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研究成果(平成23年度)
《研究課題コ−ド》 1012CD003
《課題名》
熱力学解析とMFAの融合による都市鉱山からの金属資源の回収可能性評価手法の開発
A New Approach to Integrate "Material Flow Analysis/Material Stock Accounting" and "Thermodynanmic Analysis"
《区分名》 CD 文科-科研費
《担当者》
○中島謙一(循環型社会・廃棄物研究センター),小口正弘
《キ−ワ−ド》
物質フロー分析,物質ストック勘定,熱力学解析
Material flow analysis, Material stock accounting, Thermodynamic analysis
《目的》
経済産業省・環境省の連携の下、又、各分野において、都市鉱山からの有価金属のリサイクルに着目した事業や取り組みが数多く実施されている。その多くは、回収システムや回収技術などの実践的・実用的な課題に焦点をあてたものであり、学術的な基礎研究は少ない。これに対して、本研究では、熱力学解析に基づく元素の分配挙動解析と、物質フロー・ストック分析(MFA/MSA)を核として、熱力学解析とMFAの融合による都市鉱山からの金属資源の回収可能性評価手法の開発を目指す。
《内容及び成果》
 熱力学解析に関する結果として、マグネシウムおよびチタンの再溶解プロセスにおける元素の分配傾向・不純物の除去可能性を明らかにした。解析の結果、アルミニウムを含めたこれら軽金属(Al,Mg,Ti)のリサイクルにおいては、不純物の除去は非常に困難であり、合金種別のスクラップ回収・リサイクルシステムの構築が重要であることが明らかとなった。
 一方、MFA/MSAに関する結果として、WIO-MFAモデルにより、鉄鋼合金元素(ニッケル、クロム、モリブデン)の物質フローを明らかにした。分析の結果、これら合金元素(Ni,Cr,Mo)の最終需要の内訳として、約5割が海外に鋼材や製品等々して輸出されていること、また、国内需要の多くは建築・自動車であることが明らかとなった。これにより、上記3元素のリサイクルにおいては、自動車・建築を対象とした回収・リサイクルシステムの構築が重要であることが明らかとなった。
《期間》 平成22〜平成24年度(2010〜2012年度)
《備考》
当課題は、重点プロジェクト1「国際資源循環に対応した製品中資源性・有害性物質の適正管理」および重点プロジェクト3「地域特性を活かした資源循環システムの構築」にも関連