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所属 |
大学院理工学研究科 共同サステナブル工学専攻 |
留学履歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2012年11月-2013年01月
ブリティッシュコロンビア大学 客員研究員
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2007年01月-2007年03月
ボストン大学 交換留学生
職務経歴（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
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2022年04月-継続中
秋田大学 大学院理工学研究科 共同サステナブル工学専攻 准教授
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2021年04月-2022年03月
秋田大学 大学院理工学研究科 システムデザイン工学専攻 機械工学コース 准教授
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2020年04月-2021年03月
秋田大学 大学院理工学研究科 システムデザイン工学専攻 機械工学コース 講師
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2019年04月-2020年03月
秋田大学 大学院理工学研究科 システムデザイン工学専攻 創造生産工学コース 講師
学会（学術団体）・委員会 【 表示 ／ 非表示 】
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2020年07月-2021年03月
日本国
林業・木質バイオマス発電の成長産業化に向けた研究会
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2010年03月-継続中
日本国
日本機械学会
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2010年01月-継続中
日本国
日本エネルギー学会
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2010年01月-継続中
日本国
エネルギー・資源学会
研究分野 【 表示 ／ 非表示 】
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環境・農学 / 循環型社会システム
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環境・農学 / 環境材料、リサイクル技術
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ナノテク・材料 / エネルギー化学
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環境・農学 / 環境影響評価
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環境・農学 / 環境政策、環境配慮型社会
研究経歴 【 表示 ／ 非表示 】
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CO2フリー水素供給システムの設計および解析
その他の研究制度
研究期間：
2017年04月-継続中研究態様：機関内共同研究
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地域エネルギーシステムの設計および解析
（選択しない）
研究期間：
2016年04月-継続中研究態様：個人研究
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バイオマス供給システムの設計および解析
科学研究費補助金
研究期間：
2009年04月-継続中研究態様：機関内共同研究
研究等業績 【 表示 ／ 非表示 】
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The role of biomass energy in a 100% renewable energy system for Akita prefecture, Japan
Takaaki Furubayashi
Energy Storage and Saving 2022年06月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 単著
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Design and analysis of a 100% renewable energy system for Akita prefecture, Japan
Takaaki Furubayashi
Smart Energy ( Elsevier ) 2 1 - 12 2021年04月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 単著
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地域の脱炭素化に向けたエネルギー需給構造の定量分析 -岩手県宮古市及び宮越スマートコミュニティのケーススタディ-
長野尚也, 古林敬顕, 中田俊彦
地域学研究 50 ( 2 ) 227 - 241 2021年03月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
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古林 敬顕, 中田 俊彦
日本機械学会論文集 ( 一般社団法人 日本機械学会 ) 2021年03月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
<p>This study aims to develop a design methodology for district heating network based on linear heat density. In the previous study, district heating systems including network were designed by applying mixed integer linear programming (MILP), however, number of demands was small because MILP takes long computational time. In this study, we have designed a district heating network design as a spanning tree problem, and have analyzed it based on Prim's algorithm. First of all, heat demand was analyzed and heat density maps in target municipals were drawn according to the geographical information of buildings, and the statistical data of the energy consumptions. The target buildings as the demand of district heating systems (DHSs) were selected from the higher heat density area in the drawn heat density maps. In the developed methodology in this study, it is assumed that the heat source is installed in the higher heat demand building. Three heat pipe networks were designed based on linear heat density (LHD case), distance (Distance case), and heat demand (Demand case), and their heat loss and cost were analyzed. As a case study, DHSs in Koriyama city and Akita city were designed and compared. The average pipe diameter and the average linear heat density in the LHD case showed similar trend to experiential curve. The trend in heat loss and pipe cost showed rapid increasing as supplied heat increased in LHD case. It can help to select demand buildings for superior performance of DHS. In the Distance case, the minimum heat loss and cost were obtained when supplied heat were higher, however, there were no clear trend in heat loss and pipe cost because they depended on demand distribution.</p>
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Analysis of woody biomass utilization for heat, electricity, and CHP in a regional city of Japan
Takaaki Furubayashi, Toshihiko Nakata
Journal of Cleaner Production 290 1 - 12 2020年12月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
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相川 高信, 長野 麻子, 中野 光, 古林 敬顕, 細貝 聡
日本エネルギー学会機関誌えねるみくす ( 一般社団法人 日本エネルギー学会 ) 98 ( 4 ) 379 - 401 2019年
総説・解説（学術雑誌） 国内共著
<p>弊誌2019年１月号の座談会を受け，バイオマスの利用に不可欠である流通システムに関して，関連する林野庁，実施企業，および研究者の方々にお集まりいただき，現行の流通システムの課題と今後のあるべき姿を議論いただくべく，今回の座談会を企画いたしました。事前に参加者の方々には，現行の流通システムに関しての状況と課題をご提供いただき，その資料をもとに，川上（集材から運搬），川中（材の加工，販売），川下（材の利用）の３部に分け，それぞれの課題を抽出する形式で座談会を実施いたしました。 事前資料の内容から，川上の問題を多くあげていただき，座談会でも川上に議論が集中しており，どの立場の方々も共通の課題として森林整備，道路網整備，利益配分の最適化をあげていらっしゃいました。また重要な課題として，公開され利用しやすい形でのデータ整備が挙げられ，今後のシステム構築に必須の課題であることが再認識される議論となりました。 一部オフレコの議論などもあり，ここでご紹介できないのが誠に残念ではありますが，川下から川中で活動されている現場の声も切実であり，そこからくる技術系の課題も多く提言されている座談会となりました。特に川下の研究者の方々には是非ご覧いただき，今後の研究開発にお役立ていただければ幸いです。</p>
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Design of the regional energy system in Japan for zero carbon and high resilience
T. Furubayashi, T. Nakata
Sustainable Development of Energy, Water and Environmental System (SDEWES) conference proceedings 0418 1 - 12 2017年10月 [査読有り]
研究論文（国際会議プロシーディングス） 国内共著
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Design of district heating system based on linear heat density in Japan
T. Furubayashi, T. Nakata
Proceedings of the International Conference on Materials and Systems for Sustainability 1 1303 2016年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス） 国内共著
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Optimal Design of Woody Biomass Harvesting System Based on a Spatial Information Analysis of Forest Resources
Kosuke Okano, Takaaki Furubayashi, Toshihiko Nakata
Proceedings of the International Conference on Materials and Systems for Sustainability 1 1304 2016年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス） 国内共著
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Analyzing Food and Energy Nexus Based on Supply Resources, Material Flows, and Price
Saki Kawashima, Takaaki Furubayashi, Toshihiko Nakata
Proceedings of the International Conference on Materials and Systems for Sustainability 1 1305 2016年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス） 国内共著
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Assessing the real impact of the ELV to the entire vehicle life cycle, a material reusing and recycling approach
Fernando Enzo Kenta Sato, Takaaki Furubayashi, Toshihiko Nakata
Proceedings of the International Conference on Materials and Systems for Sustainability 1 1044 2016年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス） 国内共著
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「バイオマス利用によるサーキュラーエコノミー（経済循環） および地域への波及効果」
古林 敬顕, 高田 克彦, 佐藤 総栄, 頼 泰樹, 土谷 諄一
日本エネルギー学会機関誌えねるみくす ( 一般社団法人 日本エネルギー学会 ) 103 ( 2 ) 128 - 144 2024年03月
<p>ヨーロッパを中心に広まったサーキュラーエコノミー（循環経済）の概念は，資源効率の向上や環境への配慮を通じて経済を持続可能なものにしようとする試みとして，国際的な共感を呼び起こしています。日本においても，令和5 年４月から第四次循環型社会形成推進基本計画の見直しについての審議が行われ，10月17日に新たな循環型社会形成推進基本計画の策定のための具体的な指針が中央環境審議会から環境大臣へ意見具申されました。この指針では，循環経済への移行による持続可能な地域と社会が前面に打ち出されています。このような中，12月7日に，第19回バイオマス科学会議にて，「バイオマス利用によるサーキュラーエコノミーおよび地域への波及効果」のパネル討論会が，地域社会の未来を切り拓く新たな可能性を模索する場として盛大に開催されました。大学，林産業，金融といった多岐にわたる視点から，地元の林業や農業の新たな収入源の創出，地域のエネルギーセキュリティの向上，そして新しい技術やスキルの導入が，地域社会の持続可能な発展にどのように寄与するかが議論されました。 このパネル討論会に先立ち，パネリストの高田所長より，「バイオエコノミーの観点から見る木質資源の循環的利活用の現状と課題」というテーマで基調講演を賜りました。広範な資源に焦点を当てたサーキュラーエコノミーの考え方から，バイオマス利用に焦点を当てたバイオエコノミーの具体的な話題提供がありました。秋田県における森林資源の現況やバイオエコノミー先進国のフィンランドにおける政府の支援状況などわかりやすく解説いただき，会場の参加者は具体的なイメージをつかみながら座談会を聴講できる流れとなりました。 本稿ではパネル討論会で交わされた議論の様子をご紹介させていただきます。</p>
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P-18 ごみ焼却排熱を利用した地域熱供給システムの設計
工藤 裕太朗, 古林 敬顕
バイオマス科学会議発表論文集 ( 一般社団法人 日本エネルギー学会 ) 19 ( 0 ) 103 - 104 2023年11月
<p>This study targeted Akita City, Akita Prefecture, Japan, and aimed to design a district heating and cooling system using renewable energy to decarbonize heat. A heat demand map was created, and target buildings that were candidates for demand were selected from areas with high heat demand density. A district heating system based on the available supply of waste heat from waste incineration and the heat demand of the target buildings was designed. The heat loss, cost, and carbon dioxide reduction of the designed system were evaluated.</p>
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P-20 秋田県の森林簿をもちいた持続可能な木質バイオマス発電量推計
渡辺 樹, 古林 敬顕
バイオマス科学会議発表論文集 ( 一般社団法人 日本エネルギー学会 ) 19 ( 0 ) 107 - 108 2023年11月
<p>The objective of this study is to estimate the potential of woody biomass, taking into account forestry management costs, based on forest inventories. It also optimizes the use pattern and determines the amount of electricity generated and the unit cost of electricity generation at that point in time. Although subsidies have a large impact, the maximum amount available was 350,000 m<sup>3</sup>, 1.68 times the actual production. The supply chain consists of 84 million kWh from single-firing power plant in Akita City and 10.2 million kWh from distributed CHPs, for a total of 186 million kWh. This is 3% of Akita Prefecture's annual electricity consumption, at an average cost of 28.8 yen/kWh.</p>
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バイオマスエネルギーシステムの設計および評価に関する先進的研究
古林 敬顕
日本エネルギー学会機関誌えねるみくす ( 一般社団法人 日本エネルギー学会 ) 102 ( 3 ) 293 - 297 2023年05月
<p>多様なバイオマス資源および前処理技術，エネルギー変換技術を対象としたバイオマスエネルギーシステムを設計および分析して，バイオマスのエネルギー利用に向けた課題およびその解決策を示した。木質バイオマスを対象としたサプライチェーン設計では，大規模かつ広範囲から資源を収集することで，石炭火力発電所での木質バイオマス混焼率を50％程度に高めることが可能であり，石炭を直接代替することでCO<sub>2</sub>排出量を効果的に削減可能であることを示した。また，バイオマスエネルギーシステムの評価指標として従来用いられていたエネルギー収支比の問題点をあげて，新たな指標となる資源有効利用率と化石燃料代替率を提唱した。 さらに，木質バイオマスの利用可能量に推計に重要となる，素材生産から消費に至る木材のマテリアルフローを明らかにして，低品質材を供給する仕組みが重要であることを示した。 </p>
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O-30 秋田県の森林簿を用いた持続可能な木質バイオマスのポテンシャル推計及びサプライチェーン構築
渡辺 樹, 古林 敬顕
バイオマス科学会議発表論文集 ( 一般社団法人 日本エネルギー学会 ) 18 ( 0 ) 61 - 62 2022年11月
研究発表要旨（全国大会，その他学術会議）
<p>This study aims to estimates the amount of sustainable woody biomass available using a forest inventory and geographic information system. It is investigated that the impact of different transportation routes and power generation methods on the amount of electricity generated through scenario analysis. As a result, the amount available was much smaller, about one-tenth of Akita Prefecture's material production. This may be due to the fact that subsidies for forestry projects such as afforestation and thinning were not taken into account, and that cedar planted forests in Akita Prefecture have reached the optimum age for harvesting. Comparing the scenario with the shortest transportation distance and the scenario with the smallest carbon dioxide emissions by using high-capacity trucks even if the transportation distance increases, the former results in a larger reduction in carbon dioxide emissions. Comparing the large scale intensive and small scale decentralized scenarios, the large scale intensive scenario using co-firing resulted in larger reductions in carbon dioxide emissions because of the direct substitution of coal.</p>
◆原著論文【 表示 ／ 非表示 】
◆総説・解説【 表示 ／ 非表示 】
◆国際会議プロシーディングス【 表示 ／ 非表示 】
◆その他【 表示 ／ 非表示 】
学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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超異分野学会 富谷フォーラム2019 Looop賞
2019年12月13日 株式会社リバネス
受賞者： 古林敬顕 -
平成29年度論文賞
2017年08月01日 日本エネルギー学会
受賞者： 古林敬顕, 中田俊彦 -
第16回茅奨励賞
2012年06月 エネルギー・資源学会
受賞者： 古林敬顕, 中田俊彦
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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セクターカップリングとエネルギー貯蔵を考慮した地域エネルギーシステムの脱炭素化
基盤研究(C)
研究期間: 2024年04月 - 2027年03月 代表者: 古林敬顕
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洋上風力発電の大規模導入による地域エネルギーシステムの脱炭素化と新たな価値の創出
基盤研究(C)
研究期間: 2021年04月 - 2024年03月 代表者: 古林敬顕
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低炭素とレジリエンスを両立する持続可能なCO2フリー水素供給システムの設計
基盤研究(C)
研究期間: 2017年04月 - 2020年03月
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多様な資源と技術及びエネルギー形態を考慮したバイオマス利活用システムの最適設計
若手研究(B)
研究期間: 2014年04月 - 2017年03月
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国際供給を考慮したバイオマス利活用システムの最適設計
若手研究(B)
研究期間: 2011年04月 - 2014年03月
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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再生可能エネルギーの地域間融通を考慮した水素供給システムの設計
提供機関: 民間財団等 トヨタ・モビリティ基金 水素社会実現に向けた共同研究プログラム
研究期間： 2021年04月 - 2023年03月
資金支給機関区分：民間財団等
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地理情報分析に基づく都市ガス利用促進を考慮した地域エネルギーシステムの設計および分析
提供機関: 民間財団等 ガスエネルギーの持続的発展に資する研究助成金制度
研究期間： 2019年09月 - 2020年08月
資金支給機関区分：民間財団等
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空間情報を考慮した持続可能なCO2フリー水素供給システムの設計
提供機関: 民間財団等 水素社会構築に向けた革新研究助成
研究期間： 2018年04月 - 2021年03月
資金支給機関区分：民間財団等
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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気象・運転データに基づく発電量および故障率の将来予測
提供機関: 秋田中央海域洋上風力発電合同会社 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2022年04月 - 2024年03月
学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】
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Combining biomass, solar & wind power: optimization analysis and assessment for off-grid rural electrification efforts in Laguna province, Philippines
Jose Mari Lit
11th Asian Conference on Biomass Science (秋田) 2023年12月 - 2023年12月
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秋田市のごみ焼却排熱を利用した地域熱供給システムの設計
工藤 裕太朗
第18回バイオマス科学会議 (秋田) 2023年12月 - 2023年12月
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秋田県の森林簿をもちいた持続可能な木質バイオマス発電量推計
渡辺 樹
第18回バイオマス科学会議 (秋田) 2023年12月 - 2023年12月
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脱炭素化と地域活性化の両⽴に向けた秋⽥のエネルギーフロー分析
古林 敬顕 [招待有り]
⽇本リアルオプション学会2023年研究発表⼤会 (秋田) 2023年11月 - 2023年11月
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Preliminary estimation and analysis of the renewable energy potential of Laguna province, Philippines
Jose Mari Lit
Japan Geoscience Union Meeting 2023 (東京) 2023年05月 - 2023年05月
担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
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2019年10月-2019年11月
コンピュータ援用工学
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2019年04月-継続中
地域エネルギー特論
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2019年04月-継続中
新エネルギー概論
学会・委員会等活動 【 表示 ／ 非表示 】
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環境省 脱炭素先行地域評価委員会
2023年04月-継続中専門委員
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日本機械学会 技術と社会部門運営委員会
2024年04月-2025年03月委員
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日本機械学会 技術ロードマップ委員会
2024年04月-2025年03月部門代表委員
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湯沢市 ゼロカーボン計画策定市民会議
2023年04月-2024年03月会長
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林業・木質バイオマス発電の成長産業化に向けた研究会
2020年07月-2021年03月委員
学外の社会活動（高大・地域連携等） 【 表示 ／ 非表示 】
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第41回地域産学官と技術士の合同セミナー
日本技術士会
2021年10月 -
あきたサスティナビリティスクール
2021年07月-2021年08月 -
バイオマス発電の燃料に関する事業と技術セミナー
2019年12月