギー学会バイオマス科学会議
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-01-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] DESIGN OF A SMART ENERGY SYSTEM FOR LOW CARBON SOCIETY2010

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Nakata
    • 学会等名
      International Symposium on Low Carbon & Renewable Energy Technology
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] DESIGN OF A SMART ENERGY SYSTEM FOR LOW CARBONSOCIETY2010

    • 著者名/発表者名
      中田俊彦
    • 学会等名
      International Symposium on Low Carbon & Renewable Energy Technology
    • 発表場所
      Jeju, South Korea
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Potential of GHGs reduction in wastewater treatment system for the CDM2010

    • 著者名/発表者名
      古林敬顕
    • 学会等名
      International Symposium on Low Carbon & Renewable Energy Technology
    • 発表場所
      Jeju, South Korea
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Multi-objective Optimization of Biomass-based Energy System for Rural Electrification in Developing Countries2010

    • 著者名/発表者名
      Silva Herran Diego
    • 学会等名
      第26回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 我が国製造業のエネルギー消費構造の分析2010

    • 著者名/発表者名
      野田冬彦
    • 学会等名
      第26回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 先進諸国のエネルギーセキュリティーの定量評価2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木敬宏
    • 学会等名
      第26回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 一般廃棄物を利用した地域熱供給システム設計に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      ロジオノフ ミハイル
    • 学会等名
      第26回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 需要部門のエネルギー機器効率向上による南アフリカ共和国のCO_2排出量削減効果2010

    • 著者名/発表者名
      松本重太
    • 学会等名
      第26回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] インベントリ分析による下水汚泥エネルギー利用システムの性能評価と感度解析2010

    • 著者名/発表者名
      木室洋介, 古林敬顕、中田俊彦
    • 学会等名
      第5回日本エネルギー学会バイオマス科学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] インベントリ分析による下水汚泥エネルギー利用システムの性能評価と感度解析2010

    • 著者名/発表者名
      木室洋介
    • 学会等名
      第5回日本エネルギー学会バイオマス科学会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 東南アジアおよび東アジア地域におけるバイオエタノールの国際貿易モデルの構築2010

    • 著者名/発表者名
      高橋渓
    • 学会等名
      第5回日本エネルギー学会バイオマス科学会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 地域特性を考慮した微細藻類バイオマスエネルギーシステムの導入可能性評価2010

    • 著者名/発表者名
      大下紘史
    • 学会等名
      第5回日本エネルギー学会バイオマス科学会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 木質バイオマスを利活用した地域熱供給システムの設計2010

    • 著者名/発表者名
      古林敬顕
    • 学会等名
      第5回日本エネルギー学会バイオマス科学会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Shift to a low carbon society through energy systems design2009

    • 著者名/発表者名
      中田俊彦
    • 学会等名
      International Symposium on Low Carbon Technology
    • 発表場所
      Beijing(中国)
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] インベントリ分析による下水汚泥エネルギー利用システムの性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      木室洋介
    • 学会等名
      第46回下水道研究発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-07-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.eff.most.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.eff.most.tohoku.ac.jp

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.eff.most.tohoku.ac.jp

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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