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化学・材料産業の持続可能な循環型経済への移行におけるデザイン・フォー・リエックス手法、再生可能エネルギー、産業共生の相対的役割

Relative Roles of Design for Re-X Methods, Renewable Energy, & Industrial Symbiosis in the Transition of the Chemicals & Materials Industry to a Sustainable Circular Economy (原題)

Aniket Mali, B. Bakshi

Proceedings of the 2026 REMADE® Circular Economy Technology Summit & Conference学会2026-01-01#再生可能エネルギーOrigin: Global
DOI: 10.65569/njfe4295
原典: https://doi.org/10.65569/njfe4295

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、化学・材料産業のネットゼロ排出への移行を支援するフレームワークを提案する。デザイン・フォー・リエックス（リサイクル、再利用、再製造など）、再生可能エネルギー、産業共生の役割を定量化し、約150の既存プロセスと220の新興技術を含むオープンアクセスモデルを活用する。多目的最適化によりコスト効率的な経路を特定し、炭素繊維強化プラスチックやポリエステル繊維への適用例を示す。

English

This paper presents a framework to guide the transition of the chemicals and materials industry to net-zero emissions, emphasizing Design for Re-X (recycling, reuse, remanufacturing), renewable energy, and industrial symbiosis. It uses an open-access model with 150 existing processes and 220 emerging technologies, employing multiobjective optimization to identify cost-effective pathways. Applications to products like carbon fiber reinforced plastics and polyester textiles demonstrate the approach.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本の化学・素材産業はグローバルに競争力があり、本フレームワークは国内の排出削減経路の設計に応用可能。特に産業共生や廃プラスチック利用など、複数セクターにまたがる技術の評価手法は、日本のGX政策における統合的アプローチに示唆を与える。

In the global GX context

This framework provides a quantitative tool for assessing circular economy strategies in hard-to-abate sectors, relevant to global efforts under the Paris Agreement and ISSB standards. Its open-access model can inform corporate transition planning and national industrial decarbonization roadmaps, particularly for integrating cross-sectoral technologies.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Researchers can adopt the open-access model and multiobjective optimization approach to analyze transition pathways in other regions or sectors.

🏢実務担当者:Corporate sustainability teams can use the model to evaluate design-for-recycling and renewable energy integration strategies for reducing Scope 1-3 emissions.

🏛政策担当者:Policymakers can leverage the marginal abatement cost curves to prioritize support for technologies that offer win-win economic and environmental outcomes.

📄 抄録（日本語訳）

Design for Re-X、循環経済（Circular Economy）、産業共生（Industrial Symbiosis）などのアプローチや枠組みは、資源の利用可能性や価格の変化、経済政策、環境変化によってもたらされる課題に対処するため、産業とその製品の変革を支援することが期待されている。適切な技術とアプローチの開発と採用を導くには、経済的目標と環境的目標の間のトレードオフに最も適切に対処する変更の順序を選択するための方法とソフトウェアツールが必要である。本講演では、現在の産業と新興技術をモデル化し、さまざまな経済的・環境的目標を達成するための最も有望な技術とそのライフサイクルの組み合わせを特定するための枠組みについて説明する。具体的には、リサイクル、再利用、リマニュファクチャリング、回収などのDesign for Re-X技術、再生可能エネルギー、産業共生が、温室効果ガス排出量ネットゼロへの移行において果たし得る役割に焦点を当てる。この枠組みは、約150の現在使用されているプロセスと220の新興技術を含む、化学・材料産業のオープンアクセスモデルに依存している。この物質フロー分析モデルには、排出量、エネルギー使用量、コストに関するデータも含まれており、ライフサイクルインベントリデータと統合することができる。新興技術については、その技術成熟度レベル（Technology Readiness Level）が、その技術が商業利用可能になる時期に関する情報を提供する。多目的最適化を用いて、選択した産業や製品を変革し、短期・中期・長期のネットゼロ排出などの環境目標を達成するための費用対効果の高い経路を決定する。限界削減費用曲線（Marginal Abatement Cost Curves）は、ウィンウィンの解決策を提供できる代替案と、ネットゼロ達成におけるその役割の大きさを特定するのに役立つ。化学（プラスチック、溶剤、肥料、燃料など）および材料（鉄鋼、セメント、パルプ・紙、ガラス、アルミニウムなど）産業への適用は、Design for Re-X技術（リマニュファクチャリング、リサイクル、再利用など）、産業共生、再生可能エネルギーの重要性を特定するのに役立つ。統合された化学・材料産業モデルはまた、鉄鋼やセメント産業における化学産業からのプラスチック廃棄物や二酸化炭素の利用など、複数のセクターにまたがる技術の重要性を伝えている。この枠組みがネットゼロ排出の製品への移行を導く能力は、炭素繊維強化プラスチックやポリエステル繊維などの製品への適用によって示される。ユーザーフレンドリーなソフトウェアも紹介される。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

Approaches and frameworks such as Design for Re-X, Circular Economy, and Industrial Symbiosis are expected to help transform industry and its products to meet challenges posed by changes in resource availability and prices, economic policies, and environmental changes. Guiding the development and adoption of appropriate technologies and approaches requires methods and software tools for choosing the sequence of changes that is best at addressing the trade-offs between economic and environmental goals. This talk will describe a framework for modeling the current industry and emerging technologies and identifying the most promising combination of technologies and their life cycles for meeting various economic and environmental goals. It will specifically focus on the role that Design for Re-X technologies such as recycling, reuse, remanufacturing, and recovery, Renewable Energy, and Industrial Symbiosis could play in the transition to net-zero greenhouse gas emissions. This framework relies on an open-access model of the chemicals and materials industry, which contains about 150 currently used processes and 220 emerging technologies. This materials flow analysis model also includes data about emissions, energy use, and costs, and it may be integrated with life cycle inventory data. For emerging technologies, their technology readiness level provides information about the time period in which the technology may become available for commercial use. Multiobjective optimization is used to determine cost-effective pathways for transforming the selected industry or product to meet environmental goals such as net-zero emissions in the short-, medium-, and long-term. Marginal abatement cost curves help identify alternatives that could provide win-win solutions and the magnitude of their role in reaching net-zero. Application to the chemicals (plastics, solvents, fertilizers, fuels, etc.) and materials (iron and steel, cement, pulp and paper, glass, aluminum, etc.) industry helps identify the importance of Design for Re-X technologies (remanufacturing, recycling, reuse, etc.), industrial symbiosis, and renewable energy. The integrated chemicals and materials industry model also conveys the importance of technologies that cut across multiple sectors such as use of plastic waste and carbon dioxide from the chemical industry in steel and cement industries. The ability of this framework to guide the transition to products with net-zero emissions will be illustrated by application to products such as carbon fiber reinforced plastics and polyester textiles. A user-friendly software will also be introduced.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。