定期刊行物

≪次世代市場トレンド≫
スマートセンシングシリーズ（13）スマート農業用センサーの動向～屋内農場編②～　（3～17ページ）
～高度な環境制御を行える統合環境制御装置は欧米系企業が主体
　人工光型植物工場は日系企業の取り組みが多い～

1．注目企業の取り組み
1-1．屋外スマート農業関連
（1）FarmLogs® / Bushel,Inc.
【図1．FarmLogsの事業イメージ（左）と提供情報の事例（中・右）】
（2）「Jhon Deere」/ Deere & Company Corp.
【図2．Jhon Deereの製品例（左/省人化農機、右/自律型農機のプロトタイプ）】
【図3．Jhon Deereの新開発事例（左/自律型ドローン、右/新型除草剤散布機）】
（3）株式会社トプコン/ Topcon Positioning Systems,Inc.
【図4．トプコンの生育センサーとその使用形態（右）】
【図5．トプコンの後付け用光学式収量センサーとその収量マッピング例】
1-2．植物工場・スマート温室関連
【図6．FAMSの植物工場の自動化技術（概念図：左）と自動化機器（中・右）】
（1）Infarm GmbH / Infarm-Indoor Urban Farming Japan株式会社 
【図7．Infarmの店舗用栽培ユニットの大量導入例（欧州）】
【図8．Ifarmの店舗用栽培ユニット（左・中）とその作物用円形トレイ（右）】
【図9．東京で導入されたInfarmの栽培ユニットとその製品例】
（2）Iron OX,Inc.
【図10．米国産野菜類の長距離輸送（イメージ）】
【図11．IronOXの自律型運搬ロボット「Angus」（第1世代製品）】
【図12．IronOXの屋内農作業用の高機能ロボットアーム】
【図13．IronOXの新型搬送ロボット「Grover」（第2世代製品）】
【図14．IronOXの栽培モジュールサポート用新型ロボット「Phil」】

「モビリティDX」におけるサービスシステム構築(1)　（18～25ページ）
～システムデザインを用いたサービスシステム構築とは？～

1．DXに対する考え方
2．「モビリティDX」とは
2-1．MICという考え方
【図1．MIC概念図】
【図2．自動車ビジネス 価値の転換】
【表1．MIC for Serviceの具体例】
2-2．自動車会社の企画・設計フローの事例
【図3．自動車会社の製品企画・設計手法の例】
【表2．自動車会社の製品企画・設計手法の例】
3．システムデザイン（手法）とは
【表3．システムデザインの進め方】

燃料アンモニアの動向　（26～69ページ）
～石炭や天然ガスを、カーボンフリーのアンモニアに置き換えることで、
　大幅な二酸化炭素の排出削減が実現される～

1．温暖化対策の切り札となる燃料アンモニア
1-1．3,000万トン／年の巨大市場へと変貌する燃料アンモニア
1-2．アンモニアは脱炭素の切り札となるか
1-3．動き出した電力会社
1-4．海外からの調達を実現するサプライチェーン構築
2．燃料アンモニアの活用分野
2-1．発電
2-2．ジェットエンジン燃料
2-3．舶用ディーゼルエンジン燃料
2-4．自動車用エンジン燃料
3．国家プロジェクトとして動き出した燃料アンモニア
3-1．経済産業省 資源エネルギー庁
(1)燃料アンモニアサプライチェーンの構築：目的
【図1．燃料アンモニアの社会実装に向けた好循環の創出】
【図2．アンモニア利用の拡大に向けた道筋】
【図3．燃料アンモニア導入・拡大のロードマップ】
(2)燃料アンモニアサプライチェーンの構築：目標
①アンモニアの供給コストの低減に必要な技術の確立
②アンモニアの発電利用における高混焼化・専焼化
【図4．研究開発目標と技術開発内容のリンケージ】
(3)燃料アンモニアサプライチェーンの構築：研究開発・社会実装の方向性
①アンモニア供給コストの低減
【図5．グリーンアンモニア電解合成技術の開発・実証】
②アンモニアの発電利用における高混焼化・専焼化
【図6．石炭火力発電所におけるアンモニア利用の従来取組(混焼技術)】
【図7．アンモニアの専焼化に向けた技術課題】
(4)燃料アンモニアサプライチェーンの構築：タイムスケジュール
①アンモニア供給コストの低減に必要な技術の確立
②アンモニアの発電利用における高混焼化・専焼化
【図8．2030年度までの実施スケジュール】
3-2．国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）
(1) NEDO（環境部）のアンモニア混焼・専焼事業のスケジュール
【図9．NEDO（環境部）のアンモニア混焼・専焼事業の
2019年以降のスケジュール】
(2)具体的テーマと研究開発の成果あるいは予定
①石炭火力：微粉炭焚ボイラーにおけるマルチバーナー対応アンモニア混焼技術の研究開発（成果）
【図10．微粉炭焚ボイラーにおけるマルチバーナー対応アンモニア混焼技術の研究開発】
②石炭火力：100万kW級石炭火力におけるアンモニア20％混焼の実証研究
【図11．100万kW級石炭火力におけるアンモニア20％混焼の実証研究】
③石炭火力：火力発電所でのCO₂フリーアンモニア燃料利用拡大に向けた研究開発
【図12．火力発電所でのCO₂フリーアンモニア燃料利用拡大に向けた研究開発】
④ガスタービン：液体アンモニア直接噴霧ガスタービンシステムの研究開発（成果）
【図13．液体アンモニア直接噴霧ガスタービンシステムの研究開発】
⑤石炭火力／ガスタービン：アンモニアの発電利用における高混焼化・専焼化（公募中）
【表1．アンモニア燃焼時の主な課題】
4．燃料アンモニアの市場規模
【図・表1．燃料アンモニアの国内市場規模予測（数量・金額：2030、2035、2040年予測）】
5．燃料アンモニアに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．国立研究開発法人 海上･港湾･航空技術研究所 海上技術安全研究所
(1)内燃機関におけるアンモニア燃料利用の課題
【図14．レシプロエンジン：ガソリンエンジン(左)とディーゼルエンジン(右)の違い】
(2)アンモニアが軽油の燃焼に及ぼす影響
【図15．実験の概要】
(3)アンモニア混焼による熱効率、排ガス成分等への影響
(4)軽油2段噴射によるアンモニア及びN₂Oの低減効果
(5)まとめ
5-2．国立研究開発法人 産業技術総合研究所（産総研）
(1)アンモニア直接燃焼ガスタービンの開発
①SIPとしての位置づけ
【図16．SIP「エネルギーキャリア」の取組概要】
②アンモニア直接燃焼ガスタービンの開発
【図17．アンモニア直接燃焼ガスタービン開発の取組】
【図18．アンモニア専焼試験結果】
③リッチ・リーン燃焼方式による低NOx燃焼技術の開発
【図19．リッチ・リーン燃焼方式の開発】
④その他の取組
(2)アンモニア燃焼触媒の開発
①アンモニアの燃料としての特徴
②触媒燃焼法
【図20．触媒燃焼法の概要】
【図21．新規アンモニア触媒燃焼法の特長】
5-3．千代田化工建設株式会社
(1)燃料アンモニアに対する基本的な考え方
【図22．カーボンニュートラルに向けた様々なエネルギーの
サプライチェーン構築の道筋】
(2)取り組むべき課題
【図23．燃料アンモニアに対して千代田化工建設の取り組むべき課題】
①海外アンモニア製造側（製造プラントのスケールアップ）
【図24．KAFCO社向け設備の外観写真】
②国内受入基地側
【図25．千代田化工建設の国内LNG基地建設実績】
③CCUSへの対応
(3)2030年以降を見据えた対応
①新規アンモニア合成プロセスの開発
②グリーンアンモニアへの対応
5-4．日揮ホールディングス株式会社（JGC）
(1)JGCの水素、アンモニアに関する基本的な取組姿勢
【図26．JGCの水素とアンモニアに関する取組概要】
(2)グリーン水素／アンモニアに関する取組
【図27．グリーン水素／アンモニアの最適化ツール(上)とシミュレーション例(下)】
(3)再生可能エネルギー由来の水素を用いたアンモニア合成・発電に世界で初めて成功
（JGCプレスリリース https://www.jgc.com/jp/news/assets/pdf/20181019.pdf）
【図28．グリーンアンモニア生産および研究開発（SIP「エネルギーキャリア」）】
(4)大規模水素製造システムを活用したグリーンケミカルプラント実証プロジェクトを開始
（旭化成、JGC 共同プレスリリース（https://www.jgc.com/jp/news/assets/pdf/20210826j.pdf））
【図29．中規模水電解・アンモニア検証プラント （2024年度～)】
【図30．グリーンケミカルプラント向け統合制御システム・
自動運転システムの開発概要】
(5)世界初のブルーアンモニアの輸送が開始される
【図31． 日本／サウジアラビアにおけるブルーアンモニアサプライチェーンの実証概念図（実証期間：2020年8～10月】
5-5．三井物産株式会社
(1)三井物産のアンモニア事業
(2)クリーン燃料アンモニアのサプライチェーンにおける三井物産の取組領域とその役割
【図32．水素・クリーン燃料アンモニア事業における三井物産の役割】
(3)三井物産が取り組んでいるクリーン燃料アンモニア製造案件
6．カーボンニュートラル実現におけるアンモニアの可能性

≪注目市場フォーカス≫
放熱部材シリーズ(1) ～ベイパーチャンバー～　（70～98ページ）
～高性能放熱部材であるにもかかわらず小型化が可能であることから、
　EVや5Gスマートフォンをはじめ、様々な分野で活躍～

1．近年における放熱部材の進展
2．注目されるベイパーチャンバーおよび類似の放熱部材
2-1．ベイパーチャンバー（Vaper Chamber）
2-2．ヒートパイプ（Heat Pipe）
2-3．インテグレーテッドヒートスプレッダー（Integrated Heat Spreader）
3．ベイパーチャンバーの市場規模予測
【図・表1．ベイパーチャンバーの国内およびWW市場規模推移と予測（金額：2020-2025年予測）】
4．ベイパーチャンバーに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1．FCNT株式会社
【図1．スマートフォン「arrows NX9」用ベイパーチャンバーと筐体の設計(2020年12月発売)】
【図2．「arrows 5G F-51A」ベイパーチャンバーの放熱の違い(左)と熱拡散メカニズム(右)】
4-2．国立大学法人鹿児島大学
(1)電子機器の熱問題を解決する高性能冷却システムの重要性
(2)ラミネートタイプのベイパーチャンバーを用いたLED光源接合部の放熱
【図3．ベイパーチャンバーの平面図(上)と断面図(下)】
【図4．FGHP®の積層状態を示す模式図】
【図5．FGHP®と他のベイパーチャンバーとの特性比較】
【図6．サンプルの底部による半径方向の熱伝導率の変化】
【図7．実験装置の概略図(上)と3方向からの形状(下)】
【図8．電圧-電流特性】
【図9．電流による接合部温度の変化】
【図10．Qによる熱抵抗の変化】
【図11．熱抵抗低減率の変化】
4-3．株式会社ザワード
【図12．ベイパーチャンバーの外観】
【図13．ベイパーチャンバーの作動原理】
【図14．ベイパーチャンバーの放熱効果】
4-4．大日本印刷株式会社（DNP）
(1)DNPが新たに開発した「薄型ベイパーチャンバー」に適用されている技術
【図15．一般的なベイパーチャンバーの動作原理と構造】
【図16．DNPの「薄型ベイパーチャンバー」の外観(上)と、それがスマートフォンに収まるイメージ(下)】
(2)「薄型ベイパーチャンバー」を用いた熱輸送の実験結果
【図17．Cu板とDNP製品のサーモビューア観察結果】
(3) DNPの「薄型ベイパーチャンバー」は曲げられるため、高効率3次元熱輸送を実現する
【図18． (左)平面的な熱拡散のイメージ、(右)3次元的な熱輸送のイメージ】
【図19．曲げた状態のベイパーチャンバーのサーモビューア結果】
(4)DNPの「薄型ベイパーチャンバー」の新たなアプリケーション
【図20．DNPの「薄型ベイパーチャンバー」の応用事例～スマートグラス～】
4-5．国立大学法人東北大学
①ループヒートパイプ（LHP）
【図21．LHPの構造と作動原理を示す模式図】
②自励振動型ヒートパイプ（OHP）
【図22．OHPの構造を示す模式図(上)と作動状況(下)】
【図23．OHPの数値シミュレーションの例】
4-6．株式会社フジクラ
【図24．フジクラの熱制御部材開発の歴史】
【図25．熱制御部材の対象製品】
【図26．ヒートパイプの作動原理】
【図27．ベイパーチャンバーの作動原理】
【図28．CPU冷却ユニットに用いられているベイパーチャンバー】
4-7．リーディング・エッジ・アソシエイツ株式会社（LEA：LEADING EDGE ASSOCIATES）〔台湾〕
(1)サーマルマネージメント製品のオールインワン・サービスの提供
【図29．サーマルマネージメント製品のオールインワン・サービスの提供】
(2)ベイパーチャンバーの基本原理
【図30．ベイパーチャンバーの動作原理の模式図】
(3)LEA製アルミニウム製ベイパーチャンバーの利点
【図31．LEA製Alベイパーチャンバーの優れた点】
(4)ベイパーチャンバーのアプリケーション
【図32．EV用バッテリーパックへの応用例】
【図33．産業用IGBTへの応用例】
5．ベイパーチャンバーの将来展望

≪タイムリーコンパクトレポート≫
リチウムイオン電池のリユース・リサイクル動向　（99～102ページ）
～「課題」と「可能性」の間で揺れ動く
　描くべきは従来の枠を超えた新たなビジネス領域～

1．リチウムイオン電池のリユース・リサイクルとは
2．市場概況
3．セグメント別動向
3-1．中国におけるLiBリユース動向（概要）
3-2．中国におけるLiBリサイクル動向（概要）
4．注目トピック
5．将来展望
表1．リチウムイオン電池 リユース・リサイクル世界市場の動向