未利用熱エネルギーの革新的な活用技術研究開発事業

府省庁: 経済産業省

事業番号: 0223

担当部局: 資源エネルギー庁 省エネルギー・新エネルギー部 製造産業局 省エネルギー課 金属課金属技術室

事業期間: 2015年〜2022年

会計区分: エネルギー対策特別会計エネルギー需給勘定

実施方法: 委託・請負、補助、交付

事業の目的

我が国のエネルギー供給過程では、一次エネルギーの多くが有効利用されずに排熱(未利用熱)として排出されている。本事業では、このように環境中に排出される膨大な未利用熱を効果的に削減・回収・再利用する技術を開発し、省エネ・省CO2の促進を目指す。

事業概要

部素材・製品メーカー、大学等が、未利用熱エネルギーを効果的に、削減(断熱、蓄熱、遮熱)、回収(熱電変換、排熱発電)、再利用(ヒートポンプ)するための技術開発を行う。

予算額・執行額

※単位は100万円

年度要求額当初予算補正予算前年度から繰越し翌年度へ繰越し予備費等予算計執行額
2017-65002000101951951
2018-65000-023673673
2019-63000-374701701
2020-6500300653-
2021650-------
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成果目標及び成果実績(アウトカム)

令和2年度末までに、圧縮強度15MPa以上で熱伝導率0.20W/m・K以下、令和4年度末までに圧縮強度20MPa以上で熱伝導率0.20W/mK以下(使用温度1,500℃以上)とする断熱技術を開発する。

断熱材料の熱伝導率 ※次回フォローアップは令和2年度 (目標:2022年度に0.2 W/m・K以下)

年度当初見込み成果実績
2017- W/m・K以下0.25 W/m・K以下
2018- W/m・K以下- W/m・K以下
2019- W/m・K以下- W/m・K以下

令和元年度末までに、蓄熱密度1.0MJ/kgの蓄熱技術を開発する。

蓄熱材料の蓄熱密度 ※次回フォローアップは令和2年度 (目標:2019年度に1 MJ/kg)

年度当初見込み成果実績
2017- MJ/kg0.5 MJ/kg
2018- MJ/kg- MJ/kg
2019- MJ/kg- MJ/kg

令和2年度末までに、出力密度1.5W/cm2の無機系熱電変換材料を開発する。また、令和4年度末までに出力200Wの熱電変換技術を開発する。

熱電変換材料の性能指数(ZT)、出力密度(W/cm2)、出力(W) ※次回フォローアップは令和2年度 (目標:2022年度に200 ZT)

年度当初見込み成果実績
2017- ZT2.1 ZT
2018- ZT- ZT
2019- ZT- ZT

令和元年度末までに、発電効率14%(使用温度200℃以下)の1kWクラス小型排熱発電技術を開発・実証する。

排熱発電装置の発電効率 ※次回フォローアップは令和2年度 (目標:2019年度に14 %)

年度当初見込み成果実績
2017- %14 %
2018- %- %
2019- %- %

令和2年度末までにCOP 3.5以上(80℃→160℃加熱)の信頼性確立、令和4年度末までにCOP 3.5以上(100℃→200℃加熱)のヒートポンプ技術を開発する。

ヒートポンプシステムのエネルギー消費効率(COP) ※次回フォローアップは令和2年度 (目標:2022年度に3.5 COP)

年度当初見込み成果実績
2017- COP4.1 COP
2018- COP- COP
2019- COP- COP

活動指標及び活動実績(アウトプット)

要素技術テーマ数

年度当初見込み活動実績
201729 件29 件
201821 件25 件
201921 件21 件

主要な支出先

年度支出先業務概要支出額(百万円)
2019国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構プロジェクト管理701
2019未利用熱エネルギー革新的活用技術研究組合断熱、蓄熱、熱電変換技術などの技術の開発660
2019国立研究開発法人産業技術総合研究所無機・ナノ構造・厚膜印刷・有機熱電の研究開発34
2019学校法人早稲田大学長期蓄熱材・統合解析シミュレーション技術の開発23
2019国立大学法人東京大学作動媒体の最適化と分離壁構造開発・熱電変換素子評価18
2019国立大学法人東北大学新熱電変換材料の開発10
2019国立大学法人九州大学性能指数向上・吸着熱交換器・冷媒候補物性情報構築9
2019国立大学法人東海国立大学機構蓄熱構造体・ループ式ヒートパイプの開発9
2019国立大学法人京都大学ナノ構造熱電の研究開発7
2019国立大学法人山口大学モジュール化・性能指数向上5
2019国立大学法人岡山大学吸着蓄熱システム・湿度交換器の開発4
2019国立大学法人佐賀大学冷媒候補物性情報構築4
2019国立研究開発法人物質・材料研究機構モジュール化・性能指数向上2
2019公立大学法人山陽小野田市立山口東京理科大学モジュール化・性能指数向上2

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