Posts tagged エネルギー
水素の生成・貯蔵・利活用技術のグローバル動向と日本の選択

2024年現在、世界中でクリーンエネルギーへの転換が加速している。その中でも特に注目を集めているのが、水素関連の技術である。水素はクリーンな再生可能エネルギー源として期待され、その生成、貯蔵、運搬、利活用といった様々な分野での研究開発が進められている。本レポートでは、この「水素関連技術」をテーマに、国内外の特許情報に基づく技術動向調査を行い、当該技術の現在の構図と将来の展望について、技術的な視点で分析していく。

なお、本レポートの解析はVALUENEX株式会社が提供する俯瞰解析ソフトウェアVALUENEX Radarを用いて実施する。

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カーボンニュートラルに寄与するメタン生成技術の動向

日本は周知のとおり資源輸入国で、とくに天然ガスに関しては輸入量が世界一位にもなっている。この天然ガスであるが、主成分はメタンである。よって化石資源に頼らないメタン生成ができればカーボンニュートラルに寄与できる。実際に経済産業省では2023年6月に「都市ガスのカーボンニュートラル化について」の中間整理を公開しており、そのためのガスとして合成メタン(e-methane)やバイオメタンを取り上げており、今後さらに注目が高まるものと考えられる。そこで、日本国内でのメタン生成に関する技術開発動向とプレイヤーを明らかにすることを目的とし、日本国公開特許公報を用いたメタン生成に関する俯瞰解析を行った。

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国内での温室効果ガスの排出量に関わる技術動向-カーボンニュートラルに向けたCO2削減関連技術-

カーボンニュートラルに向けた取り組みがワールドワイドで加速している。日本も例外ではなく、政府は様々な政策を打っている。温室効果ガスの削減には、排出量の評価や削減も重要な技術である。とくに製品やサービスなどのライフサイクルを通じた温室効果ガスの排出量のステージごとの把握、いわゆるカーボンフットプリントは、効果的に温室効果ガスを削減するために重要と考えられる。そこで、温室効果ガスおよび温室効果ガスの中でも温暖化への寄与が大きいCO2とその排出量に関わる日本国内での技術開発動向とプレイヤーについて日本国公開特許公報をリソースとして分析を試みた。

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カーボンニュートラルに向けたCO2削減関連技術-国内での合成ガス関連技術動向

合成ガス(シンガス)は一酸化炭素と水素を主体としたガスであり、カーボンニュートラルに寄与する一つの手段として期待される。カーボンニュートラルが注目されている今、100年近い歴史を持つ合成ガスに関わる技術開発がどのような状況にあるかは関心が持たれるところである。そこで、合成ガスに関わる技術開発の動向、とくに日本での開発状況について、特許情報をもとに分析を試みた。

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変革の時代に改めて原子力エネルギーの意義を問う

近年、再び原子力エネルギーに注目が集まっている。かつて、二酸化炭素削減のための有望なエネルギー源として注目された時期があったが、2011年の東日本大震災という未曽有の天災と一部の人災による原子力事故を境に、その安全性コストの評価が変わり、再生可能エネルギーがその座についた。ところが、完全な人災であるウクライナ侵攻により、節目が再び変わった。化石エネルギーのコストが急増し、皮肉にも原子力エネルギーに再び注目が集まった。核戦争の可能性がゼロでない中での判断である。そこで、原子力に関する世界特許を収集し、技術的動向分析を行った。

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脱炭素社会、温室効果ガスの追跡技術へのブロックチェーン技術の応用

 脱炭素社会が叫ばれているなか注目を浴びているのがカーボンフットプリント (CFP) である。CFPとは、商品やサービスの原材料調達から廃棄・リサイクルに至るまでのライフサイクル全体を通して排出される温室効果ガスの排出量をCO2に換算し、商品やサービスに分かりやすく表示する仕組みのことである。一方ブロックチェーン (BC) 技術はビットコインなどに代表される暗号通貨に用いられる技術で、追跡性・改ざん防止に優れている。CFPにとっても追跡性・改ざん防止は非常に重要であるため、今回はBC技術のCFPへの応用の可能性を検証すべく、両者の特許を収集し、VALUENEX独自の指標による評価方法を用いて解析を行った。

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カーボンニュートラルに向けた燃料アンモニア関連技術-NOx除去技術

二酸化炭素 (CO2) による地球温暖化防止に対する取り組みが世界的に活発になっている。CO2排出削減を目指し、燃料アンモニアの導入が検討されている。これは化石燃料など炭素を含む物質の代わりにアンモニアを燃焼させるというものだ。構造に炭素を含まないためCO2が発生しないが、窒素酸化物 (NOx) が生成される可能性がある。NOxは酸性雨の原因物質であり、温室効果ガスでもあるため、これを排出しては元も子もない。今後、NOx除去技術も重要な要素技術の一つになる可能性も考えられる。そこでNOx除去技術に関する開発動向とプレイヤーについて、日本国公開特許公報をもとに分析を試みた。

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GE’s pivot away from old energy is mirrored in its patent holdings (IAM)

 IPビジネス情報のメディアプラットフォーム、英「IAM」のコーナーの一つである「PATENTS」に、特許をテーマとした掲載された記事にVALUENEXの俯瞰図が活用されています。

 General Electric (GE) has decided to stop selling equipment to new coal-fired power plants and will shift its focus to gas turbines and renewable energy equipment. This is the latest move by CEO Larry Culp to reorganise the company’s electricity-equipment business, a unit which has been a major source of financial woes in recent years.

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ジオエンジニアリングはSDGs達成および温暖化対策の鍵となるか

地球温暖化に対する新たな対策として近年注目を浴びているのが「ジオエンジニアリング」と呼ばれるものである。世間で良く知られている環境対策は「温室効果ガスの排出を少なくする」といった川上にある対策であるが、ジオエンジニアリングは出してしまった二酸化炭素を回収し二次利用したり (CCUS)、地球に届く太陽光を遮ってしまい、地球を冷却する (太陽放射管理)といった川下の環境対策と言える。そこで本解析では、ジオエンジニアリングを構成する主な概念であるCCUSと太陽放射管理に関する技術の把握とトレンドを紐解くことを目的とする。

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地磁気減少により損失を被る可能性のある企業

この数十年の間に、地球の磁力(地磁気)は10年で5%の割合で弱まっていることは意外と認知されていない。何かしら地磁気を利用しているデバイスやプロダクトは、地磁気減少によるシールド効果が薄れるために、放射線による機能不全を起こすことになる。

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生物に学ぶイノベーション バイオミメティクスの技術動向分析

バイオミメティクスとは、生物の機能・構造を模倣して、工学技術に応用する分野であり、電子顕微鏡による観察が一般的となり、ナノテクノロジーと融合することによりバイオミメティクス技術はより複雑で微細な形状を模倣し、実際に加工技術によって再現することができる。現在の研究は大学・研究所を中心に行われているが、製品に与える付加価値の高さ、ナノテクノロジーの発展を背景に企業も参画することで、潤沢な研究資源とテーマを抱える分野となる可能性が高い。本レポートでは、米国公開特許公報データをもとに、バイオミメティクス関連の技術動向およびプレイヤーの分析を行った。

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USトップ10中3社がベンチャー、バイオリアクター開発動向

バイオリアクター技術は、生体触媒など生物の力を借りて、目的の物質を生成する。通常の化学触媒反応のような高温・高圧などの条件が不要で、反応速度がより速い特徴がある。更には、副生成物が少ない、工程が少ないなどの優れた特徴を有し、最近開発が活発化している。米国公開特許件数ランキングで上位10社中、ベンチャーが3社という活況ぶりである。 本レポートでは、このバイオリアクターの技術について、世界の縮図として、米国における最近の動向を調査すべく、米国で公開された特許公報を元に分析を行った。

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水素の化学的製造に係る技術とプレイヤー ー水素発生・脱水素反応ー

2017 年12 月、再生可能エネルギー・水素等関係閣僚会議(経済産業省)によって水素基本戦略が策定された。 この戦略は、ガソリンや液化天然ガスなどの従来一次エネルギーと同程度の水素コストの実現およびそれに向けた水素の生産から利用までの政策群を統合したものである。今後さらに注目が高まることが予想される水素エネルギーであるが、その中でもとくに水素製造はキーとなる 技術になると考えられる。水素製造に関しては、様々なアプローチがあるが、ここでは化学的アプローチとして水素生成(発生)反応および脱水素反応に焦点を当ててその技術開発動向およびプレイヤーを明らかにした。

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水害に関連した技術動向

7月に入り、西日本を襲った大雨はこれまでの常識では考えられないほどの大きな被害をもたらした。死者は本稿執筆時点で100名を超え、今後も増え続ける可能性がある。これまでであれば特定の地域や河川流域にて発生していたものが、広島、岡山、愛媛等複数の府県にまたがっており、広範囲に被害が及んでいる。
自然災害を完全に防ぐことは難しい。一方で、水害を防ぐための技術開発も行われている。そこで、今回は水害に関連した技術開発の動向を探る事とした。

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ゲームチェンジャー「全固体電池」の技術動向分析

 今、全固体型リチウムイオン電池(以下、全固体電池)に大きな注目が集まっている。東京モーターショー2017の記者会見では、トヨタ自動車・副社長のDidier Leroy氏が、全固体電池の2020年代前半の実用を目指していると述べた。更に、2017年12月には、ホンダや日産も全固体電池の開発に取り組んでいることを明らかにした。ますます電池がキーデバイスとなる。全固体電池の用途はEVだけではなく、超薄膜にすることでICカードやIoT端末への搭載当、用途の大幅な拡大が期待される 。そこで本レポートでは、日本国公開特許公報データをもとに、全固体電池関連の技術動向およびプレイヤーの分析を行った。

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