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空間・計画研究所／An Architect

[新技術] カテゴリの記事

全36件 (36件中 1-36件目)

今できたら、ノーベル賞をもらえること

国債などで借金をしてつじつまをあわせるというのは、自民党でも考える事であり、理科系の鳩山首相が本気で考えていることではないだろう。今必要なことは、既存の価値に基づいてみかけのGDPなどを上げる事ではなく、新しい価値観にもとづき、新しい価値を創造することであろう。国民が民主党や官僚排除の政治に期待するものがあるとすればこの点においてに他ならない。現在の地球システムをかんがえると、２０世紀型の古い経済システムに負荷をかけているのは、CO2の存在である。環境に対する負の効果を持つものとしてCO2を考える限り、CO2の存在は悪とみなされるのが２０世紀型の経済である。しかしながら、よく考えてみると、CO2は地球の生態系が温暖で住みやすい環境に生活できる原点であり、植物の炭酸同化作用の原点であり、我々生命の存在の基礎的な要素である。我々人類のここ２００年程度の化石燃料資源を中心とする営みの結果、地球上に於けるCO2の拡散のバランスが悪くなっただけの事であり、CO2無しでは我々は生きてゆけないのである。すなわち、我々生命にとって重要なのは、CO2の隠れた価値を見いだし、あたらしいCO2の利用法を考慮し、また、それを人々に理解しやすい経済という形にすることであり、CO2を排除することに意味があるのではない。CO2の価値の変換を実現し、地球システム上の過剰なCO2バランスを低減することができるならば、科学技術への投資は安いものにつくだろう。そうした、新しいCO2の価値を発見できれば、ノーベル賞をもらえる事はまちがいない。今，日本が世界に貢献できることは、負の存在としてCO2を捉える事ではなく、正の存在としてCO2を捉えることができる様な科学技術を生み出すことであり、それこそが、理科系の鳩山政権に期待されることであろう。

Oct 18, 2009

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世界金融危機の脱皮は既存経済価値からの脱皮が必要か

カタールにいると、日本のマスコミの喧噪はあまり聞こえてこないので、BBCとかCNNなどからのテレビ情報が主体となるが、世界金融危機というものが、アメリカ資本主義を中心に叫ばれているこの１ヶ月程のようである。この経済の危機は、遠くから眺めていると、不動産経済と化石燃料資源経済のシステムに生じた病理現象の様にも見えてくる。原油価格も少々下がり、建設プロジェクトの下方修正をしている昨今のようであるが、産油国にいると、報道の自由がないせいか、あるいは、もともと不労所得のような資源であるためか、アメリカを中心とする世界経済大国を称する国ほどには騒ぎになっている様には見えてこない。今回の世界金融危機の根本的治癒には、現在の経済価値観の修正否定から始まる新しい価値観の浮上こそが必要なのかもしれない。この際、化石燃料資源経済とか不動産経済というものから脱皮し、環境経済とか低炭素経済というものに移行するチャンスであるとも考えられる。日本の様に、資源がないとされる国においては、旧資源の価値観から離れた新しい価値観に基づく新技術の開発を進める好機であるとも考えられる。そして、この環境経済の発展と、社会保障制度の関係を強化し、日本の経済社会の新陳代謝を改善する好材料であると考えるべき時が来ているのかもしれない。

Oct 3, 2008

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新日鉄、ごみから水素

昨日の日経新聞夕刊によれば、新日本製鉄は家庭やオフィスから出るごみを原料にして、燃料電池自動車などに使う水素を取り出す技術を開発したという。製鉄所のノウハウを応用して、ゴミを高熱で分解し、有用な水素を取り出すという。ゴミ処理費用を約二割減少させられるのが特徴であり、自治体などに設備を売り込む計画という。処理可能なのは神類や生ゴミと言った都市のゴミのほか、廃プラスチックや木材、汚泥、タイヤなどであろという。同社の八幡製鉄所に１日２０トンのごみを処理できる試験炉を設置し、北九州市からゴミの提供をうけ、経済産業省の支援をうけ、京都大学、北九州市立大学と共同研究したという。ごみを処理するのは、３種類の炉であり、まずごみを蒸し焼きにして炭化し、次に摂氏１３００度の高温で不完全燃焼させて、水素を取り出すという。炭化した時に出るタールからも水素を得る仕組みという。水素のみならず、メタノールなどを取り出して化学原料としても使えるという。水素を燃やして発電した場合、発電効率は２８％前後であるといい、廃棄物発電より１０ポイント近く効率が良いという。それにもかかわらず、設備の価格は既存のゴミ焼却炉とほぼ同程度という。ゴミからエネルギーを取り出す有望な方法が実現されつつあるようである。

Jul 29, 2008

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大成建設、高波の沿岸用海草移植シート開発

日経新聞によれば、大成建設とアラブ首長国連邦のドバイ首長国の政府系開発会社なキールは、波が高く海草が育ちにくい場所でも、海草を根付かせる新技術を開発したという。海草が根を張る為のシートを使い移植するという。海草が繁茂すれば海洋生物の豊かな海になり、環境問題への貢献が見込まれる。波が高く流れが速く海底に植物の生えていない砂地が続くドバイ近海で実証実験に成功し、人工島の工事で失われた環境の再生に利用されるという。海草の生えている場所の周辺にヤシ繊維で作った特殊シートを沈め、海草がシートに根を伸ばし、３ヶ月後にはシートに海草が生えるという。海草を生やしたい場所にシートごと移植するという。シートを沈め半年放置したところ、海草は流されずに残り、シート回りにも生えたという。ヤシ繊維は海中で自然に分解するという。大成はすでに開発していた移植用シートを流れにくく改良し、波の高さ平均１．５mの場所でも移植できるようにしたといい、船を使った大規模移植工法を開発し、各国での受注を目指すという。移植用シートに使う繊維の種類を変えることで、他の地域でも活用できそうな環境技術であると言えよう。

Jul 28, 2008

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研究開発投資６．９％増加

７月２６日の日経新聞によれば、同社が行った「研究開発活動に関する調査」により、日本企業の今後の動向が明らかになったという。日本企業は収益が伸び悩む中でも研究開発に積極投資を継続するという。主要２５５社が計画する２００８年度の研究開発費は前年度比６．９％増と９年連続の増加という。歴史的な資源高の克服に向け、省エネルギー技術の開発に重点投資し、国際競争力を高める狙いだという。２００８年度の研究開発費の伸びは売上高の増加率２．０％を大幅に上回るという。力を入れる分野（複数回答）は、省エネルギー技術（５５．０％）ナノテクノロジー（３６．３％）新エネルギー技術（３６．０％）が続くという。ランキングの上位をしめる自動車、電機各社にとって環境規制や資源高への対応が勝ち残りの鍵を握っており、企業は優先的に研究開発費、人材などの経営資源を振り向けているという。これまでは環境規制への対応を主眼にしてきたが、今後は新たな需要を開拓するための武器として省エネ技術を磨く動きが加速しそうであるという。こうした、民間主導の動きは、資源・エネルギー・環境問題に対する対策を自主的に進めているものであり、革新的技術による革命の基礎を作るものであろう。

Jul 26, 2008

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後発国が先進国より有利になる背景

本日の日経新聞などの記事によれば、五輪開幕を控えた北京と開催地の一つ天津を結ぶ高速鉄道が、７月２２日、８月１日の運行開始を前にメディアに公開されたという。空港と五輪会場周辺をつなぐ地下鉄三路線の開通と並び、五輪に向けた北京の交通整備の目玉であるという。時速３５０キロを出す国内初の高速鉄道であり、両都市間約１２０kmの移動時間を現在の約１時間から３０分に短縮するという。使われる車両は１０編成（１編成８両）強のうち半分は日本の新幹線型を採用し、残りがドイツシーメンス型という。川崎重工業など日本六社が中国の南車四方機車車両（山東省）に新幹線「はやて」の技術を提供し、南車が製造したという。これが日本における報道であるが、その問題点を検討してみよう。１）実現した高速鉄道は、「はやて」よりも高速運転が可能になっていること。２）実現された線路橋梁トンネルは日本の技術でなく、おそらく　　欧州系の技術によっていること。３）現在はドイツシーメンス型との共存であるが、　　やがて、日本のはやて型技術と一体化洗練化され、よりよいものが　　開発されるであろうこと。これだけをみると、後発国が先進国より技術を輸入すると、優位な立場に一方的にたてる様に思えてくるのであるが、そもそも、先進国が、技術開発力において、後発国よりすぐれているのであるならば、その技術レベル差は縮まるとしても、あいかわらず、先進国が本来優位に立ってしかるべきである。それにもかかわらず、先進国より、優れたコンポジションによる製品が出来てしまうのは、後進国の問題であるというよりは、先進国内に内在する利権や、その分野に対する同種業界の占有欲に根ざしているとも考えられないことはない。後進国は、各先進国の技術の良いところを好きな様に取り込めるわけであるが、先進国では、各国の技術がもつ、過去からのしがらみの結果として、他技術が良いと分かっていても、自分たちの開発した技術のかわいさ余って、あるいは、経済的政治的事情により、特定の技術しか利用できない様な環境にある訳である。このような、しがらみを取り除くのが、これからの新技術開発において、必要かつ重要なことであり、先進国が生き延びるすべであることに気づかせてくれたのが、この中国の高速鉄道の開発であったと考えられる。これから進展する環境技術においても、日本が遅れをとらないためには、後発国の選択の自由さに勝る、技術、条件選択の自由さを、各開発機関が持てる様な、経済・政治方策を可能にする事が必要であろう。

Jul 22, 2008

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脱石油化石燃料資源社会へ確実に前進

中近東のカタールから日本へ一時帰国した７月６日の日経新聞の記事で最も印象的だったのが以下の様な記事である。合成繊維原料　三井化学が生産力半減原燃料高　国内で　設備廃棄広がる素材業界など　「選択と集中」拡大すなわち、原燃料価格の高騰を受け、素材メーカーを中心とする企業が不採算製品の生産設備廃棄や工場閉鎖に動き始めたというのである。三井化学や、日本製紙グループ、新日本石油なども工場などを閉鎖するという。原燃料高は当面続くと判断し、事業や拠点の選択と集中にいち早く踏み込み、競争力を維持工場させるという。日本の製造業は９０年代に設備、人員、負債という「３つの過剰」を削減して収益を改善してきたという。今回、設備リストラに再び動く事になるが、新興国は成長を続け、多くの製品の需要はなお拡大が見込まれるという。化学各社も人員の削減には踏み込まず、高機能樹脂など成長が見込める製品の生産能力は引き続き増強するという。廃棄で浮いた人も成長分野に振り向け競争力を高める。その後、北海道洞爺湖サミットで、これといった革新的な結論はでなかったのであるが、日本の民間企業では、原燃料高を利用して、代替燃料や脱石油社会へ向かった技術革新が始まろうとしているようである。続く、７月１８日の日経新聞では以下の様な記事が目を引く。三菱化学、植物樹脂を量産「脱・原油依存」進める年産１万トン、生産設備新設とある。三菱化学は植物を使った合成樹脂の量産に乗り出すという。２０１０年度にも生産設備を新設する計画で、従来の主原料である石油の使用量を減らして食器や家電などプラスチック製品を作れる様にすると言う。植物樹脂は高価格など難点があったが、原油価格が１バレル１００ドル程度なら競争力があると判断したという。三井化学も木材からの樹脂生産を目指しており、石化業界で「脱・原油依存」の動きが加速しているという。樹脂２種類で植物転換を進めるという。土中で分解する「生分解性プラスチック」では、原料の約６割を占めるコハク酸をイモなどの糖分から作る方式に変更。従来は原油由来のナフサ（粗製ガソリン）から生産していたという。自動車や家電製品に使うポリカーボネートでも植物でんぷんを主原料とする量産技術を開発するという。三井化学はシンガポールの政府系研究所など国内外１１社、期間と連携して、木材や稲わらから合成樹脂を生産する技術の開発に着手したという。１５年度にも量産に踏み切るという。日本の石油化学業界は主原料の９割以上を原油由来のナフサに依存し、天然ガスなど多様な原料を使う欧米勢に比べて原油高騰の影響を受けやすいという。化学各社やナフサ以外の原料を活用する研究開発を強化し、資源高下での体質強化を狙うという。各社が進めるのが、天然ガス田からの随伴原油（コンデンセート）など非ナフサ原料の利用拡大であるという。天然資源は原油につられて価格が上昇し、安定確保が難しいという。化石燃料に頼らない原料開発も本格化している。植物原料では帝人も０８年度中に参入するといい、三井化学は工場排ガスや大気中のCO2から合成樹脂を作る技術を確立する計画で、０９年に実証生産を始めるという。このように、サミットが停滞する中でも、脱石油化石燃料資源社会へ向けて、日本の民間企業は確実に舵取りを始めたようである。

Jul 20, 2008

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食糧以外の植物で作るバイオエタノールの実用化動向

日経新聞によれば、食糧以外の植物で作るバイオエタノールの実用化が各方面で進められつつあるという。１）ホンダと地球環境産業技術研究機構（RITE）稲わらなどの植物廃材を原料に、１リットル当たりの生産コストを国際競争力のある３０円前後のバイオエタノール技術を開発２０１０年をめどに実用化を目指すという。２）新日本石油やトヨタ自動車、三菱重工業など国内１６社と　　経済産業省、農林水産省など２０１５年を目標に１リットル当たり４０円程度にする量産技術の開発中という。３）大成建設、丸紅、サッポロビールなど商用プラント稼働中。４）三井造船など木材を使った実証プラント稼働中。５）カナダのアイオジェン社麦わらを原料にした商用プラント稼働中６）アメリカのレンジ・フューエルズ社廃木材を使い商用プラントを年内に稼働。７）丸紅、サッポロビール、月島機械（タイ）サトウキビの搾りかすを使った商用プラントを試験生産中。８）アメリカのベレニウム社農産廃棄物を使った実証プラントを４月に稼働。以上の様に，資源高を脇目で見ながら、新技術開発による低炭素革命が着々と進められつつあるようである。

Apr 30, 2008

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資源高を新技術開発のエネルギーに変えよ

日経新聞によれば、希少金属、原油、天然ガス、コメなどの食糧が産出国等の産出制限などもあって、資源高となり、未曾有の試練となっているという。しかし、これも見方を変えれば、希少金属の代わりとなるバイオ系技術の開発、原油、天然ガスの代わりとなるバイオ系燃料の開発、コメ、トウモロコシ、サトウキビなどに変わる食糧にならない植物資源からのバイオ家燃料の開発をはじめとする、革新的科学技術の開発コストの既存資源とのバランスを引き下げ、革新的科学技術の実現を可能にする未曾有のチャンスかもしれないのである。資源・エネルギー・環境問題が引き起こす低炭素革命は、こうした資源高の支援を受けて，一段と実現性を向上させるであろう。そもそも、人類が既存技術の代替新技術を開発するときには、代替新技術のコストが既存技術に比べて相対的に安くなることにより実現してきた訳であるから、革新的新技術の開発による低炭素革命はすぐこそまできている前兆であると考えれば、既得権者にとっては不利であるが、既得権の無い企業等にはプラスに働く可能性が大きくなるであろう。

Apr 29, 2008

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NTT　超省エネの半導体素子を開発

日経新聞によれば、NTTは、桁違いに消費電力が小さい半導体素子を開発したという。素子に微細なバネが組み込んであり、微小な電圧をかけて振動させて「０」と「１」のデジタル信号を作る仕組みという。従来の数百から数千分の一の消費電力で演算が可能になるという。いまだ基本原理を確認した基礎段階だが、実用化できれば超省エネのコンピューターや携帯電話が実現すると言う同社の物性科学基礎ケンキュウジョの研究成果であり、２００８年４月１３日の英国科学誌「ネイチャー・ナノテクノロジー」に論文を発表してあるという。開発したのは、ガリウムやヒ素などでできた半導体素子であるという。電極にマイクロメートルサイズの板状のバネが２つ付いていると言う。電圧を加えるとバネが振動し、上に曲がった状態を「０」、下に曲がった状態を「１」としてデジタル演算をする仕組みという。１bitの状態を作るには、従来の数千～数万分の一にあたる１０ピコ（１兆分の一）ワット程度の電圧ですむという。ただ、演算速度は従来の方式よりも遅いため、実際に演算するときの消費電力は従来の数百～数千分の一程度になるという。資源・エネルギー・環境問題で、IT機器を流れる電流が増え、そこから発熱する熱量が時代とともに多くなり、情報のエントロピーが物質のエントロピーに対応するような状況になりつつある昨今であるが、半導体の消費電力が従来の数百～数千分の一になるとすれば、IT関係の発熱を冷房するためにかかる空調負荷が、同じ情報量について、格段に減少することになる。従って、今後IT機器をながれる情報量が格段に増えないかぎり、空調負荷も相応に減少する可能性が出てきたといえよう。IT機器関係で出るエネルギー消費とCO2発生のほとんどが、空調負荷によるものであるから、間接的に、省エネ、省CO2に繋がる製品化が期待される。

Apr 14, 2008

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生ゴミから自動車用バイオエナジー獲得

日経新聞によれば、三菱商事子会社などが出資する生ゴミ処理施設運営のバイオエナジー（東京、中央区）は２００８年度中に、生ゴミから発生するバイオガスを自動車用燃料に利用するという。生ゴミ製ガスの自動車での本格的利用は全国初という。天然ガス車ならば改造をせずんい利用できるという。当面はゴミ収集車の燃料に使うという。廃棄物サイクルとCO2削減の両面から、環境負荷の低減に有効な手法として注目されそうだというが本当にそうであろうか。東京湾岸で運営する生ゴミ処理施設（東京、大田区）内にバイオガスを自動車んい充填する装置を新設するという。２００８年～２００９年度に４億円程度を投じ、１日４０台～５０台へ充填可能な設備を整えると言う。生ゴミを発酵させて作るメタンガスは天然ガスとほぼ同成分という。ただし、発酵ガスにはCO2も含まれるため、自動車燃料に使うにはCO2を除去し、メタンガス濃度を高める必要があったという。今回は、兼松や出光興産など１１社で設立したバイオガス・ネット・ジャパンの技術を利用し、メタンガス濃度を９５％以上に高めるという。温暖化ガス削減を定めた京都議定書によると、生ゴミに含まれる野菜などはCO2を吸収して育つため、生ゴミ発酵ガスを燃料に使うと、CO2を排出しないと見なすことができるというが、本当にそうだろうか。生ゴミは、植物質だけではなく、動物質もかなり含むので、１００％生育時にCO2を回収しているとは言え無いのではないかという疑問が残る。勿論、動物質の生ゴミであっても、太陽エネルギーの水と大気の大循環によるバクテリアの分解可能物質になるのであるから、廃棄物リサイクルという面からは環境に優しい流れであるということができるが、京都議定書に生ゴミ由来のガスが１００％CO2を吸収する過去を持つと書いてあるとは考えにくいだろう。とにかく、価格が天然ガスより割安になるというから、程度の問題はともかく、環境にいい方法であるとはいえるであろう。

Apr 7, 2008

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農水省報告書　次世代クローン牛一般牛と差がない

日経新聞によれば、農林水産省は親と同じ遺伝子情報を持つクローン牛から生まれた次世代クローン牛について、「一般牛の乳や肉と比較した結果、生物学的な差異は認められなかった」とする報告書をまとめたという。農水省と厚生労働省は、内閣府の食品安全委員会にこの報告書を諮問する検討を進めており、安全性が認められれば、国内でのクローン牛の流通につながる可能性もあるという。調査は国内の大学などで誕生した体細胞クローン牛に加え、クローン牛とその子にあたる次世代クローン牛について全国的にデータを収集したという。報告書では「データが存在するいずれの調査分野においても一般牛との差異は認められなかった」と結論づけたという。調査は独立行政法人の農業・食品産業技術総合研究機構畜産草地ケンキュウジョがまとめたという。クローン牛をめぐっては、厚労省が２００３年に食品としての安全性について調査し安全性を確認しているというが、慎重な配慮が必要だとも指摘しているという。クローン牛の次の世代の牛についても安全かどうかの調査を進めていたという。論理的には体細胞クローン牛は親と同じ遺伝子情報を持つ。全てのクローン牛が同じ体細胞からのものだと、１頭が病気になると、ほかのクローンも同じ遺伝子情報なので同じ病気に弱く、その種が絶滅する可能性をもつだろう。それに対し、次世代クローン牛には、より多様なバリエーションがありえるだろう。１）同じクローン牛を父親に持つ体細胞クローン牛２）同じクローン牛を母親に持つ体細胞クローン牛３）異なる親クローン牛同士の交尾により生まれた次世代クローン牛４）クローン牛の父親と、べつの母親一般牛との交尾により生まれた次世代クローン牛５）一般牛の父親と、べつの母親クローン牛との交尾により生まれた次世代クローン牛の４種類が少なくとも考えられるであろう。孫世代までのクローン牛のバリエーションはより多様になると考えられる。優秀な親牛の遺伝子を残すという意味からすると、次世代クローン牛として、最も意味があるのは、タイプ１）とタイプ２）のクローン牛であり、タイプ３）、タイプ４）、タイプ５）は、新種の開発素材としては意味をもつが、それ以上の意味は持たない可能性が強いと考えられる。とすれば、次世代クローン牛として有効なのはタイプ１）とタイプ２）であると考えられ、この２世代にわたるクローン行為が安全であるとするならば、クローン行為一般も安全である可能性が高い。次世代クローンとしてタイプ３）タイプ４）タイプ５）を考える場合には、優秀な遺伝子をもつ牛の父親と母親を見つけ出し、６）父親牛をクローンにして、母親と交尾させる７）母親牛をクローンにして、父親と交尾させるという可能性が考えられるが、出来上がった子供牛同士は、兄弟としての遺伝情報を持つにすぎずこれもまた、次世代クローンにする意味が無い場合が多くなる。ということは、やはり、次世代クローン牛とはタイプ１）とタイプ２）を意味しているのであろう。ということになると、クローンにより種牛を作るという意味では、タイプ１）のみが有効であり、タイプ２）では数が限られた卵子の数を増やす程度が限度であろう。こうしてみると、次世代クローンをめぐる実験的研究はかなり数が多く、手間がかかるので、本当に十分な検体数を用いて出された報告書なのか疑問に思われる。食の安全の見地から、十分な検体数を確保して結論を出して欲しいものである。

Apr 1, 2008

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遺伝子組み換え樹木で、荒れ地再生、森林復元

日経新聞によれば、遺伝子組み換え樹木とは、乾燥や光などに強い特定の性質を持たせるために遺伝子を組み替えた樹木のことである。遺伝情報（ゲノム）が解読されているポプラを使った研究が世界的に盛んであるという。日本では規制対象で屋外で植えるには国の許可が必要だと言う。海外でも研究が進み，米エネルギー省はセルロースを多く含む遺伝子組み換えポプラでバイオエタノールを作る研究に取り組んでいるという。中国でも商業的に植えられており、実用化面では日本よりも進んでいるという。こうした中で、植物が育ちにくい荒れ地を緑化して森林に再生する研究が脚光を浴びているという。乾燥に強く成長が早い木を作ったり、荒れ地に適した森林技術を開発したりしている。荒れ地は森林伐採や無理な農業、放牧などで生み出され、異常気象の遠因にもなるという。森林に再生すれば、自然環境の回復につながり、温暖化ガスのCO2を大量に吸収する可能性も潜めているという。研究者が荒れ地に着目するのには訳があり、砂漠では水分がほとんどなく、再生に向けたハードルが高いという。これが荒れ地なら、土地は土壌を改良したり、乾燥に強い等の性質を持つ樹木を植えることで、砂漠よりも緑化を進めやすいという。荒れ地での緑化・森林差異性は、地球温暖化防止に繋がるという。全世界の陸地の３割を占めている塩害が起きている土地や砂漠化が進んでいる土地などの総称である荒漠地の緑化で吸収できるCO2を見積もった研究者によれば、降雨が全くない砂漠を除き、荒漠地のうち１３％が開発中の品種や技術で森林の再生ができると試算され、これらが緑化できた場合には、２０３０年頃に最大で１００億トンのCO2を吸収できるという。この量は２０３０年ころに全世界で消費される化石燃料で発生するCO2量に匹敵するという。遺伝子組み換え植物という未知の領域に踏み込むことになるが、改良樹木による荒れ地再生には、地球システム全体に影響を与えうる、CO2削減能力があることがわかる。

Mar 30, 2008

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コスト１／１０、曲がる有機ELへ新素材（有機半導体）

２００８年３月２８日の日経新聞によれば、東レは紙の様に薄く柔らかいディスプレーの実現につながる新素材を開発したという。有機EL（エレクトロ・ルミネッセンス）ディスプレーの画像表示に使う主要な部品であり、従来は安価でうまく折り曲げができる素材がなかったという。同社は電子ペーパーや無線ICタグ（電子荷札）にも応用できるとみており、３年後をめどにディスプレー・メーカーなどへ新素材の提供を始める考えという。有機半導体とは、半導体としての性質をもつ有機材料である。シリコンなどの無機半導体は硬く折り曲げることはできないが、有機半導体は柔らかく折り曲げることが可能であるという。印刷技術でトランジスタを作ることができるため、低コストで大面積化が可能とされる。ただし、無機材料に比べて電気特性や耐久性が劣り、性能向上が普及の課題であったという。開発した新素材は、硫黄などを含む有機半導体であるという。この材料に、ナノテクノロジー（超微細技術）の材料として注目を集めているカーボンナノチューブ（筒状炭素分子）を混ぜたと言う。電気を通す性能はシリコン半導体並みに向上し、製造コストも１０分の１程度になるという。同社は開発した成果を３月２８日に応用物理学会で発表するという。東レは今回の技術を武器んい先陣を切って新市場の開拓を進めてゆく方針であると言う。有機半導体の実現は、資源に限りがあるシリコンを使った無機半導体とはちがい、低価格化技術とともに、今後主流になることであろう。バイオ系の技術としても有機半導体が発展する可能性があるとも考えられ、資源・エネルギー・環境問題をボトムアップ的に解決する一つの鍵になるかもしれないと考えられる。一部に有機ELには発がん性があると指摘する向きがあるが、今後の技術開発で解決されるであろう。

Mar 29, 2008

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iPS細胞作製にも天然化合物使用で安全に

日経新聞によれば、経済産業省所管の新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と産業技術総合研究所などは、微生物やショクブツから集めたバイオ技術由来の天然化合物を使い、新型万能細胞（iPS細胞）の作製効率を高める研究に２００８年４月から乗り出すという。安全性の高いiPS細胞の開発につなげるという。再生医療に向けて実用化を後押しするのが狙いだと言う。産業技術総合研究所の新家一男チームリーダーらは、iPS細胞を開発した京都大学の山中伸弥教授らと協力して研究に着手するという。産業技術総合研究所では、微生物や海洋産物・生薬から採取した約１５万種類の天然化合物のライブラリーを保有しており、これを研究に活用し、iPS細胞の作製に役立つ化合物の探索に取り組むという。iPS細胞が当初作られた時に導入された４種類の遺伝子の一つは発がん性が指摘されていたが、その遺伝子なしでは作製効率が下がってしまったという。遺伝子導入に使うウィルスにも発がん性が懸念されているという。iPS細胞の作製時に遺伝子の働きを調節する化合物を加えれば、導入遺伝子の数を減らしても効率よく作製できる可能性があるという。将来的にはウィルスで遺伝子を導入しなくてもiPS細胞を作製できるかもしれないとして、世界的に研究競争が活発になっているという。iPS細胞の考え方は、何も、人間の再生医療にのみ使われる必要はないであろう。また、動物だけではなく、植物などにも利用できるかもしれない。これらにより、バイオ系の素材、構造材、等々様々な物が生み出されうる可能性を持っていそうである。いわば、命を持っていて、太陽エネルギーを利用できる生物質を生み出す技術であると考えられそうである。そうした新技術の確立にも、可能な限り多くの天然化合物利用による試行錯誤が重要であると考えられる。

Mar 28, 2008

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新日本石油、トヨタ自動車、経済産業省、東京大学、バイオ燃料を年２０万キロリットル生産

日経新聞によれば、新日本石油、トヨタ自動車、経済産業省、東京大学などが参加する協議会が、２０１５年までに最大２０万キロリットルのバイオ燃料を国内生産する協議目標をまとめたという。ヤナギやイネ科の植物などを主原料に使い、輸入エタノールに対して競争力がある１リットル４０円での生産が可能としているという。政府がバイオ燃料の導入目標とする５０万キロリットルの４割にあたる規模で、産官学の連携で開発を急ぐという。つい最近迄、学問の世界では、学問のための学問を良しとし、特定の目的のもとに学問をすることを望ましくないかのように蔑む嫌いがあったと言える。その為、研究者の趣向にあわせるため、研究者の数だけ研究の和が分散している状況であった。人類の知の集積をはかる理学部においてはそれで良いとしても、人類の営みをつかさどる工学部や農学部等においても学問のための学問がはびこっていた可能性が高い。資源・エネルギー・環境問題は、分散化することで、人類の営みと関係ないところで動いていた科学の世界に人類が生存し続けるために役に立つことをすることに市民権とテーマを与え、集約するようになり、その結果、近未来に資源・エネルギー・環境問題を克服する為に、科学技術特に農業工学的技術に進むべき道を与えることになり、革新的科学技術の発展による新産業革命を引き起こす可能性を高めたといえよう。３月２６日に開く「バイオ燃料技術革新協議会」で、目標と生産計画をとりまとめるという。原料にはミナミ日本に自生するエリアンサスといったイネ科の大型草、ヤナギやポブラなど３年程度で収穫可能な広葉樹を候補とすると言う。いずれも栽培の手間があまりかからず、生産コストを抑えられるという。半径７kmの育成地で、仮にイネ科の植物を年間１３０万トン収集すれば、年間１０万～２０万キロリットルのバイオ燃料の生産が可能という。生産には東京の山手線内の面積の１．５倍となる１３０平方キロメートルの耕作地が必要だが、減反などによる未利用農地などの活用で実現可能とみているという。現在日本のバイオ燃料の生産量は年数百キロリットルとみられ、沖縄県宮古島市などでガソリンに混ぜて使われているが、ただし、製造コストは最も安いサトウキビを原料にしても１リットルあたり１４０円とガソリンより高く、同４０円で量産する米国やブラジルに大きく遅れをとっている。こうした現状をふまえ、２００７年１１月に新日石や出光興産、トヨタ自動車といった民間１６社、経産省、農水省など産官学による協議会が発足したという。企業の他大学や独立行政法人などが中心になって技術開発に取り組み、政府が補助金の拠出で支援するという。今春以降に原料の選定や発酵などの技術開発を進めるという。

Mar 25, 2008

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タンパク質メモリー素子と新型万能細胞の工業化でサイボーグ誕生か

日経新聞によれば、松下電器産業などは、タンパク質を使って高性能メモリーを作る新技術の開発に成功したという。極めて小さい金属を規則正しく並べるのにタンパク質の持つ特殊な現象を利用するという。新技術でメモリー素子を作り動作を確認したという。既存の半導体技術では困難な数ナノメートルの微細加工が可能になるという。実用化すれば切手サイズで１テラバイトの記憶容量を持つ素子を低コストで作れると見ているという。松下電器のほか、東北大学、東京工業大学、大阪大学などが参加したという。成果は３月２７日から千葉県船橋市で始まる応用物理学会で発表するという。開発したのは、タンパク質の中に金属を入れて基盤上に規則正しく並べてメモリーを作る技術であり、金属を入れるタンパク質には、「フェリチン」をよばれる内部が空洞の球状タンパク質を使うという。直径は１２ナノメートル程度であるという。まず大腸菌を使ってフェリチンを大量に作り、金属が入った溶液に浸すと金属の微粒子がフェリチンの中にはいると言う。動作不良の原因になるアルカリ金属を除去するため、ろ過するという。電極などを作り込んだシリコン基盤にフェリチンを含む溶液をたらすと、フェリチンは「自己組織化」と呼ばれる作用によって、あらかじめシリコン基盤の上に作った有機分子膜のパターンに沿って規則ただしく並ぶという。さらに、洗浄・乾燥の後、摂氏５００度程度に加熱すると、金属の微粒子だけが規則正しいパターンのまま残るという。このシリコン基盤に既存技術で電極を載せてメモリー素子を作ったという。電圧をかけて電流を流したところ、メモリー素子に必要な電気的特性が得られたという。これまでもタンパク質を使って金属を規則正しく並べる技術はあったという。しかし、タンパク質はナトリウムなどのアルカリ金属を含む生理的な環境でしかうまく機能しないとされていたという。半導体中ではアルカリ金属は故障や誤作動の原因になるため、実際に動作する素子の作成は難しかったという。新技術ではアルカリ金属をほぼゼロにしてもタンパク質が上手く働き、規則正しい構造ができたという。実用化すれば従来の３０倍以上の大容量メモリーを低コストで作れるなど幅広い応用が期待できるという。５年程度での実用化を目指す。さて、ここで次に予想される進歩は、バイオコンピューターであろう。バイオコンピューターではレアメタルや化石資源の利用が少なくて済み、また、廃棄処分もバクテリアと水と大気の大循環ですますことが出来るであろう。これは、資源・エネルギー・環境問題の解決としても期待される、革新的新科学技術となろう。一方で、同じ日経新聞に新型万能細胞の記事が載っている。この新型万能細胞技術は、医学の世界から、工学・応用科学の世界に近い将来移行することになることが期待される。それにより、まずは、バイオコンピユーターと相まってサイボーグ型ロボットの誕生を促しうるポテンシャルをもっているほか、人に限らず、様々な動植物などの細胞を必要な性能のものとして増殖させ、結果的に、バイオ系の機能素材を生み出すことになろう。こうして出来上がるバイオ系の機能素材により、およそあらゆる工学技術の結果が、レアメタルや金属、プラスチックなどの素材の役割を減少させ、バイオ系の高機能素材技術が２１世紀の主流になることであろう。すなわち、太陽エネルギーにより育ち、不要になると、太陽エネルギーによる水と大気の大循環とバクテリアの作用により、大気圏外の宇宙に廃棄できる様な種類の機能素材、ロボットなどが完成されることになろう。当然、CO2の減少をはじめとする、地球環境問題の解決や、資源・エネルギー・環境問題の解決に大きな影響を与え、２１世紀型の新産業革命が起こり、それにより、２０世紀型の経済産業システムは大幅に転換を要求されるようになることであろう。

Mar 21, 2008

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月桂冠、稲わらから化学薬品を使わずバイオ燃料を生産

日経新聞によれば、月桂冠は，２００８年３月１９日、京都大学と東北大、神戸大学と共同で、稲わらやもみ殻からバイオエタノールを生産する技術を開発したと発表したという。製造過程で硫酸など化学薬品を使わず安全性が高いのが特徴という。清酒造りに欠かせない「清酒酵母」を活用したという。同社は生産効率を高めて実用化を目指すという。月桂冠などは、酒の原料であるコメのでんぷんを糖に分解する「麹菌」に注目し、麹菌が持つ分解酵素「セルラーゼ」の遺伝子を清酒酵母に組み込んだという。高圧処理した稲わらなどを、この酵母で分解してエタノールを造るという。同社によるとエタノールの生産効率は従来と同程度だが、硫酸など化学薬品を使う必要がないという。でんぷんから直接エタノールを生産する技術は昔からあり、バイオエタノールにも利用されているが、食糧となるでんぷんを分解利用するため、穀物市場の高騰化や、食糧不足のもととなっていたが、食糧としては廃棄物である稲わらやもみ殻からバイオエタノールが効率よく生産できるとすれば、２１世紀を担う革新的技術に発展しうる技術であると言えよう。また、稲わらやもみ殻をエタノール化する前に、分解するのに化石燃料を消費する機械技術や、硫酸などの化学物質を使わないので、比較的安全性が高く、その意味でも、２１世紀の新技術であるといえるだろう。あとは、遺伝子組み換え酵母の安全性の確認ができ、生産効率が向上すれば、申し分の無い２１世紀型の技術であると言えよう。

Mar 20, 2008

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環境問題には、技術革新などにより革命を起こさなければならない

　日経新聞によれば、地球温暖化に関する主要２０カ国閣僚級会合（G２０）は、２００８年３月１５日、本格的な討議に入ったという。日本は技術革新などの重要性を主張し、参加国に協力を求めたと言う。途上国支援でも、日本の資金支援の枠組みを説明するという。G20は２００８年７月の主要国首脳会議（洞爺湖サミット）に向けた最初の関連閣僚会議で、議長国の日本は、地球温暖化問題で主導権を握りたい考えだと言う。３月１５日朝には開会式が開かれ、共同議長を務める甘利明経済産業省と鴨下一郎環境相があいさつするという。鴨下環境相は「全地球で排出減少に転じさせるためには、主要排出国のすべてが参加する仕組みをつくることが不可欠」と訴えたという。２００５年の英国グレンイーグルズサミットでG２０を提唱したブレア前英国首相は基調講演で、「技術革新などにより革命を起こさなければならない。」と呼びかけたという。まさに、このブログで呼びかけていることである。技術に関する協議では、産業・分野別に温暖化ガスの削減可能量を積み上げて各国目標とする「セクター別アプローチ」も説明されたという。甘利経産相は、協議終了後、同アプローチについて「各国から相当な支持を得た」と指摘したという。技術計画も「（２０５０年に半減するには）必須なものだという認識が醸成されつつある」と語ったという。一方で，技術革命は、現実にどこまで進むかわからないしろものであるから、仮に、技術革命がなくとも、地球温暖化問題が解決するに至る、限界の削減計画も明らかにすべきである。技術革命により、それよりも削減量がふえれば、事態は安全側で推移することになるが、技術革命はこのブログで語っているように重要であるが、捕らぬ狸の皮算用となってしまっては、地球システムの秩序と、人類の将来が崩壊することになりかねないので、二枚腰の温暖化ガス削減計画が必要であろう。

Mar 15, 2008

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植物から遺伝子組み換え細菌を使って水素を効率的に発生

日経新聞によれば、地球環境産業技術研究機構（RITE）とシャープは、農作物や木材などバイオマスから水素を効率的に作る技術を開発したという。取り出した糖を効率よく水素に変える細菌を使うという。燃料電池に使えば、化石燃料から水素を取り出すのと違い、CO2を全く出さない発電システムができるという。遺伝子組み換え技術で開発した大腸菌を利用したという。遺伝子組み換えの起こす弊害について、検討がなされているのかどうかに疑問があるが、最近では新万能細胞の開発などでも遺伝子組み換え技術があたりまえとなっており、化石燃料に頼らない社会を作る為には、やむを得ないのかもしれない。この菌が入った容器に糖を入れると発光して水素ができるという。１リットルの容器に２００gの菌を入れて実験したところ、１時間に２０リットルの水素を取り出せたという。理論的には、約１８０gの糖から約１００リットルの水素を取り出せるという。まだ基礎的な段階で、理論値の半分しか水素を生産できないという。今後、大腸菌を改良して生産効率を高めるとともに、連続生産できるか試すという。将来はテレビなど家電に組み込んで、コンセントのない製品の開発に繋げたい考えだという。集中型エネルギー供給システム（コンセント付き）と分散型エネルギー供給システム（コンセント無し）の優劣についても考慮する必要がありそうであるが、とりあえず、分散型エネルギー供給システムの可能性がみえてきたことは確かである。バイオ燃料の供給量を増やすとともにコストを低減するために、植物繊維のセルロースから糖を効率的に取り出す研究が世界で進んでいるという。１０年から２０年後に訪れるとされる水素社会の実現をめざし、水素製造技術の確立が必要となっているという。セルロースがバイオエタノールになるのではなく、直接水素に変換されるというところに、この研究は未来を予言するものであると考えられるが、一方で、食糧でなければ、遺伝子組み換えを何でも施して大丈夫なのかということの検証もする必要があるのではないかという疑問もある研究が増えていると言えよう。

Mar 14, 2008

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植物繊維原料の樹脂の事業化研究、各社で進展

日経新聞によれば、大日本インキ化学工業、三菱化学、王子製紙、京都大学などが、金属に匹敵する強度で、プラスチック並みに軽い高性能樹脂の事業化研究を始めたという。植物繊維をナノメートル単位にほぐして再び固めると、同じ重量の鋼鉄に比べ５倍も強い性質になることを京大が発見したという。各社が樹脂や木材利用の技術を持ち寄り、２０１０年以降に建材や家電、自動車向けの強化プラスチックや鋼板の代替を目指すという。このブログでも予言していた、バイオ植物系の構造材の実現は、もうそこまで来ているということである。地球システムの水と大気とバクテリアの大循環システムで消却できるような、構造部材が、化石資源を利用せずに手に入るということである。日本製紙や住友ゴム工業、製紙用薬品の星光PMCなども参加するという。新エネエルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が支援するという。京大の谷野浩之教授らが、植物の体を支える太さ数十ナノメートルの繊維をバイオナノファイバーとして取り出す研究に成功したという。このファイバーを上手く束ねると、５分の１の軽さで鋼鉄並みの強さが出せるという。木材等からファイバーの量産を試す他、繊維強化プラスチックや汎用プラスチック、ゴム原料に均一に混ぜて成形しやすくする技術を確立するという。樹脂に５割程度ふくませた複合材料でも、アルミニウムなどに遜色ない性能を出せる見込みという。家電機器を軽くて丈夫にできるほか、自動車を軽量化して燃費を向上できるという。浴槽や船舶に使うプラスチックも補強用のガラス繊維を植物ファイバーに代替し焼却処分しやすくするという。地球上の化石燃料資源に代わって、バイオ、植物資源として、構造材とな育ちうる材料が今、ここにうまれようとしている様である。

Mar 10, 2008

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川上の新技術と、川下の新技術の、どちらが資源・エネルギー・環境問題に重要か

資源・エネルギー・環境問題を解決する手段として革新的新技術の開発が必要であることが認識された今日この頃である。しかしながら、この新技術には、高効率火力発電、先進的な原資力発電、革新的な太陽光発電など、全ての科学技術に分配される、川の流れでいえば川上の技術と、産業部門（水素を使う製鉄、ガラスなどの革新素材など）など、川上の技術で生まれたエネルギーを使って、全ての人々の営みのための製品を生み出す素材として分配される、川の流れでいえば中流の技術と、オフィスをはじめとする民生部門など（燃料電池、省エネIT機器、バイオマス、次世代自動車など）など、川の流れでいえば上流のエネルギーと中流の中間生成物を活用して、人々の生活に活用できるようにする川下の技術とがあると考えられる。省エネルギーやCO2の削減量を計算するときには、川上から中流の技術で考えると、集約されるので、絶対量が多く、それでいいような気がしてしまうのも事実である。全ての人類の技術的営みのほとんどが、川上の技術と中流の技術の恩恵を受けているのは事実である。しかるに、川上の技術は汎用性が高く、中流の技術も汎用性が高く、実は、川下の技術で要求されれば、要求されただけ利用される技術であり、省エネやCO2削減の効率化に恩恵することがあっても、川下の技術が担っている、ライフスタイルの根本的改変を担うことは少ないことに着目する必要があろう。川下の技術で、例えば、バイオコンピューターが実現すれば、中流の技術の需要に革新的な影響を与えることになり、上流の技術の需要も、エネルギー利用体系が異なるのであるから、やはり、革新的な影響を与えることになろう。同様に、バイオテクノロジーを使った、部材や素材ができ、太陽エネルギーから取り込んだ正のエントロピーを植物の光合成の様な方法で取り込むことが出来る様になった場合を考えてみよう。しかも、中身だけでなく、外装などの素材が、植物系のバイオテクノロジーでできた構造体によるケースでできているとしよう。それらは、比較的短時間のうちに、バクテリアで分解され、これもまた、太陽エネルギーにより引き起こされている水と大気の大循環という地球の生態的システムにより大気圏外に運ばれ、宇宙に廃棄されるとしよう。その時には、川下の技術としては、正のエントロピーが地球システムの中に溜まること無く、宇宙に廃棄されることになる。このとき、中流の技術もまた、川下で使われる素材などであるから、当然、水と大気の大循環という地球の生態的システムにより大気圏外に運ばれ、宇宙に廃棄されることになる。従って、正のエントロピーが地球システムの中に溜まること無く宇宙に廃棄されることになる。さて、この時、川上の技術はと言えば、川下の技術で、電力、エネルギー使用量が根本的に使用削減されるわけであるから、当然、省エネルギーやCO2の削減が減少することになるのである。すなわち、川下の技術は、経済産業におけるエネルギー資源のあり方を構造的に変換するのであり、このことに着目することが人類の将来にとって重要なことである。現在の経済産業にのみ着目している時には、川上の技術こそが、省エネルギー、CO2削減につながるという結論に達しやすいのであるが、半世紀後の経済産業に着目するときには、川下の技術、あるいは、ライフスタイルのあり方こそが、本質的な，省エネルギー、CO2削減につながることに人類は気づく必要があるのではなかろうか。それを可能にするためには、川下の技術の革新的進歩を促すような、哲学、科学、教育、研究の進歩が必要であり、そういう方面への政策的投資が重要であろう。川下の技術が生み出すライフスタイルの変化がなければ、川上の技術の省エネルギー、CO2削減は、一定の限度に留まる可能性が高いことに着目する必要があろう。

Mar 8, 2008

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有機ELディスプレー、消費電力３割減

　日経新聞によれば、東レは有機EL（エレクトロ・ルミネッセンス）ディスプレーの消費電力を大幅に引き下げられる材料を開発したという。赤、緑、青の３色の発光材料のうち、効率が悪かった青色発光材料の構造を分子レベルで改良したという。電子を運びやすくする材料と合わせ、従来よりも最大で３割の電力削減が可能と言う。動画表示や薄型化に優れた有機ELの優位性をさらに高められそうだという。小型ディスプレーメーカーなどに年内供給できるように実用化を目指すという。開発した青色発光材料は低分子化合物からなり、厚さ数十ナノメートルの薄い膜に青色に発光する分子を均一に分散したのが特徴であるという。材料だけを真空中で蒸発させて、基板の上に膜を作るときに自然と発光分子が分散するように、分子設計を工夫したという。実験で性能を確かめたところ、従来よりも約４割低い電圧４ボルトで光り、発光効率は２～３割高い７％を記録したという。この青色材料を有機ELディスプレーに採用した場合、全体で１５％以上の消費電力の削減効果があるという。有機ELは青、緑、赤の発光材料を用いて色を再現するが、これまで青色の発光効率が悪く、消費電力の半分程度を占めていたという。東レがすでに開発している電子輸送材と組み合わせれば、最大３０％の低消費電力化に繋がるとしているという。有機ELは、文字通り、有機物を主体としている発光体であるとするなれば、レアメタルなどの化石資源を殆ど使わないか、少なくできる発光体であろう。そうだとすれば、レアメタルを含めた化石資源を主体とする社会から脱皮するきっかけとなりうるものでないかと考えられる。一部に有機ELは発がん性があるとの説もあるようであるが、資源・エネルギー・環境問題を解決する一つの糸口となりうる新技術ではないかと期待されよう。

Mar 7, 2008

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新型光触媒で有毒ガス効率よく分解

　日経新聞によれば、東芝マテリアルは、３月５日、室内のような弱い照明でも有毒ガスを効率よく分解できる新型の光触媒材料を開発したと発表したという。従来の光触媒の３０倍以上の効率で有害ガスを分解できるという。これまでの光触媒は屋外利用が中心であったが、壁紙や家具などに塗布して部屋の空気浄化などに使える様になり、２００８年夏にも量産を始めると言う。新型の光触媒は酸化物の複合体であり、大きさは１００ナノメートル以下の微粒子であるという。溶剤に混ぜて塗料などとして利用すると言う。これまでの光触媒は酸化チタンと呼ばれる材料が中心だったが、今回は全く別のタイプの材料を開発したという。室内の一般的な照明の明るさである２００ルクスで、シックハウス症候群の原因物質とされるホルムアルデヒドやアセトアルデヒドの分解性能を調べると、従来の光触媒の３０倍以上の効率で分解されるという。また、大腸菌に対する抗菌作用は５０倍以上だったという。今後の実用化が期待されるとしている。同様のシステムの光触媒で、CO2を分解するものが登場すれば、温暖化ガス削減に一役かうことが出来るかもしれない。室内の照明で済むならば、利用価値は広範囲に展開しそうである。

Mar 6, 2008

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温暖化ガス排出削減への２１の技術開発　政府案

　３月２日の日経新聞によれば、政府は日本が提唱する「２０５０年に世界の温暖化ガスの排出を半減する」との長期目標達成に向け、実現に必要な２１の革新技術を盛った計画案をまとめたという。次世代自動車の普及や革新的な太陽光発電技術を選定、２００５年で２６２億トンのCO2の排出を１３０億トンに減らす工程表となるという。３月５日に開く甘利経済産業省の有識者会議で、「クールアース　エネルギー革新技術計画」として正式に決定するという。２００５年の世界のCO2排出量は２６２億トンであり、独立行政法人「地球環境産業技術研究機構」によると、削減技術が普及しないと２０５０年には５８０億トンに達する見通しであるという。２０５０年に世界のCO2半減するシナリオと主な革新技術として上げられたものは以下のようである。１）高効率火力発電とCO2の回収・貯留２）先進的な原始力発電３）革新的な太陽光発電４）産業部門（水素を使う製鉄、ガラスなどの革新素材など）５）オフィスなど民生部門（燃料電池、省エネIT機器など）６）次世代自動車（バイオマス、電器自動車など）７）既存技術の普及（風力発電など）確かに、エネルギー消費の川上の技術としてはそんなものかもしれないが、今から半世紀後の技術としては、時代遅れの技術のようにみえるのは私だけであろうか。例えば、都市・建築や自動車などの駆動部分やIT機器などは、半世紀後には、植物で出来上がり、光合成で動くとか、それを、植物の万能細胞で構造、内外装を作るとか、コンピューターはバイオコンピュータとなり、ディスプレイ表示や照明はバイオによる発光材料にるなど、化石燃料・資源は，触媒程度のものには使うかもしれないが、基本的な構造、動力、スケルトン、内装などがバイオ技術におきかわることなど、そういうエネルギー回路の末端において、CO2を可能な限り発生しないようなシステムをデザインすることが、本質的な革新的技術ではないかと考えられる。すなわち、半世紀後までに、金属や普通プラスチックなどは、無機的な存在から、生命を持った有機的存在に変えて行く位の革新的技術が要求されているようにかんがえられないであろうか。人間がいなくても、２０５０年の機器等は、太陽エネルギーによる光合成に準じたことにより、寿命を全うするまで、育つという考え方が、地球温暖化防止に必要な技術ではないのであろうか。

Mar 4, 2008

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資源・エネルギー・環境問題に関するイノベーション国際シンポジウム

日経新聞によれば、内閣府や日本経団連は、３月１３日、一橋記念講堂（東京・千代田）で「グローバル・イノベーション・エコシステム２００８」を開くという。気候変動や資源枯渇など地球規模での問題解決につながる技術革新を起こすための方策について、アメリカ競争力評議会など欧米の有識者を招いて、産学で話し合うという。参加無料。詳しくは事務局ホームページhttp://www.gies2008.com/index.htmlまで。

Mar 3, 2008

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東工大発ベンチャー、太陽光をレーザー光に変換

日経新聞によれば、東京工業大学発ベンチャーのエレクトラ（社長・矢部孝東工大教授）は、太陽光でレーザーを生み出し、その熱でマグネシウムを製錬する技術の実証設備を２００９年にモンゴルに建設するという。これが実用化すれば、無尽蔵の太陽光を使いやすいエネルギー源として利用できるという。太陽光を大型レンズで絞り込み、特殊なセラミック結晶に当てて、波長１マイクロメートルのレーザー光を生み出す装置を３００基程度設置するという。レーザー光をマグネシウム化合物の粉末に当てて分解すると、マグネシウムが得られるという。マグネシウムは水と反応すると水素を発生する。燃料電池等のエネルギー源として利用できるという。水素に比べ持ち運びや保存しやすいという。通常は化合物で砂漠や海水中にこれもまたほぼ無尽蔵にあるという。だが分解には高温が必要で、安価んいマグネシウムを作ることは難しいとされていた。この実証研究では、太陽エネルギーという地球システム最大のエネルギー源（負のエントロピー）を人間が利用できる形で明らかにしたことがまず第一に重要なことであろう。一度人間に利用しやすいエネルギー化の技術が実用化し、確立すれば、マグネシウム製錬以外のあらゆるエネルギー利用に利用できるシステムが確立する可能性を潜めていよう。しかるに、ゴビ砂漠という、大気中の水蒸気の少ない乾燥し、太陽光の強い地区でしか実現できないとすれば、一般的な地球システムの中での実用化は難しいかもしれない。システムの熟成と高効率化が普及の鍵となるであろう。

Feb 29, 2008

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経団連、この5日で総量目標要認へ

ここ５日ばかりの間に、排出権取引に関する考え方が動いた。２月２０日、経産省が１）EU型排出権取引を検討に方向転換した。２月２１日、経団連会長が２）EU型の排出権取引を容認姿勢をしめした。３）２月２２日EU「炭素銀行」構想を立て、排出権取引に中立起案を設置することを提案。４）２月２５日、経団連が総量目標容認し、企業別に積み上げし、企業別義務化には反対という。このように、４～５日の間に、ポスト京都議定書に引き続く排出権取引の状況が変わり、刻々と変化しているようである。日経新聞によれば、日本経団連は地球温暖化防止に向けた京都議定書の新たな枠組み（ポスト京都着芸書）について、温暖ガスの削減目標を国毎に定める「総量目標」を容認する方向で調整に入ったという。福田康夫首相が目標設定を掲げており、これまでの慎重姿勢から一転し、政府との足並みをそろえるという。ただ個別企業ごとの削減目標を定めて義務化することには非木津づき反対する考えを崩していないという。これまで経団連はポスト京都について、エネルギー効率の改善目標にとどめ、排出権そのものに、目標を設けることには「産業競争力を削ぐ」として反対の立場を取ってきたという。ただ、エネルギー効率を高めても生産量が増えれば排出総量は増えるという。政府内にもそうした批判が出るナカ、経団連も戦略見直しを迫られた模様だと言う。２月２０日に御手洗冨士夫会長が記者会見で容認し世知を示した排出権とりひきとあわせて、４月までに具体的枠組みを低減したい考えという。

Feb 25, 2008

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ゼネコン各社　土壌浄化事業を拡充

日経新聞によれば、ゼネコン大手が土壌浄化事業を相次ぎ強化するという。竹中工務店は、２００９年初めを目処にPCBなどで汚染された土壌を対象に同事業を開始するという。清水建設は新型装置の導入で土壌処理の短期間、低コスト化を進め受注を増やすという。企業の保有地売却などに伴う土地取引の活発化や規制強化を受けて土壌浄化の需要は拡大する見通しという。同事業での取引を通じて建物の建設工事の受注拡大につなげる狙いもあるという。竹中工務店は子会社の竹中土木と共同で、土壌浄化の実験設備を北九州市に設置したという。PCBやダイオキシン類を減圧状態で摂氏６００度程度に加熱し無害化する設備で、処理能力は１日５０トンという。当面は無料で汚染した土壌を引き受けて性能の検証などを進めるという。２００９年に場所を移して有料化する計画で、２０億円弱を投資して処理能力も２倍に拡張するというl５年後にはグループ全体の土壌浄化事業の売り上げ高を現在の２倍の約２００億円に増やすという。清水建設が今年４月に導入する新型の処理装置は現地での組み立て機関が半分の２週間で済むという。顧客の需要に機動的に応じ、期間短縮で低コスト化も可能になるという。新装置の処理能力は１日４０トンと従来とほぼ同等という。鹿島は全国の支店で、土壌浄化事業の営業担当者に対する研修会の開催頻度を従来の２倍の月１回に増やしたという。大成建設は担当部署の人員を現在の約３０人から２、３年後を目処に４０～５０人に増やす計画だという。土壌汚染は、変化の等量である正のエントロピーが蓄積した状態であり、その状態を改善するには、負のエントロピーであるエネルギーを注入する必要があり、まさしく、熱力学第二法則（エントロピーの法則）が成立している資源・エネルギー・環境問題のモデルである。今後、土壌汚染にかかわらず、一般的な汚染についても、同様のシステムで解決してゆく必要がある。根源的には、エネルギーを投入しなければならないような汚染を防止することが必要であり、それにより、資源・エネルギー・環境問題の一部が解決することになる。

Feb 23, 2008

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テレビ光源に半導体レーザー

今から１０年くらい前に、光ファイバーケーブルの光信号の増幅に使われている半導体レーザーを大型テレビに使用することをある企業の人に提案したことがあった。その人は、新技術にたいする夢を持たなかったのか、１億円かかると言って無理だとしていた。それから１０年、正確に言えば、９年にして、半導体レーザーが使用された大型テレビが登場する。２００８年２月１５日の日経新聞によれば、三菱電機は２月１４日、映像を映し出す光源に、レーザー光を使った新型テレビを世界で初めて開発し、今秋をめどに北米市場で発売すると発表した。レーザーの特性を生かして、大画面に鮮明な映像を表現できるのが特徴であるという。液晶テレビやプラズマテレビと異なる新ジャンルの大型テレビとして需要を開拓し、２００９年に約３００００から５００００台の販売を目指すという。新型テレビは「LASER TV」であるという。テレビ背面に３原色（赤・緑・青）の半導体レーザーを光源として備え、鮮やかなレーザー光を投射して映像を映し出す方式。開発した試作機の画面サイズは６５型で、厚さは２５cm。同じ背面投射型のリアプロジェクションテレビに比べてほぼ半分の厚さという。北米でのリアプロの置き換え需要などを狙うという。表現できる色の範囲は既存の液晶テレビの２倍以上。フルハイビジョン映像で物体が浮かび上がる様に見える３次元映像にも対応し、大画面でテレビゲームや映画が楽しめる様にしたという。家庭用の６５型以上の大型テレビを中心に数機種のラインアップを計画しているという。価格は未定。液晶テレビ（店頭価格は６５型で６０００～６８００ドル）などに比べて構造が簡素で生産コストが安く抑えられ、「液晶と同程度の価格になる見込み』（三菱電機）という。消費電力は液晶の２分の１以下、プラズマの４分の１に低減するという。省エネ性能なども生かし、新ジャンルの家庭用大型テレビとして拡販する計画だという。日本での販売は未定という。９年前に半導体レーザーが行けると思ったのは、アクリルまたは強化ガラスの画面フレームのなかに、画面だけが浮かび上がるようなデザインが可能と考えたからであるが、そこまで、デザインしたものが商品化されるかはわからないところである。

Feb 19, 2008

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温暖化対策へ代替フロン削減し, CO2冷媒実用化へ

　日経新聞によれえば、強力な温暖化ガスである代替フロンの削減を目指し、CO2冷媒を冷凍機や空調に利用する技術開発が加速してきたという。業務用冷凍機向けに三洋電機がCO2冷媒を使える様にする装置を開発したという。空調機向けにはダイキン工業が住宅用、三菱電機がオフィスビル用で利用する技術開発に目処をつけたという。各社は温暖化対策としての代替フロンの規制動向をにらみながら実用化を目指すという。代替フロンHFCはオゾン層を破壊しないが、一方で、温暖化への影響がCO2の１３００倍以上と強いと言う。従って、通常は温暖化ガスとみられるCO2も冷凍機や空調に利用することで、環境対策となるわけである。すでにヒートポンプによる給湯システム（エコキュート）で冷媒としてCO2が利用されていたが、一般的な冷媒としては利用されていなかった。このブログでも、CO2を冷媒とする技術の開発の必要性を以前から述べていたが、本格的に実用化される見込みである。どうせなら、冷媒用のCO2も、大気中のCO2を集めて利用する様な、完全にCO2を吸収するような技術にして欲しいものである。冷媒管は銅の合金だが、フロン用、代替フロン用、CO2用とその成分が異なっている。代替代替フロンであるCO2の冷媒を利用するには、CO2の冷媒管が必要だが、早めにCO2を冷媒とする技術ができれば、建物内の冷媒管もCO2対応をすぐに利用出来る様になり、建築の寿命中に冷媒がかわることによる、冷媒管変更の工事が必要な建物が減ることになるので、建築設備工事的にもいいことである。このように、新技術はそれを取り囲む従来からの技術に波及する影響をもつのであるから、早期に開発し、早めに利用を始めることが、周辺技術の成果物である建物などのメインテナンスコストを減らすことになるのである。新技術の開発が遅れると、建物を建設するときに、あとで設備更新できるような設計にしなければならず、それは、至難の業であり、余計な初期投資を必要とすることになる。このようなことが無い様にするためには、温暖化対策等の新技術の開発は早ければ早い程いいわけである。今後も、新技術が少しでも早く完成し、周辺技術の更新対象が少しでも少なくなる様にして欲しいものである。

Feb 8, 2008

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廃棄物やセルロース利用、バイオ燃料をビール醸造技術で

　２００８年２月６日の日経新聞によれば、ビール大手が、食糧廃棄物や食用でない植物に含まれるセルロースからのバイオ燃料製造にやっと乗り出すという。そもそも、バイオ燃料というのはアルコールの一種であり、なおかつ、植物系材料から醸造するのであるから、いつ、酒造メーカーが本気になるかと思っていた。とくに、セルロースからのバイオ燃料製造ができるようになるならば、生ゴミや雑草など、食用に供しない材料から、バクテリアの効果でアルコールを醸造することを考えるのが自然であり、このブログでも何回か述べてきたものであった。とこどで、サッポロビールが３月に稼働するほか、サントリーやキリンビールもセルロースからエタノールを生産する技術の研究に着手したという。発酵などで蓄積したノウハウを活用し、需要拡大が見込まれるバイオ燃料の本格的な事業化を目指すという。バイオ燃料の原料としてはトウモロコシなどが一般的だが、食用と競合するうえ輸入に大きく依存、コスト、量とも調達には不安があると言う。ただ確保しやすい廃棄物やセルロースは燃料にするまでの工程が複雑で、安定して生産に使うことは難しいとされてきたという。サッポロビールは、廃棄されたイモ類の皮などとおからを特殊な酵母とともに摂氏１００度程度に加温、エタノールを効率的に生産する技術を開発済みという。１０００kgのイモ類と４００kgのおからから３５０リッターのエタノールを生産出来、１リットルあたりの製造コストは１００円程度という。サントリーが始めるのは、セルロースを分解してエタノールを造る力を持つ特殊な酵母を使って生産工程を短縮する研究で、神戸大学や京都大学などと共同で行うという。セルロースの種類に合わせて働きが異なる酵母を作れ、様々な植物を原料に使えるようになるという。キリンビールはビールの製造後に残る麦等のカスを細かく砕いて発酵、エタノールにする技術を開発するという。年央までに実用化できるかを判断する。これまでもアサヒビールが多収穫サトウキビを原料にしたエタノールを沖縄県で試験生産、キリンも北海道でテンサイや小麦を原料にした製造施設を受注したという。今後は未利用植物を原料にする技術の開発も強化するという。セルロースからのバイオ燃料量産では新日本石油やトヨタ自動車など１６社も経済産業省、農林水産省などと研究しているという。ガソリンや輸入エタノールに対抗するため１リットル４０円程度まで製造コストを引き下げることを目指すという。将来的には、燃料タンクに雑草などをいれたら、酵母などのバクテリアで、粉砕発酵させて、そのままアルコールを生産しながら、運転が出来るエコヴィーイクルでもできるようになれば、バイオ燃料技術も本物であるといえるだろう。

Feb 7, 2008

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バイオ燃料がなぜ環境に良いのか、政府はちゃんと国民に説明すべきである

バイオ燃料が地球温暖化防止によいというマスコミの説明で必ず出てくるのが、「原料の植物は成長する際にCO2を吸収するため、京都議定書は燃やしてもCO2を排出したとみなさないため、温暖化対策として注目されている。」等と説明し、京都議定書のせいとしてお茶をにごされている。政府は、義務教育を受けた国民に分かる様に説明しなければ、国民的な環境対策行動を促すことができるはずがない。何か上手く説明する方法を考えなければならない。燃料・資源には、人類が登場する遥か昔から、太陽エネルギー等を植物に置き換えて、それを変質させて出来上がった資源を、人類が登場し、産業革命を迎えるまでに蓄えられてきたものがあり、それを化石燃料資源などに分類している。その生成には、数百万年から数十億年を要しており、地球環境システムの中で人類が化石燃料資源を燃焼させると、地球環境システムがバクテリアと水と大気の大循環システムを利用して廃棄物を大気圏の外の宇宙に排出出来ない程の量のCO2を始めとする廃棄物を地球環境システム内に蓄積することになるのである。人類が産業革命以来，地球環境システムがストックしていた化石燃料や化石資源を、急激に燃やしはじめたところ、その残骸の一つであるCO2を代表に、大気圏外に放出できない状態になったのが資源・エネルギー・環境問題である。特にCO2は熱を吸収するので、大気圏内に蓄積されたCO2は、地球が温暖化するくらい熱を蓄えてしまったのが、地球の温暖化という現象である。ところで、植物は、１年から数十年くらいの寿命で人間により消費される物が多く、化石燃料にくらべると極めて短時間で、太陽エネルギーから得た光の光合成により、人間が使用可能なバイオ燃料・資源へとかえるポテンシャルを持っているのである。人間が地球システムに登場する前の自然状態では、発生するCO2を吸収して光合成をする植物は、１年程度の周期で燃焼してエネルギーをとっても、成長時に吸収したのと見合う量のCO2しか発生しないため、植物系燃料資源は、太陽エネルギーの１年周期の事実上のフローであると考えられる。その故、太陽エネルギーのストックを燃焼する化石燃料資源とは異なり、太陽エネルギーのフローを燃焼するバイオ燃料資源は、人間が地球環境システムにはびこる以前の自然状態を維持しているのであり、植物燃料を燃焼してできるCO2にしても、約１年前にその植物が光合成で吸収したCO2の範囲であるから、それ自体では、地球環境システムに急激な温暖化現象を引き起こすレベルに達しないのであり、温暖化防止の切り札となるのである。この、タイムマシンに乗って太陽から地球へやってくるエネルギーの消費時間の差が、温暖化を引き起こす現象の差を引き起こしているのである。いずれにせよ、バイオ燃料がなぜ環境に良いのかということの説明は極めて難しいが、燃料資源の殆どが太陽由来のエネルギーを蓄えたものであり、その生成消費サイクルの違いが、地球環境システムの資源・エネルギー・環境問題を引き起こしているのである。

Feb 6, 2008

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資源・エネルギー・環境問題を「科学で解決」すると考える人は６割

日経新聞をはじめとする各マスメディアによれば、内閣府２００８年２月２日発表した「科学技術と社会に関する世論調査」によれば、資源・エネルギー問題や、地球環境問題など新たな社会問題が「科学技術の発展で解決される」とみている人が６２．１％に上り、２００４年の前回調査（３４．９％）からほぼ倍増したという。内閣府は「地球環境問題などの解決方法の一つとして科学への期待が高まってきた」と分析しているという。科学技術のニュースや話題に、「関心がある」との回答は８．４％増の６１．１％で過去最高であるという。科学技術が貢献すべき分野（複数回答）では「地球環境や自然環境の保全」（７２．８％）が最も多く、「資源・エネルギーの開発、有効利用やリサイクル」（７１．４％）「廃棄物の処理・処分」（４８．５％）が続いたという。やや、誘導尋問的であるが、苦しいときの科学技術頼みとはいえ、科学に期待が集まっているようである。科学技術の発展を不安に思う分野（複数回答）では、「遺伝子組み換え食品などの安全性」（５９．７％）「酸性雨、温暖化などの地球規模の環境問題」（５７％）「サイバーテロ、不正アクセスなどのIT犯罪」（５１．７％）が上がったという。日本の国際競争力を高める為に科学技術を発展させる必要があるとの回答は７８．３％であるという。学校での理科や数学の授業が生徒の科学的センスを育てるのに役立つかと聞くと「そうは思わない」が４９．６％で前回から６．６％増加したという。調査は内閣府が昨年１１月末から１２月上旬にかけて、全国の成人男女３０００人に面接で実施したという。回収率は５５．６％であるという。調査方法などに若干の疑問があるとはいえ、現在では、科学技術で環境やエネルギー問題を解決するしかないという意識は次第に高まっているようである。欲を言えば、環境やエネルギーの問題が、実は、一体化した資源・エネルギー・環境問題であるということに気がつく様なセンスが欲しいと言える。環境問題は、地球システム内外への資源・エネルギー循環が理想状態から離れて異常を来していることにより引き起こされているのであり、言い換えれば、エントロピー循環の異常であるということである。また、地球システムという宇宙の中、あるいは、太陽系の中の生命体が死に向かいつつあるか、病気であるということでもあろう。状況が科学で説明できるとすれば、科学で解決することもできるかもしれないし、感情的な論理だけでは、解決に向かうこともできない問題であるということであろう、

Feb 3, 2008

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温暖化に強い農作物へ品種改良

　２００８年１月２８日の日経新聞夕刊によれば、農林水産省系の研究機関や大学、メーカーが、地球温暖化による農水産物の被害をくいとめらえるための品種改良や育成法改善などの研究に乗り出したという。酷暑でも色づきが悪くならないミカンや未熟になりやすいコメを開発し、品質低下や収量減を最小限にする考えだと言う。農業・食糧産業技術総合研究機構の果樹研究所は交配によってオレンジなどの特徴を受け継いだ新品種「西南のひかり」を開発したという。暑さで皮が硬く変質し色も悪くなる「日焼け」が起き難い性質を確認したという。農水省に品種登録を申請したという。ミカンの皮が浮き上がる「浮き皮」対策の研究も急ぐという。米欧などと協力し、高温に伴う着色不良や開花の乱れを防ぐ手掛かりとなりそうな遺伝子も見つけたと言う。ぶどうも高温で着色不良などを起こすという。ワインメーカーはぶどうの栽培を涼しい場所で増やし始めたという。メルシャンの勝沼ワイナリーは有名な産地である山梨県甲州市一体に比べ、夏の気温が低めの長野県北部でぶどう畑を今後約２年間に２倍の面積にするという。農業・食品産技機構の作物研究所は米粒が白く濁り歯触りも悪くなる「白未熟」や亀裂がはいる「胴割れ」の防止策で、肥料を多めにしたり、田植えを約２週間送らせたりして効果を挙げている。タイ、インドなど南方で栽培されるインディカ米と日本等のジャポニカ米を掛け合わせて高温耐性を高める研究を進めるという。水産物では、水産総合研究センターが冷たい海を好むニシンを成長段階や時期を変えて放流し高温への抵抗力を調べ始めたという。カレイの仲間であるマツカワも通常よりも１、２度高い水温に慣らせられないか実験中だという。こうしてみると、以前このブログで心配した農水産地の北上に対する対処療法が研究されてきていることが分かる。しかしながら、まだ緒についたばかりであり、以下の様な問題についても、今後検討する必要がある。１）こうした努力は地球が温暖化してゆく限り、無限に継続してゆかなければならないこと。２）日本の農水産物だけ温暖化に対応しても、食糧自給率が低い日本としては、食糧安全保障の見地から日本の農水産物の温暖化対策のみならず、日本の食糧輸入先を始めとする地球全域に同じ様な温暖化対策を普及指導してゆかねばならないこと。３）農林水産事業者に、たゆまず指導をつづけてゆかねばならないこと。などであろう。

Feb 1, 2008

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塩野義、新薬研究の拠点集約

２００８年１月２８日の日経新聞によれば、塩野義製薬は大阪府豊中市に総合研究所を新設するという。１４０億円を投じ、２０１０年夏に稼働させるという。関西の４箇所に分散している研究拠点を新研究所に集約し、病気にかかわる体内物質の発見から新薬の合成までを一箇所で完結できる体制を整えるという。新薬の開発費は世界的に膨張する流れにあり、拠点集約により研究力を底上げすると言う。毒性研究などを担う豊中市の研究所敷地内に総合研究所となる施設を新設すると言う。６階建てで、延べ床面積４万３０００平方メートルという。この新棟にほかの三拠点（大阪市、大阪府摂津市、滋賀県甲賀市）に勤務する約７００人の研究者ほぼ全員を配置するという。新研究拠点では、１）疾患の治療に結びつく体内物質を見つけ２）体内物質に作用する新薬候補物質を合成し、３）候補物質を臨床試験が可能な状態に仕上げる──という一連の研究過程を完結できるようになるという。研究員同士が連携しやすい環境をつくり、従来型の低分子化合物から先端のバイオ医薬品に対応した研究体制をつくるという。ここには、３つの改革があるだろう。１）同業異分野の研究者のサロン的交流を促すことで、これまでにない発想を生み出す様な、お互いへの刺激を与える空間をつくりだすこと。学際的な研究開発活動に近いものを、職場での生活環境の中で生み出そうとすること。２）従来型、西洋医学型の低分子化合物の薬学から、資源・エネルギー・環境問題を解決する新しい科学技術システムにのっとった、バイオ医薬品に対応する薬学へのパラダイム返還をすること。３）それを通じて、他の環境対応の科学技術への刺激を与えること。が考えられよう。

Jan 29, 2008

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