スマートエネルギーマネジメントシステムの構築
サブ課題B：エネルギー生産・変換・貯蔵・輸送
研究開発テーマB1：アンモニア・水素利用分散型エネルギーシステム
研究開発責任者
神原 信志（岐阜大学 大学院工学研究科 教授）
参画機関
株式会社レゾナック、三菱化工機株式会社、東京瓦斯株式会社、三浦工業株式会社、群馬大学、香川大学、株式会社ミサワホーム総合研究所、沖縄科学技術大学院大学
概要
アンモニアは、早期に社会実装可能な脱炭素エネルギーおよび水素キャリアとして期待されている。しかし、産業・運輸・民生分野でのアンモニア利用のアプリケーション開発は非常に少なく、2030年社会実装を目指して早急に取組む必要がある。本研究開発は、産業ニーズの高いアンモニア・水素利用の工業炉、ボイラ、ガスエンジンおよび燃料電池発電システム、コミュニティ内水素搬送・利用システムの要素研究と実証研究を目的とする。これらの研究開発によって、ゼロカーボンの産業用工業炉、ボイラ、発電システム、および民生用水素利用デバイスが実用化され、Society 5.0（エネルギーの安定供給、省エネ、CO2排出大幅減）の実現に寄与する。本研究開発では、燃焼器用アンモニア改質器ユニット、燃料電池用アンモニア改質器ユニット、マイクログリッドエネルギーマネジメントシステム、水素搬送用カートリッジ等が新たな製品として開発される。
コンセプトイメージ図
サービス提供フィールド
研究開発テーマB2：カーボンニュートラルモビリティシステム
研究開発責任者
安東 弘泰（東北大学 材料科学高等研究所 教授）
参画機関
国立研究開発法人国立環境研究所、慶應義塾大学、株式会社IHI、東京大学、麗澤大学、東北電力株式会社、WILLER株式会社、ダイキン工業株式会社、東急建設株式会社、東京科学大学、株式会社クボタ
概要
カーボンニュートラルモビリティシステムの創成のために以下の検討を行う。太陽光発電をはじめとする再生可能エネルギーから電力、気体・液体燃料等のエネルギーポートフォリオを構成して、需要に応じた最適化により再エネの余剰電力を無駄なく使う。ここでは、電力とモビリティの多重ネットワークからなるシステムに関する市場設計も行う。また、液体燃料であるe-fuelを基本とした移動体向けカーボンニュートラルシステムを構築する。e-fuel炭素循環型モビリティシステム、vACRES、の創出を行い水素の輸送、貯蔵コストを省き、かつ、在来エンジン自動車(ICEV)さらに燃料電池自動車(FCV)に適用できる新たなカーボンニュートラル移動体システムの可能性を検討する。さらに、EV,FCV,CNGバスや農業機械などの多様なロードに対し、グリーン水素や排二酸化炭素を使ったメタンおよびe-fuelの製造を行い、その合成過程の発熱を使った効率化技術も合わせた実証を行う。
コンセプトイメージ図
サービス提供フィールド
研究開発テーマB3：系統安定化をサポートするＵＳＰＭによるインテリジェントパワエレシステムの開発
研究開発責任者
伊東 淳一（長岡技術科学大学 工学研究科 教授）
参画機関
東北大学、株式会社タムラ製作所、ポニー電機株式会社、東京電機大学、ヘッドスプリング株式会社、富士電機株式会社、株式会社ピューズ
概要
系統安定化機能を有する次世代高パワー密度USPMの要素技術を確立し、幅広いエネルギーマネージメントシステム(EMS)への応用に向けたスマートインバータ、スマート電源などのインテリジェントパワエレシステムの開発を目的とする。
USPMの高パワー密度化に向けた基盤技術およびEMS視点からのUSPMの最適化を実現するために、次世代USPMの主回路最適化技術、高機能ゲート駆動回路や最適パッケージングによる信頼性向上技術開発、次世代USPMとしての統合化とそれを用いたパワエレシステムの開発、様々な用途(再エネ、蓄電等)に対応したUSPMのライブラリ開発、EMS向けに最適化したUSPMの上位コントローラの開発およびUSPM設計ツールの開発を行う。またインテリジェントパワエレシステムへの応用として系統安定化機能を有する次世代USPMを用いたスマートインバータや電気自動車向け充電器などの次世代USPMを用いたスマート電源の技術開発を行う。
