持続可能エネルギー

東京大学、リガク、太平洋コンサルタントの共同研究チームは、コンクリートなどのセメント系材料を用いた素材中のCO₂固定量を簡易に評価できる装置を開発した。

京都大学の研究チームは、高い酸化還元性能を示す新規光触媒「N-BAP」を開発。N-BAPが従来の光触媒ではできなかった有機化合物（エステル）の多電子還元反応を促進することを明らかにした。

東京工業大学の研究チームは、通常は激しい条件を要する二酸化炭素（CO₂）固定化反応を、生体触媒の一種であるリンゴ酸酵素を用いることで穏やかな条件で実行することに成功した。

東京大学の研究チームは、酸素濃度が極めて低いチタンの大量製造を可能にする新技術を開発した。チタンは、チタン酸化物を主原料とするチタン鉱石をチタンの塩化物に転換してから製造するが、生産効率が著しく低く、コストが高い。また、製造工程で大量の二酸化炭素が発生する。

京都大学と九州大学などの共同研究チームは、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置（LHD）において、レーザーを用いた高精度計測により、特定の条件において乱流が抑制される現象を観測した。さらに軽水素プラズマと重水素プラズマの比較実験およびスーパーコンピューターを用いたシミュレーションにより、乱流の抑制は乱流の種類が変化する際に起こることを明らかにした。

東北大学を代表機関とする「浜通りブルーカーボンによるネガティブエミッションシステムの構築のためのコンソーシアム」は、牛の胃に共生する微生物と海藻の利用で「ブルーカーボン」生態系の創出を目指すプロジェクトに着手した。ブルーカーボンとは、藻場・浅場等の海洋生態系に取り込まれた炭素を指す。ブルーカーボンを隔離・貯留する海洋生態系は「ブルーカーボン生態系」と呼ばれ、CO2吸収源対策の新しい選択肢として注目されている。

東京工業大学の研究チームは、従来とは全く異なる新しい材料設計戦略により、中低温域で世界最高の「プロトン（H⁺、水素イオン）伝導度」（プロトンが伝導することによる電気伝導度）を示す新物質を発見した。さらに、高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所との共同研究で、新物質の高プロトン伝導度の要因を明らかにした。中低温で高性能なプロトンセラミック燃料電池などの開発に貢献することが期待される。

海洋研究開発機構（JAMSTEC）、国立極地研究所、アラスカ大学、森林総合研究所、北海道大学の共同研究チームは、米国アラスカ州の氷河流出水の表面付近において、空気中のメタン濃度、水中の溶存メタン濃度、水面からのメタン放出量の観測を実施。氷河底面からの流出水中に一般河川の2倍から40倍という高濃度の溶存メタンが含まれていること、および氷河融解水の水面付近では大気中のメタン濃度が高く（2～6ppm、1ppmは0.0001パーセント）、水面からメタンの放出が起こっていることを明らかにした。

岡山大学、東京工業大学などの共同研究チームは、カーボンナノチューブ（CNT）を無数に束ねた糸である「CNT紡績糸」を高結晶化し、効率的に半導体材料中の自由電子の数を増加させる「n型ドーピング」を実行する手法を開発。CNT紡績糸を用いて、低温域（150℃以下）で高い熱電変換性能を実現することに成功した。

静岡大学、東京大学などの共同研究チームは、国内の主要四大人工林樹種、スギ・ヒノキ・マツ属・カラマツを対象に、森林の年齢から面積当たり森林炭素蓄積量を算出する関数（「林齢-炭素蓄積量関数」と呼ぶ）を日本全国スケールで新たに作成した。さらに、同関数を用いて、過去から未来に渡る日本全域の森林による炭素隔離量を推定し、活発な林業活動が日本の森林における炭素隔離量を大幅に高めることなどを示した。

北海道大学、東北大学、名古屋工業大学の共同研究チームは、レアメタルフリーな鉄を主成分とした、低コスト・高容量・寿命の共立が可能なリチウムイオン電池の正極材料を開発した。鉄と酸素両方の反応を活用して高容量化し、材料にシリコンやリンなどを導入することで高エネルギー密度と高サイクル寿命の両立に成功した。

立命館大学、森林研究・整備機構森林総合研究所、京都大学、国立環境研究所が参画する国際研究チームは、1900年から2050年までの生物多様性と生態系サービス（生態系から提供される人間の利益になる機能や資源）の変化を、複数のシミュレーションモデルと指標を用いて多面的に明らかにした。