高機能なリグノセルロースナノファイバーの一貫製造プロセスと部材化技術の開発事業

2019
2019
2018

高機能なリグノセルロースナノファイバーの一貫製造プロセスと部材化技術の開発事業

科学技術・イノベーション地球温暖化対策

府省庁: 経済産業省

事業番号: 0220

担当部局: 製造産業局素材産業課

事業期間: 2015年〜2019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、交付

事業の目的

植物を原料とし、鋼鉄の1/5の軽さで鋼鉄の5倍以上の強度を持ち、かつ樹脂への分散性・耐熱性等に優れたリグノセルロースナノファイバー（リグノCNF）について、原料から最終製品までの一貫製造プロセスの構築及び軽量化による省エネを可能とする自動車部品・建材等の部材化に関する技術開発を実施する。本技術は我が国が世界最先端で開発を進めているものであり、世界に先駆けて部材開発、供給をすることにより、繊維強化プラスチックの市場をリードし、部素材産業のゲームチェンジを起こすことを目指す。

事業概要

石油由来化学品の使用量削減や自動車部品・建材等の部材の軽量化による省エネを実現することを目指し、リグノＣＮＦの一貫製造プロセスと部材化技術の開発、CNF製造を高効率化する原材料の効率的利用技術の開発及びCNFの安全性評価基盤技術の開発を行う。加えて、さらなるコスト低減に向けた革新的製造プロセス技術開発及び新たな用途先候補開拓に向けた先導研究を行う。

予算額・執行額

※単位は100万円

年度	要求額	当初予算	翌年度へ繰越し	予備費等	予算計	執行額
2015	-	1,200	-26	531	1,705	1,705
2016	-	415	0	12	427	427
2017	-	650	0	-14	636	636
2018	-	800	0	-8	792	792
2019	3,332	800	0	0	800	-

成果目標及び成果実績（アウトカム）

石油由来化学品と比較して、性能で同等以上かつコスト競争力のあるリグノＣＮＦの省エネ型一貫製造プロセスを確立することにより、製造コストを31年度までに1300円/kgまで低減する。※（研）新エネルギー・産業技術総合開発機構中間評価(平成27,29年度に実施）において、目標値の検証、達成状況の確認を行う。

リグノCNF製造コスト（円/ｋｇ）（目標：2019年度に1300 円/ｋｇ）

年度	当初見込み	成果実績
2016	- 円/ｋｇ	1700 円/ｋｇ
2017	- 円/ｋｇ	1500 円/ｋｇ
2018	- 円/ｋｇ	1500 円/ｋｇ

石油由来化学品の製造プロセスと比較して飛躍的な省エネ化を可能とするリグノＣＮＦ一貫製造プロセスを確立し、石油由来化学品原料の使用量削減と、化学品製造プロセスでの消費エネルギー削減により42年度までに233万CO2トンの省エネを達成する。 ※本事業は中長期的な視点から基盤技術の研究開発を行うものであり、本技術が社会実装されてはじめてCO2削減効果が見込まれるものであることから、事業終了時点での目標値については設定してない。

CO2削減量（目標：2030年度に233 万トン-CO2 /年）

年度	当初見込み	成果実績
2016	- 万トン-CO2 /年	- 万トン-CO2 /年
2017	- 万トン-CO2 /年	- 万トン-CO2 /年
2018	- 万トン-CO2 /年	- 万トン-CO2 /年

自動車部材へのリグノＣＮＦ導入で可能となる自動車の軽量化による燃費向上等により、42年度までに24万CO2トンの省エネを達成する。 ※本事業は中長期的な視点から基盤技術の研究開発を行うものであり、本技術が社会実装されてはじめてCO2削減効果が見込まれるものであることから、事業終了時点での目標値については設定してない。

CO2削減量（目標：2030年度に24 万トン-CO2 /年）

年度	当初見込み	成果実績
2016	- 万トン-CO2 /年	- 万トン-CO2 /年
2017	- 万トン-CO2 /年	- 万トン-CO2 /年
2018	- 万トン-CO2 /年	- 万トン-CO2 /年

活動指標及び活動実績（アウトプット）

研究開発項目数

年度	当初見込み	活動実績
2016	4 研究開発項目数	4 研究開発項目数
2017	11 研究開発項目数	13 研究開発項目数
2018	11 研究開発項目数	13 研究開発項目数

主要な支出先

年度	支出先	業務概要	支出額（百万円）
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	研究開発等マネジメント	3,320
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	研究開発等マネジメント	3,144
2017	川崎重工業株式会社	軽量耐熱複合材CMC高性能材料開発（繊維開発）	911
2018	川崎重工業株式会社	軽量耐熱複合材CMC技術開発（高性能材料開発）	900
2018	宇部興産株式会社	軽量耐熱複合材CMC技術開発（高性能材料開発）	597
2017	宇部興産株式会社	軽量耐熱複合材CMC高性能材料開発（部材開発）	530
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	プロジェクトマネジメント業務	416
2017	ＲＩＭＣＯＦ技術研究組合	HM実用化開発高レート設計・製造技術開発マグネシウム合金開発	399
2018	株式会社ＩＨＩ	軽量耐熱複合材CMC技術開発（高性能材料開発）	390
2017	株式会社ＩＨＩ	軽量耐熱複合材CMC高性能材料開発（部材開発）	336
2018	国立大学法人京都大学	リグノＣＮＦの構造化・部材化に関する技術開発	327
2017	川崎重工業株式会社	航空機用複合材料の複雑形状積層技術開発	281
2018	川崎重工業株式会社	航空機用複合材料の複雑形状積層技術開発	271
2017	株式会社豊田自動織機	CMCプリフォーム	220
2017	シキボウ株式会社	軽量耐熱複合材CMC高性能材料開発（部材開発）	213
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	プロジェクトマネジメント業務	198
2017	国立大学法人東京大学	航空機用難削材高速切削加工技術等の研究開発	195
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	プロジェクトマネジメント業務	178
2018	株式会社豊田自動織機	CMCプリフォーム	175
2018	シキボウ株式会社	軽量耐熱複合材CMC技術開発（高性能材料開発）	168
2018	国立研究開発法人産業技術総合研究所	ＣＮＦ安全性評価手法の開発	146
2018	国立大学法人東京大学	航空機用難削材高速切削加工技術開発(第二期）	135
2018	ＲＩＭＣＯＦ技術研究組合	次世代複合材及び軽金属構造部材創製・加工技術開発（第二期）	121
2017	国立大学法人東京大学	CMC材料検査・健全性評価織物変形予測解析	84
2018	国立大学法人東京大学	CMC材料検査・健全性評価織物変形予測解析	82
2018	株式会社ＩＨＩ	次世代エンジン電動化システム研究開発	77
2018	国立大学法人東北大学	航空機用構造設計シミュレーション技術開発	76
2017	津田駒工業株式会社	積層装置開発	75
2017	イビデン株式会社	繊維界面コーティング	67
2018	株式会社ジャムコ	軽量カーボンハニカムパネルの開発	66
2017	株式会社島津製作所	次世代空調システム研究開発	65
2018	イビデン株式会社	繊維界面コーティング	61
2018	国立研究開発法人森林研究・整備機構	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	61
2018	地方独立行政法人京都市産業技術研究所	リグノＣＮＦの構造化・部材化に関する技術開発	60
2017	株式会社ジャムコ	軽量カーボンハニカムパネルの開発	58
2018	株式会社島津製作所	次世代空調システム研究開発	56
2017	株式会社ＩＨＩ	次世代エンジン電動化システム研究開発	48
2018	津田駒工業株式会社	積層装置開発	46
2017	国立大学法人東北大学	航空機用構造設計シミュレーション技術開発	37
2018	高知県	リグノＣＮＦの構造化に関する技術開発	30
2018	国立研究開発法人産業技術総合研究所	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	25
2017	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構	CMC材料検査・健全性評価	22
2017	国立大学法人東海国立大学機構	二相流体熱輸送システム（Passive Pump）の開発	19
2017	中菱エンジニアリング株式会社	高レート設計・製造技術開発ボルトレス組立	17
2018	中菱エンジニアリング株式会社	高レート設計・製造技術開発ボルトレス組立	17
2018	株式会社スギノマシン	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	15
2018	国立大学法人東京工業大学	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	15
2018	国立大学法人京都大学	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	15
2018	国立大学法人東京大学	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	15
2017	国立大学法人東京農工大学	先進アルミ合金の高速高品質切削加工技術の開発	14
2018	学校法人東京電機大学	炭素繊維複合材の高速高品質切削加工技術の開発	14
2018	第一工業製薬株式会社	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	14
2018	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構	CMC材料検査・健全性評価	13
2018	国立大学法人東京農工大学	先進アルミ合金の高速高品質切削加工技術の開発	13
2017	学校法人東京電機大学	炭素繊維複合材の高速高品質切削加工技術の開発	11
2018	三菱鉛筆株式会社	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	11
2017	国立大学法人東京大学	複雑形状評価	10
2017	新潟県	先進アルミ合金の高速高品質切削加工技術の開発	10
2018	新潟県	先進アルミ合金の高速高品質切削加工技術の開発	10
2018	国立大学法人京都工芸繊維大学	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	10
2018	国立大学法人大阪大学	木質系バイオマスの効果的利用に向けた特性評価	10
2017	国立大学法人熊本大学	マグネシウム合金開発	9
2017	学校法人上智学院	分野横断（空力・構造・強度）シームレス機体設計シミュレーター開発シミュレーション援用による認証プロセスの低コスト化	7
2017	国立大学法人京都大学	高レート設計・製造技術開発ボルトレス組立	7
2018	川崎重工業株式会社	分野横断（空力・構造・強度）シームレス機体設計シミュレーター開発シミュレーション援用による認証プロセスの低コスト化	7
2018	学校法人上智学院	分野横断（空力・構造・強度）シームレス機体設計シミュレーター開発シミュレーション援用による認証プロセスの低コスト化	7
2018	国立大学法人東京大学	複合材特性を生かした軽量化パネルの開発	7
2018	国立大学法人九州工業大学	高レート設計・製造技術開発　一体成形翼構造	7
2018	国立大学法人京都大学	高レート設計・製造技術開発ボルトレス組立	7
2018	王子ホールディングス株式会社	ＣＮＦ安全性評価手法の開発	7
2018	日本製紙株式会社	ＣＮＦ安全性評価手法の開発	7
2017	学校法人立命館	高レート設計・製造技術開発ボルトレス組立	6
2017	国立大学法人神戸大学	高レート設計・製造技術開発ボルトレス組立	6
2017	国立大学法人東海国立大学機構	高レート設計・製造技術開発　一体成形翼構造	6
2017	国立大学法人九州工業大学	高レート設計・製造技術開発　一体成形翼構造	6
2018	国立大学法人電気通信大学	エンジン－機体統合性能予測CFD解析技術開発	6
2018	国立大学法人神戸大学	高レート設計・製造技術開発ボルトレス組立	6
2018	第一工業製薬株式会社	ＣＮＦ安全性評価手法の開発	6
2018	大王製紙株式会社	ＣＮＦ安全性評価手法の開発	6
2017	川崎重工業株式会社	分野横断（空力・構造・強度）シームレス機体設計シミュレーター開発シミュレーション援用による認証プロセスの低コスト化	5
2017	国立大学法人東北大学	織物ミクロ組織解析	5
2017	国立大学法人東北大学	炭素繊維複合材の高速高品質切削加工技術の開発	5
2017	国立大学法人東京大学	複合材特性を生かした軽量化パネルの開発	5
2018	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構	航空機主翼の三次元境界層の層流化技術開発	5
2018	学校法人東京理科大学	複合材の特性を活かした機体構造設計シミュレーターの開発と実験的検証	5
2018	国立大学法人東北大学	織物ミクロ組織解析	5
2018	国立大学法人東北大学	炭素繊維複合材の高速高品質切削加工技術の開発	5
2018	学校法人立命館	高レート設計・製造技術開発ボルトレス組立	5
2018	国立大学法人東海国立大学機構	高レート設計・製造技術開発　一体成形翼構造	5
2018	国立大学法人熊本大学	マグネシウム合金開発	5
2018	国立大学法人京都大学	ＣＮＦ安全性評価手法の開発	5
2018	大洋塩ビ株式会社	リグノＣＮＦの構造化・部材化に関する技術開発	5
2018	三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社	リグノＣＮＦの構造化・部材化に関する技術開発	5
2018	宇部興産株式会社	リグノＣＮＦの構造化・部材化に関する技術開発	5
2018	王子ホールディングス株式会社	リグノＣＮＦの構造化・部材化に関する技術開発	5
2018	日本製紙株式会社	リグノＣＮＦの構造化・部材化に関する技術開発	5
2018	星光ＰＭＣ株式会社	リグノＣＮＦの構造化・部材化に関する技術開発	5
2017	住友精密工業株式会社	エンジン電動化システムの排熱システムに関する研究	4
2017	住友精化株式会社	高耐熱絶縁被膜の耐熱性向上に関する研究	4
2018	国立大学法人東京大学	リグノＣＮＦの評価に関する技術開発	4
2017	国立大学法人東京大学	SHM実用化開発	3
2018	株式会社ＳＵＢＡＲＵ	複合材構造部材ライフサイクルシミュレーションの開発	3
2018	国立大学法人広島大学	ロボット切削における空間位置精密制御技術の開発	3
2018	学校法人トヨタ学園	SHM実用化開発	3
2018	国立大学法人東京大学	SHM実用化開発	3
2017	株式会社島津製作所	空調システムと排熱システムとの連携に関する研究	2
2017	学校法人東京理科大学	複合材の特性を活かした機体構造設計シミュレーターの開発と実験的検証	2
2017	国立大学法人東京工業大学	複合材の特性を活かした機体構造設計シミュレーターの開発と実験的検証	2
2017	公立大学法人山陽小野田市立山口東京理科大学	焼結プロセス開発	2
2017	国立大学法人東京農工大学	破壊のメカニズム解析	2
2017	学校法人トヨタ学園	SHM実用化開発	2
2018	株式会社島津製作所	空調システムと排熱システムとの連携に関する研究	2
2018	住友精化株式会社	高耐熱絶縁被膜の耐熱性向上に関する研究	2
2018	住友精密工業株式会社	エンジン電動化システムの排熱システムに関する研究	2
2018	国立大学法人東京工業大学	複合材の特性を活かした機体構造設計シミュレーターの開発と実験的検証	2
2018	公立大学法人山陽小野田市立山口東京理科大学	焼結プロセス開発	2
2018	国立大学法人東京農工大学	破壊のメカニズム解析	2
2017	東レ株式会社	複合材の特性を活かした機体構造設計シミュレーターの開発と実験的検証	1
2017	学校法人龍谷大学	焼結機構の解明	1
2017	国立大学法人群馬大学	ポリマー開発	1
2017	公益財団法人特殊無機材料研究所	繊維構造解析	1
2017	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構	湾曲パネルの特性評価	1
2017	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構	SHM実用化開発	1
2018	東レ株式会社	複合材の特性を活かした機体構造設計シミュレーターの開発と実験的検証	1
2018	学校法人龍谷大学	焼結機構の解明	1
2018	国立大学法人群馬大学	ポリマー開発	1
2018	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構	湾曲パネルの特性評価	1
2018	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構	SHM実用化開発	1
2018	国立大学法人東海国立大学機構	二相流体熱輸送システム（Passive Pump）の開発	0
2018	三菱重工業株式会社	航空機主翼の三次元境界層の層流化技術開発	0
2018	株式会社ＩＨＩ	エンジン－機体統合性能予測CFD解析技術開発	0

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