2025年度公募 seeds-6361 - 【近畿】 宇宙資源利用プロセスの研究開発:月/火星レゴリスや二酸化炭素の分解・利用
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研究の成熟度

  1. TRL1

    基本原理・
    現象の確認

    基礎研究

  2. TRL2

    原理・現象の
    定式化

    基礎研究

  3. TRL3

    実験による
    概念実証

    応用研究

  4. TRL4

    実験室での
    技術検証

    応用研究

  5. TRL5

    使用環境に
    応じた技術検証

    実証

  6. TRL6

    実環境での
    技術検証

    実証

  7. TRL7以上

    実環境での
    技術検証

※TRL(TRL(Technology Readiness Level):特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度

VISIONビジョン

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VISION

ビジョン

宇宙資源を人々が利用できるカタチへ

電気分解により月や火星に存在する砂や二酸化炭素から金属、酸素、炭素等を抽出

人類のフロンティアを宇宙へ拡げるためのテクノロジー。月や火星表層に存在する砂(レゴリス)や二酸化炭素を現地で分解し、人々が利用できる金属、酸素、炭素等へと変換する宇宙資源の地産・地消プロセスの研究開発です。電気分解により、水素や炭素等の還元剤を使わずこれら有価物を生産する手法は、カーボンフリーな資源創出技術でもあり地球上でのグリーンテクノロジーとしても活用できます。

USE CASE

最終用途例

月/火星レゴリスや二酸化炭素からのメタル、酸素、炭素等の製造技術

USE CASE 01金属素材(シリコン、レアアース等を含む)の地産・地消

APPLICATION

APPLICATION

宇宙空間での有人活動に必要な金属系資材として使用する

電気分解により、月や火星レゴリス(複合金属酸化物)から金属類を抽出します。電解条件を制御することで、ターゲットとなる種類の金属や、任意の組成をもつ合金等の選択的な抽出が可能です。

USE CASE 02宇宙空間での酸素の地産・地消

APPLICATION

APPLICATION

宇宙空間での有人活動に必要な酸素として使用する

電気分解により、月や火星レゴリス(複合金属酸化物)あるいは呼気に含まれる二酸化炭素から酸素を抽出します。得られた酸素は宇宙空間での人々の吸気として、ロケット燃料として利用できます。

USE CASE 03宇宙空間での炭素の地産・地消

APPLICATION

APPLICATION

宇宙空間での有人活動に必要な炭素系素材として使用する

電気分解により、火星大気中あるいは呼気に含まれる二酸化炭素から炭素あるいは炭素系化合物を抽出します。燃焼材や還元剤、バイオ等、様々な用途への展開が期待されます。

STRENGTHS

強み

還元剤を用いることなく宇宙空間の「その場」で資源を調達できること

STRENGTHS 01

カーボンフリー、水素フリーなメタル製造法

電気分解によって、電気エネルギーのみで金属酸化物や二酸化炭素の分解ができます。これは地球上での炭素や水素等の還元剤を利用するプロセスとは異なる手法です。還元剤に炭素を用いないので二酸化炭素を排出しないグリーンメタルの製造方法にもなり、地球上でのカーボンニュートラル技術としても期待できます。

TECHNOLOGY

テクノロジー

水を使用しない電解プロセス

TECHNOLOGY 01

溶融酸化物、溶融塩、イオン液体を電解液とした電気分解法

月レゴリスシミュラントとフッ化物塩の混合浴中での電解によりシリコン、アルミニウム等の金属抽出を実験的に実証(Planet Space Sci, 2025)。溶融塩中での電解による酸素発生(J Electrochem Soc, 2025)やイオン液体中での二酸化炭素の電気分解(Electrochem Commun, 2025)に関する実証試験についても報告。

PRESENTATION

共同研究仮説

宇宙産業分野での先駆的技術の創出、価値創造

共同研究仮説01

基礎研究開発、ターゲット素材の絞り込み、技術ブランディング等

電解プロセスを利用した宇宙資源利用テクノロジー開発

提案者が有する電解技術を基盤として、どこの空間で、どの素材をターゲットとして、我々にしかない宇宙資源利用法を生み出すか、について協働で目標設定をし、取り組む。また、宇宙分野における超最先端テクノロジーとしての価値を共に創造する。

RESEARCHER

研究者

鈴木祐太 同志社大学 ハリス理化学研究所(助教)
経歴

2016年同志社大学理工学部環境システム学科卒業,2021年同志社大学大学院理工学研究科数理環境科学専攻博士後期課程修了(博士(工学)),その後,同志社大学研究開発推進機構特任助教を経て,2023年より同志社大学ハリス理化学研究所助教(現職)。2025年、米国電気化学会より”Young Author’s Award for Excellent Paper in Z02-Electrochemical/Materials Processing for Space Engineering”を受賞

  • リサーチマップ

    https://researchmap.jp/yutasuzuki

  • 専門領域
    • 宇宙資源・エネルギー学
    • 電気化学
    • 高温物理化学
  • 共同研究の経験がある企業/業界

    エネルギー・化学・電子部品・機能材料・空調関連分野の大手製造業、公的研究機関、ならびに技術系スタートアップ企業との共同研究の実績あり。

研究者からのメッセージ

いまだからこそ、未来の、また未来の宇宙産業を創る研究開発を

日本国内において、衛星・通信分野等における宇宙産業の注目は近年増していますが、我々人類が月や火星に降り立つことを想定した実践的な資源利用研究は、未だ取り組みが少ないです。一方で、欧米の民間企業では、既に、月レゴリスからの金属抽出を目的とした研究開発例がいくつか報告されています。宇宙資源を利用した市場が形成される、あるいは人々が宇宙空間に経済圏を作る、「未来の、さらにまた未来」の時期はそう遠くないと考えます。いまの内から、その基礎となる有人宇宙産業に資する技術の創出をしたいと考えています。