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: 0222
担当部局: 製造産業局 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2015 | - | 1,850 | 0 | 0 | -48 | 150 | 1,952 | 1,952 |
| 2016 | - | 1,500 | 0 | 48 | -200 | 409 | 1,757 | 1,757 |
| 2017 | - | 650 | 0 | 200 | 0 | 101 | 951 | 951 |
| 2018 | 690 | 650 | 0 | 0 | -0 | 23 | 673 | 673 |
| 2019 | 650 | 630 | 0 | 0 | 0 | 0 | 630 | - |
| 2020 | 980 | - | - | - | - | - | - | - |
成果目標及び成果実績（アウトカム）
平成29年度末までに、熱伝導率0.25 W/m・K以下、平成34年度末までに熱伝導率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 （目標：2022年度に0.2 W/m・K以下）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - W/m・K以下 | - W/m・K以下 |
| 2017 | - W/m・K以下 | 0.25 W/m・K以下 |
| 2018 | - W/m・K以下 | - W/m・K以下 |
平成29年度末までに蓄熱密度0.5MJ/kg、平成34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 （目標：2022年度に1 MJ/kg）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - MJ/kg | - MJ/kg |
| 2017 | - MJ/kg | 0.5 MJ/kg |
| 2018 | - MJ/kg | - MJ/kg |
平成29年度末までに、無機系材料でZT=2、平成34年度末までに1.5W/cm2の熱電変換技術を開発する。
熱電変換材料の性能指数（ZT） （目標：2022年度に1.5 ZT）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - ZT | - ZT |
| 2017 | - ZT | 2.1 ZT |
| 2018 | - ZT | - ZT |
平成29年度末までに発電効率14%、平成34年度末までに発電効率14%（使用温度200℃以下）の排熱発電技術を開発する。
排熱発電装置の発電効率 （目標：2022年度に14 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - ％ | - ％ |
| 2017 | - ％ | 14 ％ |
| 2018 | - ％ | - ％ |
平成29年度末までにCOP 3.5以上（80℃→160℃加熱）、平成34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） （目標：2022年度に3.5 COP）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - COP | - COP |
| 2017 | - COP | 4.1 COP |
| 2018 | - 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 |
|---|---|---|
| 2016 | 25 件 | 30 件 |
| 2017 | 29 件 | 29 件 |
| 2018 | 21 件 | 25 件 |
主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額（百万円） |
|---|---|---|---|
| 2016 | 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 | 1,757 |
| 2016 | 未利用熱エネルギー革新的活用技術研究組合 | 蓄熱、熱電変換技術などの要素技術やこれらの技術の組み合わせによる革新的熱マネージメント技術の開発 | 1,614 |
| 2017 | 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 | 951 |
| 2017 | 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 | 851 |
| 2018 | 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 | 673 |
| 2018 | 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 | 607 |
| 2018 | 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、蓄熱機構の研究開発 | 58 |
| 2016 | 国立大学法人九州大学 | 冷媒の熱力学性質の測定、サイクルの基本特性解析 | 20 |
| 2016 | みずほリサーチ＆テクノロジーズ株式会社 | 開発成果の効果検証等に関する調査 | 17 |
| 2016 | 国立研究開発法人建築研究所 | 排熱実態の調査、研究開発／導入シナリオの検討 | 16 |
| 2016 | 学校法人早稲田大学 | 遷臨界サイクルヒートポンプの最適化技術の開発 | 16 |
| 2018 | 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 | 14 |
| 2016 | 株式会社白山 | シリサイド系多孔質熱電変換材料の開発 | 14 |
| 2016 | 国立大学法人東京大学 | 熱関連材料の計算シミュレーションとデータベース構築 | 13 |
| 2017 | 国立大学法人九州大学 | 冷媒の熱力学性質の測定、サイクルの基本特性解析 | 12 |
| 2018 | 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 | 12 |
| 2017 | 国立大学法人東北大学 | 真熱電変換材料の開発 | 12 |
| 2018 | 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 | 11 |
| 2016 | 国立大学法人東北大学 | シリサイド系多孔質熱電変換材料の評価 | 10 |
| 2016 | 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 | 遷移金属硫化物熱電変換材料の評価、ナノ粒子化 | 10 |
| 2016 | 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 | 蓄熱材の高度化 | 10 |
| 2016 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 断熱材両の研究開発 | 10 |
| 2018 | 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 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人東京大学 | 熱関連材料の計算シミュレーションとデータベース構築 | 10 |
| 2016 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 熱マネージメント材料、ループヒートパイプの研究開発 | 9 |
| 2018 | 国立大学法人東北大学 | 新熱電変換材料の開発 | 9 |
| 2017 | 国立大学法人大阪大学 | フォノンと少数キャリア輸送特性制御による高性能化 | 9 |
| 2017 | 国立大学法人東海国立大学機構 | ループ式ヒートパイプの研究開発 | 8 |
| 2017 | 国立大学法人広島大学 | 吸熱モジュール構造付パワーデバイスの研究開発 | 8 |
| 2016 | 国立大学法人大阪大学 | フォノンと少数キャリア輸送特性制御による高性能化 | 8 |
| 2016 | 公益財団法人豊田理化学研究所 | 熱電材料の高速合成・評価技術開発 | 8 |
| 2016 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | フレキシブル熱電変換モジュールの開発 | 8 |
| 2016 | 学校法人八戸工業大学 | 新冷媒（氷点降下剤）の研究開発 | 8 |
| 2017 | 国立大学法人東京大学 | 作動媒体の最適化と分離壁構造の開発 | 8 |
| 2018 | 国立大学法人大阪大学 | 蓄熱機構の研究開発 | 8 |
| 2017 | 学校法人八戸工業大学 | 新冷媒（氷点降下剤）の研究開発 | 8 |
| 2017 | 国立大学法人九州工業大学 | 高キャリア密度ハロゲン化ペロブスカイトを用いた塗布型熱電素子 | 8 |
| 2017 | 国立大学法人佐賀大学 | 低GWP新型冷媒の輸送性質の評価 | 7 |
| 2016 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | フォノンと少数キャリア輸送特性制御による高性能化 | 7 |
| 2017 | 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 | 遷移金属硫化物熱電変換材料の評価、ナノ粒子化 | 7 |
| 2017 | 公益財団法人豊田理化学研究所 | 熱電材料の高速合成・評価技術開発 | 7 |
| 2018 | 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 | 蓄熱材の高密度化 | 6 |
| 2017 | 株式会社白山 | シリサイド系多孔質熱電変換材料の開発 | 5 |
| 2017 | 国立大学法人九州大学 | 溶射法を利用した熱電変換モジュールの研究開発 | 5 |
| 2017 | 国立大学法人神戸大学 | 硬殻マイクロカプセル化蓄熱材による低質未利用熱利用技術の開発 | 5 |
| 2017 | 国立大学法人京都大学 | 余剰希土類元素を使用した新型化学蓄熱材の研究開発 | 5 |
| 2017 | 国立大学法人東北大学 | 潜熱蓄熱装置における高速熱交換に関する研究開発 | 5 |
| 2017 | 国立大学法人北海道大学 | 高熱伝導性潜熱蓄熱コンポジットの研究開発 | 5 |
| 2017 | 有限会社オービタルエンジニアリング | ３Ｄ積層造形技術を用いた蓄熱ユニットの研究開発 | 5 |
| 2016 | 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 | シリサイド系多孔質熱電変換材料のナノ粒子化、評価 | 4 |
| 2016 | 国立大学法人東北大学 | 潜熱蓄熱装置における高速熱交換に関する研究開発 | 4 |
| 2016 | 国立大学法人東北大学 | 共晶体構造を用いた高性能熱電変換材料の開発 | 4 |
| 2016 | 国立大学法人山口大学 | 多接合型熱電変換素子の開発 | 4 |
| 2016 | 株式会社日本触媒 | 遷移金属硫化物熱電変換材料の開発 | 4 |
| 2018 | 国立大学法人岡山大学 | 高密度蓄熱・吸着蓄熱システム・湿度交換器の開発 | 4 |
| 2018 | 国立大学法人佐賀大学 | 冷媒候補物性情報構築 | 4 |
| 2018 | 国立大学法人山口大学 | モジュール化・性能指数向上 | 4 |
| 2017 | 国立大学法人東京工業大学 | 薄膜熱電モジュールとその応用に関する研究開発 | 4 |
| 2016 | 国立大学法人京都大学 | 余剰希土類元素を使用した化学蓄熱材の開発 | 3 |
| 2016 | 国立大学法人神戸大学 | 硬殻マイクロカプセル化蓄熱材の開発 | 3 |
| 2017 | 株式会社フジコー | 溶射法を利用した熱電変換素子及びモジュールの研究開 | 3 |
| 2017 | 株式会社日本触媒 | 遷移金属硫化物熱電変換材料の開発 | 3 |
| 2018 | 国立大学法人宇都宮大学 | 高効率ヒートパイプ技術に対応する熱媒体の開発 | 3 |
| 2017 | 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 | シリサイド系多孔質熱電変換材料を用いた高効率熱電変換素子の研究開発 | 3 |
| 2016 | 有限会社オービタルエンジニアリング | ３Ｄ積層造形技術を用いた蓄熱ユニットの研究開発 | 3 |
| 2016 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 多接合型熱電変換素子の開発 | 2 |
| 2017 | 富山県工業技術センター | 3D積層造形全般に関する研究開発 | 2 |
| 2017 | 石川県工業試験場 | シリサイド系多孔質熱電変換材料を用いた高効率熱電変換素子の研究開発 | 2 |
| 2016 | 石川県工業試験場 | シリサイド系多孔質熱電変換材料の評価 | 1 |
| 2017 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 蓄熱容器およびヒートパイプ設計および性能確認試験に関する研究開発 | 1 |
| 2016 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 蓄熱容器およびヒートパイプ設計および性能確認試験に関する研究開発 | 0 |
| 2016 | 富山県工業技術センター | 3D積層造形全般に関する研究開発 | 0 |
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