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2014 年度 実績報告書

サプライチェーンを通じた資源利用と環境影響の解析と資源利用の高度化・高効率化研究

研究課題

研究課題/領域番号 26281059
研究機関独立行政法人国立環境研究所

研究代表者

中島 謙一  独立行政法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 主任研究員 (90400457)

研究分担者 三木 貴博  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30312606)
竹田 修  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60447141)
藤森 崇  京都大学, 地球環境学堂, 助教 (20583248)
松八重 一代  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50374997)
湯 龍龍  独立行政法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 研究員 (30737359)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードライフサイクル評価 / 物質フロー分析 / リサイクルとLCA / 金属 / 資源
研究実績の概要

本研究は、『サプライチェーンを通じた資源利用と環境影響の計測・解析方法』の確立を目的として、枠組み設計に加えて、事例研究を通じて、持続可能な資源管理のための技術開発課題、システム開発課題を抽出する。事例研究では、エネルギー技術等の導入・普及に伴い世界各国での需要拡大が予想されるニッケル等とその随伴元素を含めて物質管理を論じる。平成26年度の研究実績の概略は以下である。
統括(代表者)は、各Gr.と連携して解析を主体的に進める共に、資源の散逸や環境影響の事例収集、事例研究で取り上げるべき資源利用の高度化・高効率化に資する技術・システムの選定、更には、その導入に伴う技術的・社会的な障壁・課題、技術導入に関係するステークホルダーについての調査(研究協力者、専門家へのヒアリングも想定)を進めた。
物質・プロセス解析Gr.では、Ni等の対象事例に関する日本および海外における製錬・リサイクル等の技術情報、更には、物質の化学状態についての情報の収集・解析を行った。また、物質・製品の各ライフステージからのサンプル(製錬残渣、工程屑、使用済み製品、焼却残渣など)の採取、模擬試料の作成と組成分析・化学状態分析を実施して、元素の分配傾向・回収可能性、物質の化学状態および化合物の生成メカニズムの解析に取り組んだ。
物質フロー・サプライチェーン解析Gr.では、WIO-MFA,GLIOが有するサプライチェーン構造に環境影響情報を付加して計測・解析手法の枠組みを再構築すると共に、製錬等に伴う潜在的な環境影響や資源散逸、採掘に伴う土地改変による生物多様性への影響など、資源利用に伴う環境影響に関する情報を抽出して、サプライチェーンを通じた資源利用と環境影響の計測・解析(現状把握)に着手した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

物質フロー・サプライチェーンに関する基盤情報については連携している他プロジェクトとの情報共有と情報交流を進めることで、より効率的な成果の抽出につながった。ただし、環境影響情報の接続については、当初予定していた分担者の異動に伴いある程度の研究計画や研究体制の見直しなども考える必要が出てきた。

今後の研究の推進方策

・統括: 3つの特性情報(物質の資源性・有害性特性、プロセス特性、物質フロー・サプライチェーン特性)を踏まえて資源利用の高度化・高効率化技術の選定を進める。更に、効果的なインフォグラフィクスの作成に向けて、事例収集・専門家へのヒアリングを進めると共に、各解析結果をもとに、原画の作成に着手する。
・物質・プロセス解析Gr.: 情報収集を継続して進めると共に、Ni・Co等の含有二次資源を対象に、元素の分配挙動・回収可能性の検討として、製錬・リサイクル・廃棄物処理プロセス等を想定して、熱力学的な解析やサンプルを利用した実験を通して各処理における元素の分配傾向等の解析を進める。更には、物質の化学状態・生成メカニズムの解析として、GC-MSによる化合物の生成メカニズムの解析、X線吸収微細構造(XAFS)法、逐次抽
出法、マイクロXRF法等による化学状態の解析を通して、元素の酸化還元、結合元素、化学形態組成、分散状態等の諸情報の測定を行う。
・物質フロー・サプライチェーン解析Gr.: 日本の産業構造と国際サプライチェーンを接続した解析、更には、現地調査を含めて、サプライチェーンを通じた資源利用に伴う環境影響の現状把握、資源利用の高度化・高効率化に資する技術・システムの事例収集を進める。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた年度末の出張を取りやめたこと、物品購入を取りやめたことにより使用額に差額が生じた。

次年度使用額の使用計画

実験用の物品、統計資料、電子データの購入および実地調査等の旅費として活用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] ニッケルめっき廃液・スラッジ等のリサイクルに向けた技術動向2014

    • 著者名/発表者名
      中島 謙一, 三田村修一, 松八重 一代, 田中 幹也
    • 雑誌名

      環境管理

      巻: 9 ページ: 41-45

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] IUCNレッドデータを活用した鉱山採掘時の生物多様性への影響の推計2015

    • 著者名/発表者名
      湯 龍龍, 中島 謙一, 村上 進亮, 伊坪 徳宏
    • 学会等名
      第10回日本LCA学会研究発表会
    • 発表場所
      神戸大学 (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-11
  • [学会発表] ニッケルサプライチェーンに伴う資源散逸問題に資するニッケル、コバルト及びクロムのフロー解析2015

    • 著者名/発表者名
      大塚 祐登,大野 肇,松八重 一代,中島 謙一,南斉 規介,長坂 徹也
    • 学会等名
      第10回日本LCA学会研究発表会
    • 発表場所
      神戸大学 (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-11
  • [学会発表] 鉄鋼排熱有効利用に向けた熱電発電システムのライフサイクル評価2015

    • 著者名/発表者名
      大矢 麻美,能村 貴宏,中島 謙一,秋山 友宏
    • 学会等名
      第10回日本LCA学会研究発表会
    • 発表場所
      神戸大学 (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-11
  • [学会発表] 鉱床種類と採掘方法を考慮したニッケル資源採掘時の土地改変面積の推計2015

    • 著者名/発表者名
      湯龍龍,中島謙一,村上進亮,松田健士,伊坪徳宏
    • 学会等名
      第10回日本LCA学会研究発表会
    • 発表場所
      神戸大学 (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-11
  • [学会発表] Global flow of nickel: Identifying its supply chain and implication for sustainable resource management2014

    • 著者名/発表者名
      K.Nakajima, K.Nansai, H.Yamano, K.Matsubae, S.Murakami, Y.Ohtsuka, Y.Iwatsuki, and T.Nagasaka
    • 学会等名
      The 11th International Conference on EcoBalance
    • 発表場所
      Epocal Tsukuba (Tsukuba, Japan)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-30
  • [学会発表] Global supply chain analysis for sustainable utilization of nickel2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohtsuka, H.Ohno, K.Matsubae, K.Nakajima, K.Nansai, and T.Nagasaka
    • 学会等名
      The 11th International Conference on EcoBalance
    • 発表場所
      Epocal Tsukuba (Tsukuba, Japan)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-30
  • [学会発表] Quality-oriented end-of-life vehicle scrap recycling aimed at efficient utilization of steel alloying elements2014

    • 著者名/発表者名
      H.Ohno, K.Matsubae, K.Nakajima, Y.Kondo, S.Nakamura, and T.Nagasaka
    • 学会等名
      The 11th International Conference on EcoBalance
    • 発表場所
      Epocal Tsukuba (Tsukuba, Japan)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-30
  • [学会発表] Measuring supply risk footprints of critical metals for Japanese goods and services2014

    • 著者名/発表者名
      K.Nansai, K.Nakajima, S.Kagawa, and Y.Kondo, Measuring supply risk footprints of critical metals for Japanese goods and services
    • 学会等名
      The 11th International Conference on EcoBalance
    • 発表場所
      Epocal Tsukuba (Tsukuba, Japan)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-30
  • [学会発表] Global supply chain analysis of nickel: importance and possibility of controlling the resource logistics, 8th International Conference on Society & Materials2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nakajima, Y. Otsuka, Y. Iwatsuki, K. Nansai, H. Yamano,K. Matsubae, S. Murakami and T. Nagasaka
    • 学会等名
      8th International Conference on Society & Materials, SAM8
    • 発表場所
      Liege (Belgium)
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-21

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公開日: 2016-06-01  

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