国立エネルギー技術研究所

国立エネルギー技術研究所

設立	1910 年 (ピッツバーグ); 1946 年 (モーガンタウン); 2005 年 (オレゴン州アルバニー)
研究の種類	化石エネルギー局
予算	6億8,100万ドル
監督	マリアンヌ・ヴァルク
スタッフ	1,400
位置	ペンシルベニア州ピッツバーグ、 ウェストバージニア州モーガンタウン、 オレゴン州アルバニー
キャンパス	242エーカー（0.98 km 2）
運営機関	エネルギー省
Webサイト	出典:

国立エネルギー技術研究所（NETL）は、米国 エネルギー省化石エネルギー局の管轄下にある国立研究所です。 ^[1] NETLは、国内のエネルギー資源のクリーンな生産と使用に関する応用研究に重点を置いています。手頃な価格を維持しながら、 化石エネルギー資源の生産と使用に関する供給、効率、環境制約に関する研究開発を行っています。

NETL はオレゴン州アルバニー、ウェストバージニア州モーガンタウン、ペンシルベニア州ピッツバーグに拠点を置いています。これらの拠点を合わせると、117 棟の建物と 242 エーカーの土地があります。NETL の 3 つの拠点では、連邦政府職員や請負業者を含む 1,400 人以上の従業員が働いています。

NETL は、民間組織や他の政府機関との協定を通じて、米国および 40 か国以上での契約研究に資金を提供し、管理しています。この作業は、計算科学、基礎科学、エネルギー システム ダイナミクス、地質学および環境システム、材料科学における現地での応用研究によって強化されています。

NETL は、1900 年代初頭に存在したいくつかの組織から派生したものです。1910 年、米国内務省(DOI) 鉱山局は、炭鉱労働者の訓練と炭鉱関連の安全装置および安全対策の研究を行うため、ペンシルベニア州ブルーストンにピッツバーグ実験ステーションを設立しました。ピッツバーグ実験ステーションは、ヨーロッパのいくつかの国が石炭ベースの合成燃料の研究を開始した直後の 1920 年代半ばに、石炭から液体への変換の研究を開始しました。そのわずか 8 年後、オクラホマ州バートルズビルに鉱山局は石油実験ステーションを開設し、石油掘削への工学的および科学的手法の体系的な適用を追求し、石油産業が運用および安全基準を作成するのを支援しました。1944 年の合成液体燃料法の結果、ピッツバーグ実験ステーションは 1948 年にブルーストン研究センターになりました。^[2]

1946年、政府支援による石炭ガス化研究、特に石炭からの合成ガス生産のための合成ガス支部実験ステーションが、ウェストバージニア州モーガンタウンのウェストバージニア大学の施設に設立されました。この実験ステーションは、近隣の他の2つのDOIグループと合同で、1954年に現在のモーガンタウンの場所に現地での石炭研究のためのアパラチア実験ステーションを設立しました。^[2]

1975年、新設の米国エネルギー研究開発局は、旧DOI施設をバートルズビル、モーガンタウン、ピッツバーグの各エネルギー研究センターに改名した。これらのセンターは、化石エネルギー研究開発のための連邦政府資金による契約の監督を開始した。3つの研究センターはすべて、1977年に新設された米国エネルギー省の管轄下でエネルギー技術センターとなった。センターは、石炭、石油、ガス技術に関する現地研究を行い、大学、産業界、その他の研究機関が実施する研究開発の契約を管理した。^[2]

しかし、1983年にバートルズビルエネルギー技術センターの運営はシカゴに拠点を置くIIT研究所に移管され、石油研究活動を監督するためにバートルズビルプロジェクトオフィスが設立されました。その後、1996年に、わずか65マイル（105 km）離れたモーガンタウンとピッツバーグのエネルギー技術センターが同じ管理下で統合され、連邦エネルギー技術センター（FETC）が設立されました。オクラホマ州タルサに国立石油技術事務所（NPTO）が1998年に設立され、バートルズビルプロジェクトオフィスは閉鎖されました。^[2]

FETCは1999年に国立研究所NETLとなり、2000年にNPTOが加わった。NETLは2001年にアラスカ州フェアバンクスに北極エネルギー事務所を開設し、北極圏におけるエネルギー資源の研究、開発、展開を推進している。

• 石油回収、ガスから液体への変換、天然ガスの生産と輸送、
• 北極圏の電力には化石燃料、風力、地熱、燃料電池、小規模水力発電施設などが含まれます。^[2]

2005年、オレゴン州アルバニーのアルバニー研究センター（ARC）がNETLと合併し、3番目の研究施設として、ライフサイクル研究とエネルギーシステムの課題に対する先端材料の専門知識を提供しています。1942年に旧アルバニー大学の敷地に設立されたARCは、ジルコニウムの処理で名声を博しました。1985年、このセンターはアメリカ金属協会によって歴史的建造物に指定されました。現在、ここで研究者は基本的なメカニズムとプロセスに取り組んでおり、最大1トンの材料を溶解、鋳造、製造し、材料の化学的および物理的特性を完全に特徴付け、材料処理の廃棄物と副産物に取り組んでいます。^[2]

オクラホマ州タルサのオフィスは2009年にテキサス州シュガーランドに移転した。^[3]

NETL は、産業界、学界、他の政府機関、国際研究機関と協力しています。^{[引用が必要]}

炭素回収シミュレーションイニシアチブ（CCSI）は、国立研究所、産業界、学術機関と提携して、炭素回収技術の発見から数百の発電所への将来の広範な導入までを加速する計算モデリングおよびシミュレーションツールの開発と導入を行っています。^[4]

NETL はこの取り組みにおいて、 ローレンス・バークレー国立研究所、ローレンス・リバモア国立研究所、ロスアラモス国立研究所、パシフィック・ノースウェスト国立研究所と提携しています。

NETL が主導する国家リスク評価パートナーシップ (NRAP) は、人工自然システムの挙動を研究し、安全で永続的な地質学的 CO2 貯留に必要なリスク評価ツールを開発しています_。効果的なサイトの特性評価、選択、運用、管理を支援するために、NRAP は主要な運用上の懸念に関連する潜在的なリスクだけでなく、地下水保護や貯留の永続性などの長期的責任に関連するリスクも検討しています。NRAP は、意思決定とリスク管理のガイドとして、複数の種類の二酸化炭素貯留サイトのリスク プロファイルを定量化する手法を開発しています。NRAP はまた、サイトの予測される長期的挙動の不確実性を軽減するための監視および緩和プロトコルも開発しています。^[5]

NRAP は、ローレンス・バークレー国立研究所、ローレンス・リバモア国立研究所、ロスアラモス国立研究所、パシフィック・ノースウェスト国立研究所、および NETL-地域大学連合 の専門知識とリソースに依存しています。

2003 年、DOE は 7 つの地域炭素隔離パートナーシップ (RCSP) と協力協定を締結しました。これは、北米全域における化石燃料の使用と地質学的貯留機会の地理的差異により、CO2 やその他の温室効果ガスの回収と貯留に対する地域的なアプローチが決まるためです_。各 RCSP は、最も適切な貯留戦略と技術を特定し、規制の策定を支援し、それぞれの地域内での炭素回収と貯留の商業化のための適切なインフラストラクチャを提案して、_{CO2 を}安全かつ永続的に貯留するための地域炭素管理計画を策定しました。NETL はパートナーシップとプロジェクトを管理しています。

RCSP は、43 の州とカナダの 4 つの州をカバーする 400 を超える組織で構成されており、州および地方の機関、地域の大学、国立研究所、非政府組織、外国政府機関、エンジニアリングおよび研究会社、電力会社、石油およびガス会社、その他の産業パートナーの代表者が含まれています。以下は 7 つの RCSP です。

• ビッグスカイ炭素隔離パートナーシップ
• 中西部地質隔離コンソーシアム
• 中西部地域炭素隔離パートナーシップ
• プレーンズCO2_削減パートナーシップ
• 南東部地域炭素隔離パートナーシップ
• 炭素隔離に関する南西地域パートナーシップ
• 西海岸地域炭素隔離パートナーシップ

NETL の化石燃料の研究、開発、実証は、国内の化石燃料資源からの 効率的なエネルギー使用とクリーン エネルギー生産に重点を置いています。

現地での研究、開発、実証は、主要なエネルギーと環境の問題に対処し、国内燃料発電システム、化石燃料資源開発、環境緩和および廃棄物管理技術の商業化を遅らせる問題を解決します。NETL は、モデリングと理論研究、およびベンチから実証規模の技術と概念の開発と実証に取り組んでいます。^{[引用が必要]}

NETL は、石炭からのほぼゼロ排出の発電に関する重要な研究開発課題に取り組んでいます。石炭による発電の継続使用は、NETL の研究、開発、実証、そして最終的には、二酸化炭素 (CO ₂ ) や亜酸化窒素( NO _x ) などの排出を削減しながらプラント全体の効率を高める高度なシステムと技術の導入によって可能になります。石炭プログラム内のプロジェクトは、DOE のクリーン コール リサーチ プログラムの一部です。その目的は、CO ₂の回収と貯蔵技術を改善し、高度なエネルギー システム、およびセンシングと高度なプロセス制御を開発することです。NETL の石炭プログラムでは、燃焼、ガス化、タービン、燃料、燃料電池技術のさまざまな進歩も調査しており、発電所の効率を高め、プラントの経済性を改善し、発電単位あたりの CO ₂副産物の量を削減できます。これらのシステムの開発は、米国の重要な化石燃料資源を国のエネルギー ポートフォリオの主要な貢献者として継続的に使用できるように設計されています。^{[引用が必要]}

NETL の先進エネルギー システム研究の目標は、_CO2やその他の排出量を削減し、効率性を高め、プラントの可用性を高め、冷却水要件を削減しながら、競争力のある価格の電力を生産できる、新世代のクリーンな石炭燃料エネルギー変換システムを開発することです。この研究の主要な側面には、システム全体の熱効率の向上、資本コストと運用コストの削減、手頃な価格での CO2 回収の実現_などがあります。技術研究分野には、ガス化システム、先進燃焼システム、先進タービン、固体酸化物燃料電池、炭素回収、炭素貯蔵、分野横断的研究などがあります。

NETLの石炭プログラムは、クリーンコールリサーチプログラムの大規模技術実証プロジェクトのポートフォリオも管理しており、プログラムで開発された高度な技術を統合施設でフルスケールでテストします。新しい高度な石炭技術に関連する最終的な技術的、環境的、および財政的課題は、フルスケールのテスト中に克服され、技術は商業展開の準備が整います。実証された技術は、燃焼前、燃焼後、酸素燃焼、および産業用炭素回収および貯蔵の4つのCO ₂回収経路に分類され、それぞれにCO ₂貯蔵が続きます。^[6]

NETL は、効率的で環境に優しい非在来型の国内石油・ガス資源を支える技術開発の推進に取り組んでいます。同研究所の研究プロジェクトは、こうした新技術の開発を促進し、石油・ガス開発の環境リスクと安全リスクを定量化するのに役立つ客観的なデータを提供し、メタンハイドレートやシェールガス生産などの新興エネルギー資源の特性を明らかにします。プログラムの焦点は、深海技術、石油回収強化、メタンハイドレートにあります。NETL の非在来型の石油・ガスに関する研究には、深海掘削用に井戸を安定させるために使用される坑井セメントの改善、海岸沿いのメタンハイドレートの存在と量を調べる調査、環境報告、監視、保護を改善するための水圧破砕データ収集ツールの開発、石油・ガス開発用の代替淡水源を判断するための分析など、多くの専門分野が含まれます。

天然ガスと石油資源は、米国の一次エネルギー供給の 3 分の 2 を占めており、その開発を研究することで、より持続可能なエネルギーの未来への移行に向けた取り組みが進む中で、これらの資源を継続的に利用することができます。石油と天然ガス資源の発見と生産はますます困難になっているため、抽出には新しい技術が必要です。石油とガスの新しい非従来型資源を発見して開発し、油井の生産能力を高めるために石油回収強化法などの技術を使用し、これらの資源の開発と使用における安全性を向上させる方法を研究することで、国は豊富で手頃な価格のエネルギー供給を維持することができます。^{[引用が必要]}

NETL は、エネルギーの生産と使用に影響を及ぼす可能性のあるエネルギー産業と米国および世界経済の短期的な傾向、および 2025 年以降のエネルギー需要を変え、燃料とエネルギー生産技術の選択に影響を与える可能性のある長期的な傾向を評価します。また、この研究所は、技術計画活動で使用するシナリオも開発しており、これは研究所の研究ポートフォリオの利点を定量化するのにも役立ちます。

NETL は、DOE およびその他の連邦機関の顧客に技術、管理、およびプロジェクト管理サービスを提供しています。NETL は主に、DOEエネルギー効率および再生可能エネルギー局(EERE) および DOE 電力供給およびエネルギー信頼性局 (OE) の研究、開発、デモンストレーション、および導入活動を管理しています。これらのプロジェクトと活動は、車両、建物、および製造施設のエネルギー効率、ならびに米国の電気および天然ガスの伝送および配電システムの強化、セキュリティ、および信頼性に関連しています。NETL は、EERE 車両技術局に代わって活動を管理しており、特に電気自動車、エンジン効率、および軽量素材を含む高度な車両技術の開発と導入を推進する EERE の取り組みを管理しています。

さらに、NETL はクリーン シティプログラムの管理を支援しています。このプログラムは、州政府、地方自治体、民間企業、非営利団体、車両管理者の連合を構築することで、輸送用の代替燃料の使用を増やします。EERE ビルディング テクノロジー オフィスでは、NETL はソリッド ステート照明イニシアチブを支援しています。このイニシアチブは、最終的に従来の白熱電球に代わる次世代の照明技術を追求しています。NETL はまた、EERE 先進製造オフィスに代わって、熱電併給および分散発電プロジェクト活動を管理しています。OE では、NETL はハリケーンやその他の自然災害など、米国のエネルギー インフラストラクチャの混乱に対する DOE の対応に積極的に参加し、国の電力網を近代化するための基礎を築いています。^{[引用が必要]}

• マリアンヌ・ウォーク博士、NETL ディレクター
• Sean I. Plasynski、Ph.D.— NETL 首席副所長
• Heather Quedenfeld — NETL 最高執行責任者
• デイビッド・ライオンズ博士 - リサーチイノベーションセンター、科学技術戦略計画およびプログラム担当副所長
• ブライアン・モレアーレ博士 — 研究イノベーションセンター（R&IC）エグゼクティブディレクター
• ジェームズ・E・ウィルソン - 財務・買収センター エグゼクティブディレクター兼最高財務責任者
• ションダ・タリー — 最高情報責任者

• PHEV研究センター

この記事には、NETL History. United States Department of Energy からのパブリック ドメインの資料が組み込まれています。

ウィキメディア・コモンズには、国立エネルギー技術研究所に関連するメディアがあります。

• 公式サイト
• NETL に関する学習資料 (2007 年 3 月 11 日アーカイブ)

40°18′02″N 79°58′39″W / 40.30049°N 79.97763°W / 40.30049; -79.97763