2025年度の院生融合プロジェクトに採用されたお二人に、このプロジェクトについて様々なことをお聞きしました。
是非ご覧ください!
【共同研究者名】
BAT-ERDENE BUGUNEIさん(工学府 地球資源システム工学専攻)
比嘉 良太 さん(工学府 機械工学専攻)
【共同研究タイトル】
Investigation of wellbore material design for underground hydrogen storage considering the potential hydrogen leakage
地下水素貯蔵における潜在的な水素漏出を考慮した坑井材料設計の検討
【共同研究概要】水素貯蔵は、包括的な水素バリューチェーンを確立するために極めて重要であり、大規模な地下水素貯蔵は有望な選択肢とされています。しかし、水素特有の性質により、特に坑井(ウェルボア)を通じた漏洩の可能性に関する懸念が生じています。浅い帯水層への漏洩は、地下水の品質や公衆衛生に深刻な脅威をもたらす可能性があり、運用効率にも影響を及ぼします。
坑井内での水素漏洩の物理モデルを調査することで、坑井の基本的な材料特性を理解・評価することが可能となり、水素の漏洩を最小限に抑えるための最適な坑井材料の提案につながります。

設問1. 共同研究を始めるきっかけは?
Slackでの議論の中で、私たちは地下水素貯蔵という非常に興味深いテーマを調査するというアイデアを思いつきました。私たちは、それぞれのアイデアを組み合わせることで学際的な研究に挑戦したいと考えました。
設問2.院生融合プロジェクトに採択された感想は?
学際的研究を行うことにワクワクしていた一方で、責任が増すため少し緊張もしていました。総合的には、統合研究プロジェクトに選ばれたことを嬉しく思っています。
設問3.現在の共同研究の進捗状況は?
現在、文献調査を実施するとともに、数値解析のための境界条件の設定に取り組んでいます。地下水素貯蔵の主要構成要素の一つである坑井設計の特定の側面に焦点を当て始めました。文献調査の結果と基礎的な知見によれば、最も効果的なパラメータは材料特性と坑井設計パラメータであり、これらは坑井の健全性に影響を及ぼします。
設問4.共同研究実施中に得た新たな「気づき」は?
詳細な調査を進めるにつれ、運用条件に基づいて特定の境界条件(作動圧力、注入速度、坑井深度など)を仮定し、それに限定することが極めて重要であることが明らかになりました。これにより数値モデルは簡潔かつ効果的となり、さらに様々な境界条件を考慮せずに坑井材料パラメータを適切に分析することができるようになりました。
設問5.計画(申請)時点では思い至らなかった、共同研究の難しさや厳しさは?
当初、水素貯蔵システムの様々な側面を研究したいと考えていたため、アイデアをよりコンパクトな概念にまとめるのは困難でした。当初の研究提案は非常に包括的であったため、研究目的と範囲を調整する必要がありました。
設問6.指導教員の先生方、研究室の周りのメンバーの反応は?
指導教官はこのテーマに関心を示し、研究計画への修正を提案しました。また、坑井設計と健全性に関する特定の側面を理解するために、多くの異なる参考文献を読むよう勧めてくれました。
設問7.実際の共同研究の進め方は?(オンライン、研究室に集まって、など)
私たちは定期的に対面で、時にはオンラインで会議を行います。役割分担をしているため、通常は各自で研究を進めており、会議でそれぞれの発見や知見について議論します。
設問8.研究費予算の使い道は?追加の予算があったら何ができた/したい?
現在、現地調査および国内外の学術会議における研究成果発表に伴う可能性のある旅費について、予算を計上しています。また、シミュレーションの材料特性パラメーターの決定のために今後実験を行うことを検討しており、そのために予算を使用する可能性があります。
設問9. この共同研究で学会発表や論文の執筆の可能性は?何パーセント?
地下水素貯蔵用の坑井に最適な材料設計を確立できれば、学会で発表できる可能性が高いと思います。おおよそ70%の確率と言えると思います。
設問10.この共同研究の今後の展望・抱負は?
海外で注目を集めつつある地下水素貯蔵技術について、日本における研究の遅れを浮き彫りにし、この分野への関心を高めたいと考えています。質の高い研究成果を上げるべく尽力し、論文発表を目指します。
設問11.お二人それぞれの将来の夢、目指す人物像は?
Bugunei:私は新しいアイデアにオープンで、様々な研究者や専門家との協働に情熱を注ぐ研究者になりたいと考えています。卒業後は産業界で働き始め、その後数年を経て、学界でのキャリアを継続したいと考えています。そのため、産業応用に関する研究知見を共有し、理論的知見と融合させるべく、自身の経験を活かしていきたいと考えています。
比嘉:卒業後は大学もしくは研究所にて材料工学に関する研究に従事したいと考えています。そして、材料分野の基礎研究から応用まで一貫して手掛け、日本の材料開発をけん引する研究者となりたいと考えています。
設問12.プログラム生の後輩へ、院生融合プロジェクトや共同研究にチャレンジする事へのメッセージをどうぞ。
私たちは、これが良い挑戦になると強く信じており、共同研究の進め方についてさらに学ぶことができると考えています。研究スキルを向上させ、視野を広げる良い機会となるはずです。