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農林業由来資源による物質・エネルギー生産システム設計のための共創型情報基盤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K17919
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分64050:循環型社会システム関連
研究機関東京大学

研究代表者

兼松 祐一郎  東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任講師 (00839714)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードシミュレーション / 地域システム / オープンデータ / ウェブアプリケーション / 再生可能エネルギー / バイオマス / ライフサイクル評価 / 木質バイオマス / 技術シミュレータ / 産業共生 / LCA / 未利用資源
研究開始時の研究の概要

本研究では、農林業由来資源を用いた物質・エネルギー生産システムの実現を加速するために、地域からの資源・産業データ、研究者からの技術データを継続的に更新可能とし、それらデータを用いたシミュレーションに基づくシステム設計と評価を可能とするステークホルダー参加型の「共創型情報基盤」を開発する。①シミュレータ開発、②データベース開発、③情報基盤としての統合、④共創的仕組みの検証、を研究項目とする。オープンデータを用いた地域資源・産業情報の可視化ツール、資源と技術のマッチングツール、技術モデルを接続したシミュレータを開発し、これらを用いた地域システム設計ワークショップを通して検証と改善を繰り返す。

研究成果の概要

木質バイオマスによる小規模熱電併給を実例として、物質・エネルギーフローのシミュレータを開発し、要素プロセスの組換えた計算も可能とした。学術情報基盤「mdx」を活用し、クラウドシステム上でウェブアプリケーションとして試験的に稼働させた。また、資源供給ポテンシャルのデータベース開発では、地域別のグラフ表示機能を実装、公開し、地理情報システム(GIS)上での可視化ツールも試作した。オープンデータに加えて地域の農林業由来資源に関するデータ収集・蓄積の仕組みについて方法を検討し、木質バイオマスに関しては将来の森林健全化に向けた伐採量データを整備した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

挑戦的な目標が提示されつつも実装が遅れている脱炭素や資源循環の推進に向けて、地域の活性化も視野に入れた農林業資源を活用した技術導入を加速するために、データ活用によるアプローチは必須といえる。本研究の成果は、地域の資源情報を的確かつ迅速に把握し、その特性に合致する技術のマッチング、それらの導入効果の評価をプロセスシステム工学およびライフサイクル思考に基づき可能とするものである。現時点では木質バイオマスを中心とした技術検討を可能とした段階であるが、今後対象資源と技術を拡張し、幅広い分析に対応していく。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] [特集2 脱炭素政策検討支援ツールの開発と地域将来ビジョンの共創に関する研究] 地域のカーボンニュートラルに向けた技術オプションの導入を支援する情報基盤の開発2022

    • 著者名/発表者名
      兼松 祐一郎、藤井 祥万、尾下 優子、五十嵐 悠、菊池 康紀
    • 雑誌名

      公共研究 = Journal on public affairs

      巻: 18 号: 1 ページ: 38-47

    • DOI

      10.20776/S18814859-18-1-P38

    • URL

      https://opac.ll.chiba-u.jp/da/curator/900120390/

    • 年月日
      2022-03-31
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Prototyping cloud application for regional green transformation supported by prospective life cycle assessment2024

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Kanematsu, Shoma Fujii, Yuko Oshita, Satoshi Ohara, Atsushi Komori, Daisuke Shimotoku, Katsura Iizuka, Junya Kawase, Hiroki Kobayashi, Yasunori Kikuchi
    • 学会等名
      ESCAPE34-PSE24 (The 34th European Symposium on Computer Aided Process Engineering /The 24th International Symposium on Process Systems Engineering
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ビヨンド・""ゼロカーボン""を目指し地域と技術をつなぐ情報基盤の構築2023

    • 著者名/発表者名
      兼松祐一郎
    • 学会等名
      JHPCN 学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 第15回 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 長期的な炭素収支と社会シナリオを考慮した森林資源利用のライフサイクルアセスメント2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 綾、兼松 祐一郎、兵法 彩、喜多 智、中村 健太郎、菊池 康紀
    • 学会等名
      第18回 日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 下水処理への吸着剤によるNH4+回収技術の導入効果分析2023

    • 著者名/発表者名
      中野 堯斗、兼松 祐一郎、下野 僚子、兵法 彩、伊與木 健太、脇原 徹、菊池 康紀
    • 学会等名
      第18回 日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 持続可能な森林資源のライフサイクル思考2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 綾、兼松 祐一郎、兵法 彩、菊池 康紀
    • 学会等名
      化学工学会 第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 森林資源のライフサイクル管理のための長期的炭素収支モデリング2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 綾、兼松 祐一郎、兵法 彩、喜多 智、中村 健太郎、菊池 康紀
    • 学会等名
      化学工学会 第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 下水処理に関する窒素フローにおけるアルミノケイ酸塩材料の将来性ライフサイクル評価2023

    • 著者名/発表者名
      中野 堯斗、兼松 祐一郎、下野 僚子、兵法 彩、伊與木 健太、脇原 徹、菊池 康紀
    • 学会等名
      化学工学会 第88年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 長期的な炭素収支を考慮した森林資源利用のライフサイクルマネジメント2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木 綾、兼松 祐一郎、兵法 彩、喜多 智、関 色葉、中村 健太郎、菊池 康紀
    • 学会等名
      化学工学会 第53回秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 下水処理システムにおけるNH4+回収技術のライフサイクル評価2022

    • 著者名/発表者名
      中野 堯斗、兼松 祐一郎、下野 僚子、兵法 彩、伊與木 健太、脇原 徹、菊池 康紀
    • 学会等名
      化学工学会 第53回秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Design and development of data platform to accelerate regional system planning based on prospective LCA2022

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Kanematsu, Shoma Fujii, Yasunori Kikuchi
    • 学会等名
      The 15th Biennial International Conference on EcoBalance
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Life cycle assessment on forest resource utilization considering long-term carbon balance2022

    • 著者名/発表者名
      Aya Suzuki, Yuichiro Kanematsu, Ryoko Shimono, Satoshi Kita, Iroha Seki, Kentaro Nakamura, Yasunori Kikuchi
    • 学会等名
      The 15th Biennial International Conference on EcoBalance
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 技術の地域へのマッチングと実装を加速するデータ利活用基盤の開発2022

    • 著者名/発表者名
      兼松祐一郎、藤井祥万、菊池康紀
    • 学会等名
      化学工学会第87年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] RE-CODE: 地域と技術を繋ぎ、実装を加速する情報基盤

    • URL

      https://re-code.app/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 地域と技術を繋ぎ、実装を加速する情報基盤 RE-CODE

    • URL

      https://re-code.app/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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