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）の化石エネルギー及び炭素管理局（Office of Fossil Energy and Carbon management: FECM）は、二酸化炭素を人為的な排出源から二酸化炭素転換拠点または地質的貯蔵拠点へと輸送する計画を支援及び加速させるための基本工学設計（front-end engineering and design: FEED）に資金を提供する資金提供公募（FOA）を再び発表する意向である。FOAの資金は超党派インフラ法（Bipartisan Infrastructure Law: BIL）から拠出される。二酸化炭素の輸送手段は、パイプライン、トラック、鉄道、小型船舶、船舶を含む全ての手段が考慮の対象となる。発電所やエタノール施設など、二酸化炭素排出源は、多くの場合、地質的貯蔵地点の近くには位置しておらず、これらを結びつける輸送ネットワークが必要となる。FOAが発表される場合、3回目の締め切り日は2024年度の第3四半期になる可能性がある。 Department of Energy “DOE Plans To Continue Investing in Carbon Dioxide Transport Front End Engineering and Design (FEED) Studies” (2/15/24)

バイデン大統領の「米国への投資（Investing in America）」議題の支援として、エネルギー省（Department of Energy）は2月13日、強化地熱システム（enhanced geothermal systems: EGS）の有効性と拡張性の実証に取り組む3件のプロジェクトに最大6,000万ドルを提供すると発表した。資金は、超党派インフラ法（Bipartisan Infrastructure Law）から拠出される。受益する実証プロジェクトは、革新的技術と様々な開発技法を使って、地球上にある豊富な熱資源の捕獲に取り組み、地熱エネルギーが確実でコスト効果の高い電力を数千万の世帯や企業に提供できる可能性を実証する。これらのプロジェクトは、エネルギー省の「強化地熱ショット（Enhanced Geothermal Shot）」（2035年までにEGSの費用を90％削減することを目指す）の目標も支援する。今回、受益するのは、シェブロン・ニュー・エナジーズ（Chevron New Energies）、フェーボ・エネルギー（Fervo Energy）、マザマ・エネルギー（Mazama Energy）の3社。 Department of Energy “Biden- Harris Administration Invests $60 Million to Expand Clean, Renewable Geothermal Energy” (2/13/24)

エネルギー省（Department of Energy）傘下の国立エネルギー技術研究所（National Renewable Energy Laboratory: NREL）の研究者が発表した報告書によれば、米国の数百万世帯がヒートポンプの利用によって恩恵を受けるが、それをさらに魅力的なものにするには、技術の導入費用を下げる必要がある。報告書は、米国内で大気を熱源とするヒートポンプの費用と恩恵を定量化したもので、気候や、熱源、住宅の種類など様々な要素を考慮している。報告書の分析では、ヒートポンプを使うことで、米国世帯の過半数（ヒートポンプの効率性によって62～92％）でエネルギー代の低減が見られるという。断熱の向上など住宅の耐候化が進めば、その割合は、82～97％に上昇する。ただし、導入費用が高いため、経済的に導入が可能なのは、米国世帯の少ない一部に限られるとしている。 National Energy Technology Laboratory “News Release: Benefits of Heat Pumps Detailed in New NREL Report” (2/12/24)

情報技術・イノベーション財団（Information Technology & Innovation Foundation: ITIF）は今般、「世界の半導体バリューチェーンでインドがより大きな役割を担う可能性に関する評価（Assessing India’s Readiness to Assume a Greater Role in Global Semiconductor Value Chains）」と題する報告書を発表した。それによれば、インドは、世界の半導体のバリューチェーンにおいて遥かに大きな役割を担う可能性がある。報告書は、米印両政府に重要かつ新興技術の合同イニシアチブについて情報提供となることを目的として作成されたもの。ITIFは、「インドは、28ナノメートル以上のレガシー半導体を生産する工場を誘致しつつ、今後5年間に、半導体のアセンブリ／試験／梱包（assembly, test, and packaging: ATP）部門での存在を最大で5件拡大できる可能性がある」と結論している。ただし、その機会を確実にとらえるためには、インド政府は主要な投資政策を支持し、有益な規制とビジネス環境を維持しつつ、予測不可能性をもたらす措置を避ける必要があるとしている。 Information Technology & Innovation Foundation “India Could Add Five or More Semiconductor Facilities in Five Years If It Makes the Right Policy Moves, New ITIF Report Concludes” (2/14/24)

米国では、天然ガスや原油、液化二酸化炭素などを輸送するために50万マイル以上のパイプラインが使用されている。これらの輸送パイプラインは最も安全かつ効率的な大量輸送手段の一つであるが、パイプラインに破裂が生じると、爆発や火災、有害マテリアルの環境への放出といった事態につながる可能性がある。米国アカデミー（National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine）が作成した報告書「緊急時におけるパイプラインのタイムリーな遮断を確実にする：破裂軽減弁を導入する時（Ensuring Timely Pipeline Shutdowns in Emergencies: When to Install Rupture Mitigation Valves）」は、自動遠隔制御による遮断弁（「破裂軽減弁（rupture mitigation valves）」）を、人口密集地や環境的配慮が必要な地域にある既存の液体及び気体輸送パイプラインに導入するか否か、また導入する時期について判断するための規制標準及び基準について評価している。こうした弁は新規のパイプライン及びパイプライン区分には既に義務付けられており、破裂が生じた際に迅速な遮断が可能になっている。報告書は、「既存のパイプライン・システムは条件や状況が様々であり、そのことは破裂軽減弁の遡及的な導入は、実現可能性や複雑さ、費用、恩恵の面で大きく異なる可能性があることを意味する。それ故、既存のパイプラインに広範囲に破裂軽減弁を導入することは、現時点では推奨されていない」としている。 National Academies “Assessing the Need for New Regulatory Standards for Automatic and Remote-Control Shutoff Valves on Existing Liquid and Gas Transmission Pipelines ― New Report” (2/15/24)

国防高等研究計画局（Defense Advanced Research Project Agency: DARPA）は、溶存有機物、植物プランクトン、動物プランクトン、さらにはマイクロプラスチックを使って、海洋に配備されたセンサーに継続的にエネルギーを補給し、寿命を延長させる可能性を模索する。DARPAの新しいプログラム「生物学的海中エネルギー（BioLogical Underwater Energy: BLUE）」プログラムは、海洋バイオマス及びその他の物質の豊富でエネルギー密度の高い形態を利用し、環境への影響が少ない形でエネルギー問題の解決に取り組む。BLUEプログラムは30カ月にわたって実施され、新規で継続的、持続可能性があり、環境への影響が少ないエネルギー供給によって、遠洋に配備されたセンサー・システムに超長期耐久性と高い積載能力を提供することの実証に取り組む。 Defense Advanced Research Project Agency “BLUE Aims to Capture, Convert Ocean Energy with Low Environmental Impact” (2/15/24)

バイデン大統領の「米国への投資（Investing in America）」議題の一環として、エネルギー省（Department of Energy）は2月14日、住宅用ヒートポンプ、ヒートポンプ給湯器、その他のヒートポンプのシステム及びコンポーネントの国内製造の成長を加速させることを目的として、6,300万ドルが有用であると発表した。インフレ低減法（Inflation Reduction Act）からの投資で、国防生産法（Defense Production Act: DPA）を使って主要なクリーン・エネルギー技術（ヒートポンプを含む）の国内生産を強化する。2023年11月には、第1次ラウンドとして、ヒートポンプ及び部品の製造に1億6,900万ドルの資金が拠出されており、今回の公募は第1次ラウンドの成功に基づいて実施される。 Department of Energy “Biden-Harris Administration Announces $63 Million to Accelerate Electric Heat Pump Manufacturing Across America as Part of Investing in America Agenda” (2/14/24)

環境保護庁（Environmental Protection Agency: EPA）は2月15日、エンパイア・オフショア・ウィンド社（Empire Offshore Wind LLC.）に大気清浄法（Clean Air Act）に基づく許認可を通達した。オフショア風力ファームは、ニューヨーク州ロングアイランドの南方12海里沖、ニュージャージー州ロング・ブランチの東方17海里沖の領海外大陸棚（Outer Continental Shelf）にある連邦水域に建設される。透明性を確実にするため、EPAは、最終的な許認可取りまとめの前にパブコメを募集した。エンパイア・ウィンド・プロジェクトには、最大147基のオフショア風力タービン、2件のオフショア・サブステーション、電力移送のために必要な関連ケーブルが含まれる。オフショアの建設は2024年に開始の見込みで、4年間で完成する予定である。 Environmental Protection Agency “EPA Air Permit Advances New York Offshore Wind Farm Project” (2/15/24)

環境保護庁（Environmental Protection Agency: EPA）は先般、48州における発電所からの年間排出データ（2023年）を発表した。全国的に、2023年の排出は、2020年以来、最大の排出削減を示している。排出の削減は主として、化石燃料火力発電の混合における変化と効率性の強化によるものである。2023年のデータは、2022年に比べ、石炭発電が18％減少し、天然ガス発電が8％増加していること、そして石炭施設における二酸化硫黄の排出率は7％、酸化窒素の排出率は3％、それぞれ改善していることを示している。1990年から2023年の間に、二酸化硫黄の年間排出は96％減少し、酸化窒素の年間排出は90％減少した。発電部門の長期的な排出削減傾向は、大気汚染の軽減と公衆衛生の保護につながる。 Environmental Protection Agency “EPA releases 2023 power plant emissions data” (2/15/24)

現在、伝統的な鋳造と鍛造手法を用いて大型の金属部品を米国内で生産することは不可能で、このことは、生産コストの上昇や、企画から生産までの日数の長期化、海外サプライチェーンへの依存拡大につながっている。こうした中、「ニア・ネット・シェイプ（Near net Shape: NNS）（ほぼ最終形状の意）」製造手法は、製造費用及び関連する時間の削減につながる。エネルギー省（Department of Energy）の先端マテリアル・製造技術局（Advanced Materials and Manufacturing Technologies Office: AMMTO）は2023年9月、風力タービンのローター・ハブのための大型砂型鋳造を印刷する3Dプリンタ（先端鋳造セル）の開発、構築、改良に取り組むGEリサーチ社（GE Research）に約1,500万ドルを提供した。更に2024年2月には、AMMTOと水力発電技術局（Water Power Technologies Office）が、2件目のプロジェクトへの資金として1,500万ドルを提供した。こちらは、オーク・リッジ国立研究所（Oak Ridge National Laboratory: ORNL）が主導するプロジェクトで、革新的なロボット工学ハイブリッド型付加製造プロセスの開発に取り組む。これら2件のプロジェクトは、米国が大型金属部品を製造するための国内知識と能力を構築し、米国のクリーン・エネルギーなどの製造部門を強化する上で重要である。 Department of Energy “Innovative Large Parts Manufacturing to Revolutionize America’s Clean Energy Future” (2/16/24)