高機能材料分野 醍醐研究室
物質・エネルギーのフロー・ストックの動態を明らかにする
材料の物質フロー・ストックを数理モデル化する
社会的急務となっている脱炭素の達成を含め、持続可能な社会への移行に際して、材料を使わず達成することは難しいと考えられます。一方、現在の材料は、有限な天然資源を採掘し、化石燃料を用いて生産し、使用済み材料の一部は散逸するなど、持続可能な材料の使い方になっておらず、社会全体の材料のフローやストックもほとんど定量されていません。特に、使用済み製品からリサイクルされるフローについては観測が困難で、その実態は明らかになっていません。そこで、私たちの研究室では、持続可能な資源・エネルギー利用を目指した物質ストック・フローモデルを構築することで、材料の持続可能な生産・消費・リサイクルのあり方の提示を目指しています。具体的には、モデルに必要な物質のストック・フローの動態の解明、最適化に必要な持続可能性指標の開発、材料高機能化の定量評価手法の構築、材料リサイクルの評価方法の確立、材料リサイクルにおける不純物コンタミの実態の解明などを研究しています。
脱炭素社会に向けたLCA手法の開発
現在、製品開発、事業活動、プロジェクトにおいて、LCA（ライフサイクルアセスメント）による温室効果ガス排出量の定量が求められてきています。しかしながら、従来のLCA手法は、静的な評価であったり、社会全体での影響が十分に考慮されていなかったり、今のニーズを満たしていません。そこで、私たちの研究室では、先述の物質・エネルギーの社会全体でのフロー・ストックも考慮した動的なLCA手法を開発しています。
日本における鉄鋼材ストック量の推移
鉄鋼リサイクルのための物質フローモデル
- 将来におけるシナリオ別の材料生産に伴う温室効果ガス排出原単位推計
ミニコラム
大学生の頃に京都議定書が採択され、環境問題の解決に寄与する仕事をしたいと思うようになりました。材料工学を勉強していましたので、環境負荷を生じずに材料（特に金属材料）を使い続けるための方策を考えるようになりました。当時は、数理モデルを用いて解析的にこの社会的な問題にアプローチしていた研究者がほとんどいなかったため、新しい研究分野の黎明期に身を置くことができたことは幸せでした。一方、現象をモデル化しても、必要なデータがないことが多く苦労しました。必要なデータを得るために、実験もフィールド調査も手法にはこだわらずに、目的を全うするためには何でもやってきました。きっと諦めが悪い性格と楽観的な性格が向いていたのではないかと思います。いまになって、カーボンニュートラルならびにサーキュラーエコノミーが社会的に重要な課題と認識されてきており、研究を始めたころからは隔世の感があります。
大学生の頃に京都議定書が採択され、環境問題の解決に寄与する仕事をしたいと思うようになりました。材料工学を勉強していましたので、環境負荷を生じずに材料（特に金属材料）を使い続けるための方策を考えるようになりました。当時は、数理モデルを用いて解析的にこの社会的な問題にアプローチしていた研究者がほとんどいなかったため、新しい研究分野の黎明期に身を置くことができたことは幸せでした。一方、現象をモデル化しても、必要なデータがないことが多く苦労しました。必要なデータを得るために、実験もフィールド調査も手法にはこだわらずに、目的を全うするためには何でもやってきました。きっと諦めが悪い性格と楽観的な性格が向いていたのではないかと思います。いまになって、カーボンニュートラルならびにサーキュラーエコノミーが社会的に重要な課題と認識されてきており、研究を始めたころからは隔世の感があります。
メンバー
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- 醍醐 市朗 准教授
専門分野：産業エコロジー、ライフサイクル評価、物質フロー分析
特任助教 倪 嘉苓（専門分野：廃水・下水処理、二酸化炭素回収・貯留プロセ
ス設計、ライフサイクル評価）
研究室ホームページ
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