2024 自然エネルギーデザイン学
2024年度講義スケジュール
座学
12/6. イントロ（自然とは？デザインとは？自然資源利用の現状）
Introduction (What is nature? design?, Current status of natural resource uses)
12/13 自然資源のモデリング/最適化
Modelling/optimization of natural resources
12/20 社会の中の技術の設計
Designing technologies in society
ワークショップ
12/20 「ミライにつなぐ三春の家」についての説明
Explanation of 。。。。
1/10 フィールドワーク - デンソー福島@ 福島（水素社会）
Fieldwork: Toyota facility@Fulushima (Hydrogen society)
1/17 フィールドワーク - Ecommodation＠川崎町（在来知×科学知）
Fieldwork: Ecommodation@Fulushima (Conventional Knowledge x Scientific Knowledge)
1/24,28 グループワーク
Group work
1/31 発表・まとめ
Presentation and Summary
2024年度は、トヨタ自動車株式会社の受託研究により、「水素社会」をテーマとしたワークショップとしました。
【ワークショップの問い】
東北の地域の中で(三春町or川崎町で)、持続的に自然界から水素エネルギーを取り出し、水素社会(技術的にand/or社会システム的に)を作れるのか？
東北の地域における水素社会についての課題(技術以外に，システムやソフト面の視点も歓迎)を見つけ、解決策を考えよう。（”水素”でない場合は、水素の代替案を考えよう）
Can we create a hydrogen society(technologically and/or social-systemically ) by continuously extracting energy from the natural world in the Tohoku region?
Let's find the issues related to a hydrogen society in the Tohoku region and think about solutions. (In addition to technological aspects, perspectives of soft matters, social systems are welcome. )
(If your group is not aiming for a hydrogen society, think about alternative proposals for hydrogen.)
フィールドトリップ Field trip
デンソー福島 DENSO Fukushima
Eccomodation 百のやど
北原第二水力発電所
Kitahara No. 2 Hydroelectric Power Station
KURIYA COFFEE ROASTERS
グループワーク Group work
発表 Presentation
4チームに分かれて構想し、発表を行いました。
Group A
地熱と産業連携による水素社会の実現（東北地域を中心に）
•概要：東北地域の地熱資源を活用し、水素の製造・利用の可能性を調査。
特に産業用途に注目。
•水素の種類：グレー（水素製造時にCO₂排出）、ブルー（排出削減型）、
グリーン（再エネ利用、環境負荷小だが高コスト）。
•地熱の強み：安定供給・低排出・土地効率に優れ、24時間稼働可能。
東北は地熱資源が豊富で、水素製造に適している。
•利用分野：主に産業（製鉄・化学・発電）での活用が現実的。
将来的には輸送・住宅にも拡大が期待される。
•課題：変換効率や貯蔵・輸送コスト、人口分散地域での導入の難しさ。
•提案：まずは産業用途に集中し、企業と政府の連携でインフラとコストの課題を克服。
その後、一般向けへ段階的展開。
•結論：地熱×水素による地域資源活用モデルが、東北発の持続可能な水素社会構築の鍵
Group B
持続可能な水素社会の実現に向けて
水素社会：水素が化石燃料の代替となり、再エネと併用し脱炭素を目指す社会。
課題：コスト高、インフラ未整備、安全性・社会受容性の低さ。
解決策：
再エネ（太陽光・風力・地熱）と組み合わせた電気分解による水素製造
東北の特性（広い土地・自然資源）を活かした地産地消型モデル
小規模分散型水素装置の導入、公共施設での実証・普及
市民参加（クラウドファンディング）と政府の支援で信頼構築
結論：段階的な導入と官民連携により、地域に根ざした水素社会を実現
Group C
再生可能エネルギーを活用した水素社会の可能性と課題
概要：水素を再エネと組み合わせて利用し、脱炭素社会を目指す。
\ 特に水素の「輸送」に焦点を当てて議論。
課題：グリーン水素は高コストかつ低効率。
高圧貯蔵や輸送も技術的・安全面で課題が多い。
社会的な理解・支持も不十分。
解決策：電気を再エネで発電し、水素は利用地で「地産地消」的に製造、
輸送コストや効率低下を回避。
地域性：東北は洋上風力や海流といった再エネ資源が豊富。
特に黒潮などの海流発電が将来的に有望。
提言：地域分散型の水素製造と再エネ活用が鍵。
既存構造の変革には企業や行政の連携と長期的視点が必要。
Group D
水素社会実現に向けた貯蔵技術の革新と地域連携
・水素社会とは：水素を主要エネルギー源とし、交通・産業・住宅などで広く活用する脱炭素型社会。
・課題：大規模な水素利用には、既存のタンク方式では不十分。貯蔵容量、コスト、安全性（特に地震時）に課題あり。
・提案技術：
地下貯蔵（UHS）：廃ガス田や岩塩空洞を活用。欧州では実用例あり。大容量かつコスト効率が高い。
海底貯蔵：水圧を利用して省スペース・耐震性を確保。新しい技術で研究途上だが、将来有望。
・実現に向けて：
東北の地質調査と適地選定（東北大学などと連携）
官民連携によるインフラ整備
誤解の多い水素の安全性についての普及啓発
・結論：地下・海底貯蔵の導入と地域連携により、
東北でも持続可能な水素社会は実現可能。
審査基準のもと、得票を得たのは..
1位 Group D 92 points.
2位 Group C 90 points.
3位 Group B 87 points.
4位 Group A 74 points.
それぞれのチームが多角的に水素社会における課題とその解決策を示してくれました。
審査基準
1）課題設定：誰の、どんな課題かが明確であり、詳細に検証されているか
Issue setting：Is it clear whose issue it is and what the issue is, and has it been verified in detail?
2）解決策：課題に対して適切なソリューションを提供するか
Solution：Provide an appropriate solution to the problem
3）効果：社会に対して大きなインパクトを与えられるか
Effect：Can it have a significant impact on society?
4）独創性：アイディアの面白さやオリジナリティはあるか
Originality：Is the idea interesting and original?
5）実現可能性：内容は実現可能そうか
Feasibility：Does the content seem feasible?
6）プレゼン：発表は工夫されているか
Presentation：Is the presentation well-designed?
7）熱意：パッションを感じられるか
Passion：Can you feel the passion?