米国科学技術イノベーションニュース

エネルギー省（Department of Energy）傘下のエネルギー高等研究局（Advanced Research Projects Agency-Energy: ARPA-E）は11月14日、人工知能（AI）と自律型ラボを組みあわせて低炭素燃料及び商品化学剤の創出を実現する取り組みに3,500万ドルを発表した。「ハイスループット実験とモデリングを通じた効果的な加速型化学学習のための触媒応用試験（Catalytic Application Testing for Accelerated Learning Chemistries via High-throughput Experimentation and Modeling Efficiently : CATALCHEM-E）」と題するプログラムで、原材料を航空燃料などの商品に変革するために使用される物質（産業触媒）の発見と開発に要するワークフローの時間を10分の1に短縮することを目指す。ARPA-Eのエベリン・ワン長官（Evelyn N. Wang）は、「触媒は多くの産業プロセスにとって重要な要素であるが、大規模に開発するには最大10年を要することもある。CATALCHEM-Eは、より持続可能な燃料や化学剤、マテリアルを創出するための開発時間を劇的に削減する」と述べる。 Advanced Research Projects Agency-Energy “U.S. Department of Energy Announces $35 Million Initiative that Combines AI and Autonomous Labs to Accelerate Industrial Decarbonization” (11/14/24)

米国科学財団（National Science Foundation: NSF）の米国科学工学統計センター（National Center for Science and Engineering Statistics: NCSES）の発表によれば、州政府機関は2023年度に、研究及び実験的開発（R&D）に30億ドルを支出した。前年度（27億ドル）から14.3％の増加となる。この増加率は、2015年度（前年比18.9％増）以来、最大の増加幅である。増加を牽引したのは、単一の州または州政府機能（農業／エネルギー／環境及び天然資源／医療／輸送／その他）ではなく、州政府及び機能全般で広範に増加した。インフレ調整後で見ると、2023年度の州政府機関によるR&D支出は合計25億ドル（2017年を基準とするドル）で、前年比10.2％増。州政府は、R&Dの資金提供者であると同時に実施者でもあるが、支出の過半数（76％）は、所外のR&D活動を支援し、それらの所外資金の最大の受益機関は高等教育機関である（所外研究資金の54％を受益）。次いで、企業及び個人（26％）、非営利組織（14％）となっている。州政府機関による所内R&D活動費（7億4,200万ドル）の67％を5つの州が占め、金額の多い順に、ニューヨーク州、カリフォルニア州、フロリダ州、サウスカロライナ州、コネチカット州となっている。記事はこの他に、所外R&D活動、州政府の機能別のR&Dなどについて報告している。 National Center for Science and Engineering Statistics ” State Government Agencies’ Expenditures for R&D Total $3.0 Billion in FY 2023, an Increase of 14% from FY 2022″ (11/13/24)

エネルギー省（Department of Energy）は11月13日、「商業化発進への経路（Pathways to Commercial Liftoff）」シリーズの新たな報告書を発表した。航空部門の有意義な脱炭素化を目的とした持続可能な航空燃料（sustainable aviation fuel: SAF）の短期的な可能性を浮き彫りにした内容である。「商業化への経路：持続可能な航空燃料（Pathways to Commercial Liftoff: Sustainable Aviation Fuel）」報告書は、複数のSAF生産経路の技術的及び商業的な準備状況について分析し、早ければ2030年にも米国をSAF生産の世界的リーダーとするために官民が講じることができる具体的かつ実施可能な措置を提示している。主なキーファインディングとして以下が挙げられている。①これまでに発表されたプロジェクトは、2030年までに年間30億ガロン以上のSAFが国内生産されることを示しており、米国のSAFグランド・チャレンジ目標を上回る、②2030年までにSAFを発進するには、現在容易に入手可能な原料と生産技術の加速的な導入が求められると同時に、新興のSAF技術への投資が重要となる、③SAFの拡大における最大の障害は費用。 Department of Energy “U.S. Department of Energy Releases New Report on Pathways to Commercial Liftoff for Sustainable Aviation Fuel” (11/13/24)

先端コンピューティングは、国立再生可能エネルギー研究所（National Renewable Energy Laboratory: NREL）における科学的研究を加速させており、NRELのコンピュテーショナル科学センター（Computational Science Center）のモデリング／シミュレーション／最適化能力（Modeling, Simulation, and Optimization Capability: MSOC）チームは、NRELのその他の研究者と定期的にパートナーを組み、先端コンピューティングを活用している。最近では、エネルギー省（Department of Energy）の国家送電計画研究（National Transmission Planning Study）とのパートナーシップにおいて、米国の送電システムの一部について効率的かつ迅速に分析することを目的として、NREL内の別の研究者とチームを組み、オフグリッドの風力・ソーラー発電所のパフォーマンスをシミュレーションするためのソフトウェアの効率性と拡張性を拡大した。また、最適なハイブリッド型発電所の設計に関する水素費用を分析するようエネルギー省のある局から委託を受け、NRELの研究者は、NRELのオープンソースの「ハイブリッド最適化及びパフォーマンス・プラットフォーム（Hybrid Optimization and Performance Platform: HOPP）」を使って、5万件以上のハイブリッド発電所候補地について分析を行うこととなった。しかし、5万件の拠点の分析には膨大なコンピュータ能力と時間が必要になるため、担当の機械工学研究者はMSOCの応用数学研究者に協力を依頼し、高性能コンピューティングを利用してその分析に役立てた。 National Renewable Energy Laboratory “NREL Partnership Demonstrates Computationally Efficient Analysis of Hybrid Plants” (11/13/24)

政府説明責任局（Government Accountability Office: GAO）は11月13日、「オン・ザ・ホライズン：社会に影響する可能性がある3つの科学技術トレンド（On the Horizon: Three Science and Technology Trends that Could Affect Society）」と題する報告書を発表した。科学技術は継続的に進化しており、米国民の生活に大きな影響を及ぼす可能性がある事態に備える一助として、将来の新興トレンドについて分析する必要があるとの認識から、GAOは、科学技術のトレンドに関する本報告書を発表した。その中で、次の3つの新興技術について報告している。①遺伝子編集（疾病の治療と予防を改善する可能性、寿命の延長といった恩恵をもたらす可能性がある）、②宇宙における製造（宇宙独自の環境で、より質の高い半導体マテリアルのより効果的な製造が可能になり、人工知能（AI）などの技術の需要に対応する一助となるかもしれない）、③バイオ分解性バイオプラスティック（バイオ分解性マテリアルを原料とするプラスティック）。 Government Accountability Office ” On the Horizon: Three Science and Technology Trends that Could Affect Society” (11/13/24)

バイデン政権は今般、米国内で安全かつ責任ある形で原子力エネルギー能力を拡大するために米政府が講じることができる措置を概説した野心的な枠組みの一環として、国内の原子力エネルギー導入目標を設定した。政権が発表した「米国原子力エネルギーの安全で責任ある拡大：導入目標と措置のための枠組み（Safely and Responsibly Expanding U.S. Nuclear Energy: Deployment Targets and a Framework for Action）」には、米国が2050年までに200ギガワット（GW）の正味新規原子力エネルギー能力を導入することを目指すことが示されている。枠組みは、①新規かつ大規模なギガワット規模の原子炉の建設、②小型モジュール炉（small modular reactor: SMR）の建設、③マイクロ炉の建設、④ライセンスの更新、出力増強、最近閉鎖された原子炉の再開を通じた既存の原子炉の延長・拡張、など9つの柱を中心に、具体的な措置を概説している。 White House “Biden-⁠Harris Administration Establishes Bold U.S. Government Targets for Safely and Responsibly Expanding U.S. Nuclear Energy and Announces Framework for Action to Achieve these Targets” (11/12/24)

大統領府科学技術政策局（Office of Science and Technology Policy: OSTP）は11月12日、「国家海洋二酸化炭素排除研究戦略（National Marine Carbon Dioxide Removal Research Strategy）」を発表した。気候危機対策の一助となり得る革新的技術の海洋二酸化炭素排除技術について、その恩恵、リスク、トレードオフを進展させることを目指す。海洋二酸化炭素排除は、海洋のプロセスを使って海洋が吸収する大気中の二酸化炭素の量を増やすものだが、それが安全かつ効果的な気候ツールであるかどうかを判断するため、追加の研究が必要とされている。本戦略は、2023年3月に発表された「海洋気候行動計画（Ocean Climate Action Plan）」の主要な目的への対応となるもので、連邦研究のガイドとなる勧告を提示し、研究者のための規制プロセスを明確にするとともに、プロセスを通じてコミュニティのメンバーとの関与について説明している。 White House “White House Office of Science and Technology Policy Releases National Marine Carbon Dioxide Removal Research Strategy” (11/12/24)

大統領府科学技術政策局（Office of Science and Technology Policy: OSTP）は、ネットワーキング・情報技術研究開発（Networking and Information Technology Research and Development：NITRD）プログラム及びビッグデータ局間作業部会（Big Data Interagency Working Group）を通じて、「データ・エコシステムの革新：連邦ビッグデータ研究開発戦略計画の更新（Innovating the Data Ecosystem: An Update of The Federal Big Data Research and Development Strategic Plan）」を発表した。新興のビッグデータ研究開発ニーズに対処することを目的とした新たなビジョンと戦略を概説したもので、「連邦ビッグデータ研究開発戦略計画」（2016年5月発表）の更新版となる。過去数年間の技術及びデータ管理における顕著な展開と大幅な変化に対処すると共に、ビッグデータの能力が倫理面及び労働力に及ぼす意味合いについて検討し、連邦機関や一般からの見解、コミュニティ・ワークショップにおけるファインディングを組み込んだ内容となっている。 Networking and Information Technology Research and Development “NETWORKING AND INFORMATION TECHNOLOGY RESEARCH AND DEVELOPMENT (NITRD) PROGRAM ANNOUNCES UPDATE TO BIG DATA STRATEGIC PLAN” …
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大統領府科学技術政策局（Office of Science and Technology Policy: OSTP）が2020年10月に発表した「重要新興技術に関する国家戦略（National Strategy for Critical and Emerging Technologies）」には、優先的な重要新興技術（Critical and emerging technologies: CETs）の初期リストが含まれていた。これを受けて、米国科学財団（National Science Foundation: NSF）の国立科学工学統計センター（National Center for Science and Engineering Statistics：NCSES）と国勢調査局（Census Bureau）は、共同で実施した2022年年間企業調査（Annual Business Survey: ABS）の中において、OSTPによる初期優先リストに記載された14のCETの使用及び研究開発（R&D）活動・資金状況について調査した。それによれば、「使っている」と回答した企業が最も多かったCETは「先端コンピューティング」（回答企業の25％）で、次いで「通信及びネットワーキング技術」（同9％）であった。全体的に、調査の対象となったCETを利用する企業の割合は低い傾向にあったが、サブセクターや業界グループ別に見るといくつかの違いが見られる。なお、記事は、業界別、企業の規模別、業界別のR&D資金または活動、企業の規模別のR&D資金または活動について報告している。 National Center for Science and Engineering Statistics “Critical and Emerging Technologies by U.S. Businesses: Use and R&D Funding and Performance” (11/12/24)

エネルギー省（Department of Energy）は11月12日、電気自動車（EV）のパワーエレクトロニクス向けに高品質の炭化ケイ素（silicon carbide: SiC）ウェハーの国内製造拡大に取り組むSKシルトロンCCS社（SK Siltron CCS, LLC）に、5億4,400万ドルの融資を発表した（4億8,150万ドルの元本と6,250万ドルの資本化利息）。このプロジェクトの拠点はミシガン州ベイ・シティにあるSKシルトロンCSS社施設で、世界で5本の指に入るSiCウェハーの製造事業者となることが期待されている。また、これによって米国製造業の競争力を高め、未来のクリーエネルギー技術における米国の世界的なリーダーシップを拡大する。プロジェクトを通じて、最高500件の建設雇用と、本格的な製造体制下で最高200件の有技能かつ高賃金の運用雇用の創出が見込まれている。SKシルトロンCCS社は更に、ミシガン新規雇用訓練プログラム（Michigan New Jobs Training Program）を通じて、プロジェクト拠点近くにあるデルタ・カレッジ（Delta College）と提携し、地元の労働者にSiCウェハー製造に関する訓練を提供する。 Department of Energy “DOE Announces $481.5 Million Loan to SK Siltron CCS to Expand Manufacturing of Electric Vehicle Semiconductor Materials” (11/12/24)