一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構

［出版日］

2023年1月30日

［ページ数］

A4判／約 700ページ
（※　バインダー製本とPDF版では編集上の違いによりページ数が若干異なります。）

［発行］

監修・発行：　一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構


［レポート内容］

■概要■

本報告書は、先進環境技術（エンバイロテック）、持続可能なエンジニアリング、環境金融、クリーンテクノロジー、クライメートテック、グラフェンなどのナノテクノロジー、グリーンケミストリーおよびこれらの融合・統合について、包括的に取り上げ、分析・解説している。

新しいテクノロジーは、イノベーティブかつ効果的な気候変動対策のための可能性を開くことができる。
PwC/マイクロソフトの分析によると、AIを経済のわずか4つのセクターで利用するだけで、2030年の世界の年間排出量を2.4ギガトンCO2削減できる可能性があるとしている。これは、オーストラリア、カナダ、日本の排出量を合わせた量に相当し、通常のビジネスと比較して4.4〜8.0%の炭素原単位の削減が期待される。

環境技術（エンバイロテック）またはグリーンテックは、環境科学、グリーンケミストリー、環境モニタリング、電子デバイスの1つ以上を応用して自然環境と資源を監視、モデル化、保全し、人間の関与による悪影響を抑制することである。また、太陽光発電や風力発電など、持続可能なエネルギー生成技術を指す言葉としても使われている。

環境工学もしくは持続可能なエンジニアリングとは、生物・化学・物理科学と工学の分野を融合させた学際的な工学科学であり、エネルギーや資源を持続的に使用するシステムを設計・運用することである。

クリーンテクノロジーとは、エネルギー効率の大幅な改善、資源の持続可能な利用、環境保護活動などを通じて、環境への悪影響を低減するプロセス、製品、サービスのことである。これには、リサイクル、再生可能エネルギー、情報技術、グリーン輸送、電気モーター、グリーンケミストリー、照明、中水などに関連する幅広い技術が含まれる。

環境金融は、新しいクリーンテクノロジー・プロジェクトが炭素クレジットの生成を通じて資金を得ることができる方法である。また、気候変動の緩和に配慮して開発されたプロジェクトは、カーボンプロジェクトとも呼ばれる。

クリーンテクノロジーとは、再生可能な材料やエネルギー源を活用し、天然資源の使用を大幅に削減し、排出物や廃棄物を削減または除去する多様な製品、サービス、プロセスのことである。

クライメートテックとは、CO2排出量の削減や地球温暖化の影響への対応に焦点を当てた技術イノベーションを指し、2050年までにネットゼロを目指す世界経済の脱炭素化に取り組む幅広い分野が含まれる。

クライメートテック・スタートアップとは、それらの技術を応用している新興企業群である。

これらの技術と取り組みは、先進国と発展途上国の両方の環境、経済、ビジネスを活性化し、向上させることができるなど、大きな利点がある。

こうした認識に立ち、本報告書は、先進環境技術（エンバイロテック）／グリーンテック／クライメートテックを主たるテーマとして、最新動向を踏まえた包括的な分析・解説を行っている。


■内容編成（目次）■

序

第1章　持続可能性とエンバイロテック／グリーンテックの台頭

1-1　拡大・発展を続けるサステイナブルエンジニアリング
　［1］　概要
　［2］　対象
　［3］　関連団体

1-2　環境工学サイエンスの発達とグリーンテック／クライメートテックの融合・統合

1-3　環境技術（エンバイロテック）
　［1］　概要
　［2］　課題
　［3］　展示会

1-4　クリーンテクノロジー概説
　［1］　概要
　［2］　国連 17の持続可能な開発目標とクリーン・テクノロジー
　［2］　関連団体

1-5　低炭素特許公約（LCPP）


第2章　エコロジーエンジニアリング

2-1　概説
　［1］　定義
　［2］　生態工学の実装・応用
　［3］　設計指針、機能クラス、設計原理

2-2　ライフサイクル思考（Lifecycle Thinking）
　［1］　概要
　［2］　ライフサイクル思考を取り入れた政策
　［3］　ライフサイクル思考の用途
　［4］　ライフサイクル思考のシステム
　［5］　ライフサイクル思の業界別動向
　［6］　ライフサイクル思考が適用される場面


第3章　クライメートテック概説

3-1　概要・定義
　［1］　概要
　［2］　XPRIZE財団　「地球温暖化を抑制する手段を模索するための賞金イベント開催」
　［3］　クライメートテック投資
　［4］　クライメート・テック・スタートアップ

3-2　アースデイ2022調査　「気候変動に対処するために重要な役割を担うクライメート・テック」

3-3　注目されるクライメートテックの背景と世界の潮流
　［1］　概況・近況
　［2］　クライメートテック領域でのビジネスチャンス

3-4　気候変動技術ブームの背景にあるもの

3-5　クライメート・テックとインフレ抑制法

3-6　気候工学のリスク

3-7　ESG活動を企業価値向上につなげるAIソリューション
　［1］　アクセンチュア　「ESG活動を企業価値向上につなげるAIソリューションを発表」


第4章　気候変動関連技術／クライメートテックへの投資

4-1　クライメートテック投資動向

4-2　地域別投資額分布

4-3　クライメートテック投資の方法論


第5章　グリーンケミストリー

5-1　概説

5-2　概況・近況

5-3　用途
　［1］　グリーンソルベント
　［2］　合成技術
　［3］　発泡剤としての二酸化炭素
　［4］　ヒドラジン
　［5］　ラクチド
　［6］　トランス脂肪酸とシス脂肪酸
　［7］　バイオコハク酸
　［8］　実験用化学品

5-4　法規制

5-5　啓蒙・教育活動


第6章　ハザードマップシステム

6-1　概要

6-2　洪水ハザードマップ


第7章　コネクテッド・プロダクトによるサステナビリティとサーキュラリティ促進

7-1　概説
　［1］　概況
　［2］　サプライチェーン・トランスフォーメーション

7-2　コネクテッド・ファクトリー／次世代サプライチェーンとエネルギー効率化
　［1］　概説
　［2］　コネクテッド・ファクトリーと統合される設備・部品・作業者の追跡
　［3］　コネクテッド・ファクトリーにおける機器のモニタリング

7-3　物流業界のコネクテッド・エコシステム

7-4　コネクテッド・ロジスティクスとエネルギー効率化

7-5　循環型サプライチェーン／インテリジェントな分散型メーカー・ネットワーク

7-6　DNAプロファイリング

7-7　DNAバーコーディング／メタバーコード

7-8　DNA ベースバーコードによるトレーサビリティの革新

7-9　有力企業・団体動向／事例
　［1］　SAP／Google Cloud　「Circular Economy 2030」
　［2］　マイクロソフト　「水素技術を使ったデータセンターの試験運用に成功」
　［3］　アプライド マテリアルズ　「SuCCESS2030（Supply Chain Certification for Environmental and Social Responsibility）の全事業への適用」
　［4］　アディダス　「コネクテッド・プロダクトプラットフォーム」
　［5］　京セラコミュニケーションシステム　「再生可能エネルギーと電力レジリエンスを両立させたデータセンター」


第8章　グリーンIoT／クライメートIoT

8-1　IoTセンサーによる自律分散型送信電力制御

8-2　慶應義塾大学理工学部　「仮想電力会社（EVNO）による次世代電力需給制御方式」

8-3　エネルギーハーベスティング（環境発電）技術とIoTの結合

8-4　ゼネラル・エレクトリック（GE）が進める「デジタルパワープラント」

8-5　エネルギー管理システムと無線通信方式

8-6　IoT／センサーネットワークの導入・活用事例
　［1］　NEC
　［2］　大成建設
　［3］　日本電産
　［4］　日立コンサルティング
　［5］　イノテック
　［6］　コクヨ

8-7　電気設備の定期点検や異常の有無確認に関するスマート技術
　［1］　（独行法）製品評価技術基盤機構（NITE　「日本初のスマートセキュリティ技術カタログを発表（発売）」


第9章　グリーンAI

9-1　概説

9-2　AIによる自然災害防止／AIによる降雨・斜面崩壊の予測
　［1］　AIを活用した電力需給の最適化
　［2］　四国電力　「管内でAIを活用した電力需給の最適化運用」

9-3　ESG活動を企業価値向上につなげるAIソリューション
　［1］　アクセンチュア　「ESG活動を企業価値向上につなげるAIソリューションを発表」


第10章　エネルギー効率化

10-1　エネルギー使用量の最小化・ミニマム化

10-2　消費電力を削減するチップ
　［1］　テキサス・インスツルメンツ　「競合製品と比べて最大50%の削減を達成できるMPUの開発」


第11章　環境配慮型素材

11-1　概説

11-2　事例
　［1］　新日本製鉄　「世界初の純チタン製環境配慮型素材を開発」


第12章　次世代のグリーン・スマートシティ

12-1　日本とアジア広域をカバーする国際送電網の形成

12-2　エネルギー多様化の潮流とスマートシティ／スマートインフラ

12-3　電力システム改革とスマートシティ

12-4　エネルギーの地産地消とスマートシティ

12-5　中国エネルギーシステム改革と次世代監視、リアルタイム・データ解析システム

12-6　ビッグデータ活用による太陽光発電量の予測

12-7　風力発電とスマート・エネルギー
　［1］　風力発電事業出資に積極的な欧州の年金運用各社
　［2］　曲がり角に立っている風量発電業界

12-8　ソーラーファーム／ソーラーパーク概況・近況

12-9　メガソーラーの導入・進展状況
　［1］　先進企業がこぞって取り組み出したメガソーラーファーム・ビジネス

12-10　メガソーラーの研究開発、実証実験動向
　［1］　三菱電機：　国内最大級のメガソーラー実証実験
　［2］　メガソーラー事業に関する大手企業どうしの“業際”的な協業の取り組み

12-11　海上都市　概説
世界初の海上都市の完成予想図が公開

12-12　企業参入動向
　［1］　みずほコーポレート銀行他：　メガソーラー事業向け協調融資
　［2］　日揮


第13章　ナノテクノロジー

13-1　概説
　［1］　生体に学ぶ分子ナノテクノロジー　光合成から医療まで

13-2　業界別にみるナノテクノロジーと環境技術の関係性
　［1］　化学業界
　［2］　材料・複合材料業界
　［3］　バイオ業界
　［4］　通信・IT・半導体業界
　［5］　精密機器・精密機械製造業界
　［6］　家電業界
　［7］　自動車業界・自動車部品業界
　［8］　電力・エネルギー業界
　［9］　衣料・アパレル業界

13-3　フッ素ナノチューブによる圧倒的に効率性の高い海水淡水化

13-4　ナノ構造体による淡水化

13-5　スマートファクトリーとカーボンニュートラル
　［1］　三井物産　「製品別GHG排出量を可視化する新サービスを開始」


第14章　グラフェンと先進環境技術

14-1　概説
　［1］　概要
　［2］　グラフェンの表面積とエネルギー蓄積の関係
　［3］　グラフェン特許
　［4］　グラフェンの問題点
　［5］　グラフェンが可能にする次世代エネルギー貯蔵システム用デバイス

14-2　グラフェン材料／グラフェン系複合材料
　［1］　グラフェン系ナノコンポジット

14-3　グラフェン系複合材料と再生可能エネルギーへの応用
　［1］　概説
　［2］　導電性グラフェンと遷移金属酸化物NCの複合材料
　［3］　エネルギー変換デバイスに向けたグラフェンと貴金属および貴金属ベース合金の複合化
　［4］　エネルギー生成デバイスに向けたグラフェン・TIO2複合体
　［5］　グラフェンのゆらぎが生み出すエネルギーのブレークスルー
　［6］　その他グラフェンの応用
　［7］　グラフェン上のZnOナノチューブアレイを用いた圧力センサマトリックス

14-4　グラフェン研究開発・製造企業
　［1］　住友商事　「GHG排出量見える化・削減支援サービス」

14-5　3Dグラフェン
　［1］　東北大学先端物質科学研究所　「スポンジ状の立体構造を持つグラフェン＝GMS（Graphene Meso Sponge）を提案」
　［2］　キューナシス／豊田中央研究所　「量子動力学計算を用いた革新的な材料設計アプリケーションの開発で合意」

14-6　量子コンピュータによる材料シミュレーション

14-7　量子ドット
　［1］　GSアライアンス　「量子ドットやMOF錯体を用いた人工光合成によるギ酸の合成」
　［2］　あいおいニッセイ同和損害保険　「O2排出量を算出・可視化するクラウドサービス「zeroboard」を全国の中小企業に無償で提供」
　［3］　NEDO　「CO2等を利用した燃料製造技術開発事業」
　［4］　LanzaTech／ノースウェスタン大学　「二酸化炭素からアセトンとイソプロパノールを生産するバクテリアの開発に成功」
　［5］　首都大学東京　「ガス流通下でも大気中の400ppmのCO2を効率で除去するDACシステムの開発に成功」
　［6］　気候変動への対応で加速するクライメート・テック
　［7］　　東京大学会田卓三教授らの研究チーム　「水を高速通過し、塩を通さないフッ素系ナノチューブを開発」
　［8］　　伊藤忠テクノソリューション　「量子コンピュータを活用した風力発電の高効率化に成功」
　［9］　兼松／アスエネ　「CO2削減のためのクラウドサービス提供で協業」
　［10］　西部ガス／ゼロボード　「CO2排出量算定・見える化支援でゼロ・ボードと協業」
　［11］　住友林業　「建設時のCO2排出量を見える化」
　［12］　BPLab　「JEMSとの業務提携／ブロックチェーンによる繊維製品のトレーサビリティシステムの共同研究・提供」
　［13］　クリーンプラネット　「東北大学との共同研究により世界初の量子水素エネルギー実用化に成功」

14-8　量子水素エネルギー
　［1］　三浦工業／クリーンプラネット　「量子水素エネルギーを用いた産業用ボイラーの共同開発契約を締結」

14-9　二酸化炭素を吸収するコンクリート
　［1］　東京大学大学院工学系研究科の　「大気中のCO2と水を原料として完全に循環するカーボンニュートラルなコンクリート」の開発
　［2］　米国政府　「太陽地球工学」研究に関する省庁間グループを設立し、研究指針や基準の策定を開始」
　［3］　NTTコミュニケーションズ　「CO2排出量可視化機能をクラウドサービスで提供」
　［4］　カーボンニュートラル・トークン
　［5］　メタバース・グリーンエクスチェンジ　「NFTとデジタルツイン技術に融合させたNon Corrosive Digital Twin（NFDT）」によるグリーンビジネスの透明性、実績、監査可能性を
　［6］　日産自動車　「メタバースを活用した環境ツアー」
　［7］　損保ジャパン／損保リスクマネジメント　「次世代エネルギーサプライチェーンのリスクソリューション「SOMPO-ZELO SOMPO-ZELO」の取り組みを開始」

14-10　グラフェンが持つ有益な特性

14-11　グラフェンを用いた太陽電池

14-12　グラフェン太陽電池の実用化・市場


第15章　グリーン・ケミカル・テクノロジー

15-1　環境対策におけるグリーンケミカルテクノロジーの果たす機能・役割
　［1］　　環境ケミカルサイエンス、環境リスクアセスメントの要請
　［2］　　最近30年間の機器分析法の経過
　［3］　　急がれる極微量分析による化学物質の環境モニタリング技術の確立

15-2　ナノ分析化学
　［1］　微量元素のスペシエーション分析一古くて新しい課題
　［2］　ピコテクノロジーとしての環境分析
　［3］　生物評価・検定法（バイオアッセイ）
　［4］　イムノアッセイ
　［5］　遺伝子機能の調和維持（トキシコゲノミクス）
　［6］　化学物質のリスクマネジメント

15-3　化学物質のリスクアセスメントとナノテクノロジー
　［1］　化学物質のリスクアセスメント概説
　［2］　化学物質によるエコシステムへの影響とリスクアセスメントの必要条件


第16章　先端バイオテクノロジー／バイオファブリケーション

16-1　概説

16-2　菌糸体を素材として応用した「マッシュルーム・パッケージ」

16-3　バイオ・ゲノム分野
　［1］　バイオナノテクノロジー／ナノバイオテクノロジー概説
　［2］　バイオインフォマティクス
　［3］　バイオセンサーとバイオインフォマティクス
　［4］　バイオ・ゲノム分野における最新研究成果・論文･報告

16-4　有力企業・団体の動向／事例
　［1］　アトラストフード
　［2］　MycoKind
　［3］　テキサス・インスツルメンツ　「消費電力を削減するチップ」
　［4］　テキサス・インスツルメンツ　「競合製品と比べて最大50%の削減を達成できるMPUの開発」


第17章　製造業およびサプライヤーのCO2排出量の算出・可視化

17-1　概説
　［1］　概況
　［2］　グリーン×デジタル・コンソーシアム

17-2　CO2排出量の見える化
　［1］　booost technologies 　「JEITAのコンソーシアムに参画」
　［2］　パナソニックホールディングス　「2024年度までのCO2排出量削減目標を盛り込んだ環境行動計画「GREEN IMPACT PLAN 2024」を発表」
　［3］　booost technologies 　「JEITAのコンソーシアムに参画」
　［4］　パナソニックホールディングス　「2024年度までのCO2排出量削減目標を盛り込んだ環境行動計画「GREEN IMPACT PLAN 2024」を発表」
　［5］　zeroboard　「GHG（温室効果ガス）排出量を算出・可視化するクラウドプラットフォーム「zeroboard」の提供」
　［6］　東芝デジタルソリューションズ　「CO2排出量見える化サービス事業者と協業開始」
　［7］　NTTデータ　「温室効果ガス（GHG）排出量を可視化するクラウドプラットフォーム「C-Turtle」を発表／CDPの情報を活用した日本初のサービス」
　［8］　AXIS　「企業の電力消費量とCO2排出量を可視化するクラウド・サービスを開始」
　［9］　みずほ銀行／イーダッシュ　「CO2排出量の見える化・削減サービスプラットフォーム」
　［10］　NRI　「サプライチェーンのGHG排出量を正確に把握するカーボントレーシングシステム（NRI-CTS）を開発」
　［11］　アマゾン ウェブ サービス ジャパン（AWSジャパン）　「クラウド移行とCO2排出量削減効果に関するレポートを発表」
　［12］　マイクロソフト　「クラウド利用に伴うサプライチェーンエミッションを可視化するツールを公開」
　［13］　東急電鉄　「素材製造・施工・運用におけるCO2排出量の見える化」
　［14］　伊藤忠エネクス／横浜銀行　「GHG排出量の「見える化」支援サービス」

17-3　CO2見える化のルール作り

17-4　ゲノム編集食品
　［1］　概要
　［2］　経過
　［3］　ゲノム編集のプロセス


第18章　インシュアテック

18-1　概況

18-2　世界で広がる大規模な洪水が保険システムの変革を促進している


第19章　セクター別動向：複合システム

19-1　エネルギータワー（ダウンドラフト）


第20章　セクター別動向：輸送・物流

20-1　グリーン化を契機としたサプライチェーンのイノベーション


第21章　セクター別動向：自動車／モビリティ

21-1　概況


第22章　セクター別動向：建設・土木／グリーン・コンストラクション

22-1　建物を炭素貯蔵構造に変えることができる技術の研究開発動向


第23章　セクター別動向：農業／アグリテック

23-1　農業用バイオテクノロジー

23-4　遺伝子編集による有機農業

23-5　農地での炭素貯留


第24章　セクター別動向：アパレル／ファッション

24-1　ファッション分野の新しいサステナビリティ・イニシアチブ

24-2　ESG活動を企業価値向上につなげるAIソリューション

24-3　アクセンチュア　「ESG活動を企業価値向上につなげるAIソリューションを発表」


第25章　有力スタートアップ（海外）

25-1　Sylvera（シルベラ）

25-2　EVgo

25-3　PlanetWatch

25-4　Plume Labs

25-5　Electric Hydrogen

25-6　AeroFarms

25-7　Carbios

25-8　Ecoligo

25-9　Adaptive Balancing Power

25-10　klima

25-11　Plastic Odyssey

25-12　Phenix

25-13　Love Your Waste

25-14　Cloud&Heat Technologies

25-15　50Hertz

25-16　enmacc

25-17　Sunrun

25-18　Bloom Energy

25-19　Octopus Energy

25-20　Rubicon Global

25-21　ReNew Power

25-22　Bulb Energy

25-23　northvolt


第26章　有力スタートアップ（国内）

26-1　株式会社チャレナジー

26-2　自然電力グループ

26-3　株式会社UPDATER（アップデーター）

26-4　アスエネ

26-5　Sustineri（ススティネリ）

26-6　ヒラソル・エナジー株式会社

26-7　株式会社REXEV

26-8　Sustineri株式会社

26-9　株式会社ビジネスデザイン研究所

26-10　株式会社ピリカ

26-11　WOTA株式会社

26-12　株式会社ポーラスター・スペース

26-13　ウミトロン株式会社

26-14　株式会社グリラス

26-15　株式会社エネファント

他