2021年度公募 seeds-1477 - 【関東】 環境負荷に配慮した革新的な海水淡水化プロセスと有価資源回収法
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VISION

ビジョン

省エネで環境負荷の小さい海水淡水化プロセスと有価資源回収法を開発し、持続的発展可能社会の実現に貢献したい。

次世代材料として期待される液体金属流体技術を応用して、革新的な海水淡水化システムを開発する。

世界の人口増加や経済発展、異常気象等による水不足が深刻な社会問題になっている。一方で、水インフラ市場は100兆円規模であり、更なる成長も期待できるため大きなビジネスチャンスでもある。海水を淡水に変える技術は社会に導入されているものの環境負荷低減の技術が求められている。こうした背景から、本事業では、水不足の課題や淡水化技術の環境負荷の低減を同時に解決することを目指し、液体金属技術を応用した革新的な海水淡水化・資源回収システムを開発する事である。マッチングサポートフェーズではプラントシステムの成立に不可欠な開発項目として、新しい淡水生産方法の原理を明らかにし、淡水の品質評価、海水内溶存有価資源の分離回収機構の技術的な検証を行う。以上の研究成果に基づき、共同研究フェーズでは企業と共同で小型の試験装置を用いた動的な有価資源回収実証実験を実施するとともにパイロットプラントの工学設計を完了させ、早期の社会実装実現を目指す。

液体金属流体技術を応用した革新的な海水淡水化・資源回収プラントシステム

液体金属流体は、熱を伝える性質以外にも様々な優れた特性がある。金属としての化学的な反応性と物質を輸送する流体としての特性を兼ね備えているため、環境中の元素を流体内に取り込んで分解しながら一定の距離を運ぶ事ができる。本事業で提案する海水淡水化技術では、こうした特性を応用して海水内の有価資源の回収に挑戦する。

USE CASE

最終用途例

革新的な海水淡水化プロセスのコア技術を開発し、成長を続ける水インフラ事業(100兆円規模)において主導権を握りましょう!

USE CASE 01革新的な海水淡水化技術

APPLICATION

APPLICATION

再生可能エネルギーと液体金属技術を融合し、エネルギーコストや環境負荷の小さい革新的な淡水化技術の開発に挑戦する。

SDGsのターゲット(目標6)に設定されているように、世界の人口増加や経済発展、異常気象等により水不足の課題が深刻化している。再生可能エネルギーを利用し、省エネで環境負荷の小さい海水淡水化技術を開発する。

USE CASE 02海水中に含まれる“掘らない資源”を分離回収する。

APPLICATION

APPLICATION

液体金属流体技術を応用して、海水の淡水化と同時に海水中に含まれる掘らない資源を分離回収する。

海水中にはマグネシウムに加えモリブデンやリチウム等の有価資源が含まれている。淡水化をしながら、同時に有価資源を分離回収する技術の開発に挑戦する。

STRENGTHS

強み

これまでにない全く新しい発想の海水淡水化方法・海水資源回収技術へ挑戦する!

STRENGTHS 01

大学の研究力を生かして革新的なコア技術を開発し、主導的な立場でビジネス展開したい。

世界の水ビジネスの市場規模は2030年には100兆円規模に達すると予測されている。しかし、海水淡水化技術の市場規模は8,800億円(2019年)で、その中で日本企業の売り上げは220億円(占有率2.49%)にとどまっている。ここに革新的なコア技術を持って参入したい。社会的な貢献も大きく、ビジネスとしても魅力的な分野である。

STRENGTHS 02

様々な可能性を秘める独創的な液体金属研究の展開

エネルギー分野を中心に、液体金属流体の伝熱特性に関する研究が実施されてきました。しかし、熱を伝える冷媒としての用途以外にも様々な応用先があり、本事業における海水淡水化技術における液体金属研究を通じて得られた成果は、幅広い分野へ波及する可能性がある。一緒に、その可能性を開拓しましょう!

 

※ページ下部に参考動画あり

TECHNOLOGY

テクノロジー

再生可能エネルギーを利用した省エネ設計で、環境に優しい新しい海水淡水化技術への挑戦

TECHNOLOGY 01

液体金属流体を応用する事により、淡水の生産と海水内の有価資源の回収を同時に実現する。

– 液体金属流体技術を応用する。

– 太陽熱を有効利用する。

– 淡水生産時に濃縮排水は発生しない。

– 海水内の有価資源を分離回収する。

 

※ページ下部に参考動画あり

PRESENTATION

共同研究仮説

環境負荷に配慮した革新的な海水淡水化プロセスと有価資源回収法を開発し、持続的発展可能な社会の実現を一緒に目指しませんか?

共同研究仮説01

これまでにない発想の革新的な海水淡水化プロセスの開発に挑戦!

  • 深刻な水不足という地球規模の社会問題を一緒に解決しましょう!
  • 環境負荷が小さい海水淡水化技術を一緒に実現しましょう!
  • 海水中にある『掘らない有価資源』を分離回収する技術を実現しましょう!
  • これまでに全くなかった発送で革新的な海水淡水化技術を開発し、成長を続ける水インフラ事業(100兆円規模)において主導権を握りましょう!
  • 持続的発展可能な社会のための液体金属技術を一緒に開発しましょう!

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

近藤正聡 東京工業大学科学技術創成研究院ゼロカーボンエネルギー研究所
経歴

2006年3月  東京工業大学理工学研究科 原子核工学専攻博士後期課程修了

博士(工学)(東工大則第87条ただし書きを適用により、博士課程早期修了)

(大学院在学中、世界原子力大学(WNU)夏季研修修了 第1期生)

 

2006年4月  核融合科学研究所 助手(助教:職名変更)

2011年4月  東海大学工学部  専任講師・准教授

2015年4月  東京工業大学原子炉工学研究所 助教

2016年4月  東京工業大学科学技術創成研究院 先導原子力研究所 助教(改組)

2018年4月  東京工業大学科学技術創成研究院 先導原子力研究所 准教授

2021年6月  東京工業大学科学技術創成研究院 ゼロカーボンエネルギー研究所 准教授(改組)

 

2020年-2021年 文部科学省学術調査官(研究開発局)

2022年- 文部科学省科学技術・学術審議会専門委員

 

<サイエンスアウトリーチ活動として、エネルギー技術に関連するオリジナルボードゲームの作成やゲーム実況のYouTube動画等の配信にも取り組んでいる。>

 

近藤正聡研究室:http://www.lane.iir.titech.ac.jp/~kondo.masatoshi/index.html

Twitter: https://twitter.com/hWH56C5d5WoPgTq

YouTubeチャンネル: https://www.youtube.com/channel/UCYlUpdkyLYrC4puebEeP_YA

研究者からのメッセージ

これまで積み重ねてきた液体金属技術を活かし、「成長」、「協創」、「未来」、「革新」をキーワードに研究を展開し、地球に豊富にある海水の価値を最大限活かしたい。

様々な物質がそれぞれの性質を維持した状態で“共存する”という事は、信頼性や性能、寿命を極限まで高める事に繋がる。その逆で、それぞれの物質や技術が“融合(もしくは結合)”する事で、新しい性能を発揮する事もある。こうした学問を活かし、地球の新しい可能性に挑戦し続ける。