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旧名 | 国立再生可能エネルギー研究所（NREL）、太陽エネルギー研究所（SERI） |
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| モットー | エネルギーの変革 |
| 設立 | 1977年 （1977年） |
| 研究の 種類 | エネルギー効率と再生可能エネルギー |
| 予算 | 11億ドル（2025年度）[ 1 ] |
| 監督 | ジュード・ヴァーデン |
| スタッフ | 従業員、ポスドク研究員、インターン、客員専門家、下請け業者を含め3,675名[ 1 ] |
| 位置 | コロラド州ゴールデン |
| 所属団体 | 米国エネルギー省 |
運営機関 | 持続可能エネルギー同盟合同会社 |
| Webサイト | nlr.gov |
米国の国立ロッキーズ研究所（NLR ）（旧国立再生可能エネルギー研究所（NREL））[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]は、再生可能エネルギー、エネルギー効率、エネルギーシステム統合、持続可能な輸送の研究開発を専門としています。 [ 5 ] NRELは、エネルギー省が後援し、 MRIGlobalとBattelleの合弁事業であるAlliance for Sustainable Energyが運営する連邦政府資金による研究開発センターです。[ 6 ]コロラド州ゴールデンにあるNRELには、国立太陽光発電センター、国立バイオエネルギーセンター、国立風力技術センターがあります。2025年12月1日、エネルギー省は、議会の承認待ちでNRELの新しい名称を国立ロッキーズ研究所とすることを発表しました。[ 7 ]
1973年の石油危機の間、エネルギー価格の高騰によりガソリン不足が発生し、インフレに大きく寄与した。[ 8 ]ジェラルド・フォード米大統領は、 1974年9月にデトロイトで開催された世界エネルギー会議で、エネルギー自給率の向上の必要性を公然と認めた。 [ 9 ]その1か月後、1974年太陽エネルギー研究・開発・実証法が署名された。同法の第10条では、太陽エネルギー研究所の設立が明確に規定されており、[ 10 ] 1977年に開設され、ミッドウェスト研究所によって運営された。[ 11 ] [ 12 ]ポール・ラッパポートが初代所長を務めた。これは、太陽光発電を推進するための国家規模の取り組みとしては初めてのことだった。[ 13 ]
SERIの活動は太陽エネルギーの研究開発にとどまらず、バイオマス変換、パッシブソーラー、エネルギー貯蔵などの既存の技術に関する知識を普及させようとした。運用初年度には、薄膜太陽電池が10%の効率を達成した。[ 13 ]翌年、ジミー・カーター政権は1978年太陽光発電エネルギー研究開発実証法を可決した。[ 14 ]しかし、この頃には、代替エネルギー源を求める国の取り組みは原子力エネルギーへと向かっていた。1979年にスリーマイル島事故が発生し、太陽エネルギーを含む代替再生可能エネルギーへの国民の関心が再び高まった。
1991年9月、ジョージ・H・W・ブッシュ大統領によって同研究所は米国エネルギー省の国立研究所に指定され、名称が国立再生可能エネルギー研究所に変更された。
エネルギー問題への関心の高まりにより研究所の立場は改善したが、資金は長年にわたって変動してきた。[ 15 ] 2011年には、議会の予算不足が予想されたため、100人から150人の職員削減のための自主退職プログラムが実施され、[ 16 ] 2015年には予算削減により職員の解雇とさらなる自主退職が行われた。[ 17 ]
マーティン・ケラーは2015年11月にNRELの第9代所長に就任し[ 18 ]、現在は研究所の所長と運営請負業者であるAlliance for Sustainable Energy, LLCの社長を兼任している[ 19 ] 。彼は、これらの役職を10年間務めた後、2015年9月に退任したダン・アルビズの後任である[ 20 ] 。
2025年12月1日、米国エネルギー省は研究所の名称を「国立再生可能エネルギー研究所」から「ロッキー山脈国立研究所」に変更し、新しい名称は「トランプ政権下で拡大する研究所の使命を反映している」と述べた。[ 21 ] [ 22 ]
2020会計年度において、エネルギー省に対する議会の歳出予算には、NREL向けに4億6430万ドルが含まれていました。この総額には、NRELの再生可能エネルギー技術プログラムに対する以下の金額が含まれています。[ 24 ]
国立再生可能エネルギー研究所（NREL）は、民間セクターのパートナーと協力して、再生可能エネルギーとエネルギー効率技術の研究成果を実用化するための技術移転に取り組んでいます。[ 25 ]
NRELは、イノベーションと技術移転への取り組みが認められ、数多くのR&D 100賞を受賞しています。これらの賞は、市場への応用が期待される科学研究の進歩を評価するものです。[ 26 ]さらに、NRELは外部ユーザーアクセスプログラムを提供しています。このプログラムは、研究所外の研究者がエネルギーシステム統合施設（ESIF）を利用できるように設計されており、エネルギー技術の開発と評価においてNRELのスタッフと協力する機会を提供します。[ 27 ]
NRELで行われている太陽光発電（PV）研究の目標は、「電力供給コストを削減し、PVモジュールとシステムの効率を向上させることにより、化石燃料による発電への国の依存度を減らすこと」である。[ 28 ]
NREL での太陽光発電の研究は、国立太陽光発電センター (NCPV) の下で行われています。NCPV の主な使命は、他のエネルギー源と競争力のあるコストで太陽光発電の利用可能性を高めることを目指す DOE の SunShot イニシアチブの継続的な取り組みを支援することです。NCPV は、量子エネルギーおよび持続可能な太陽光技術 (QESST) センターやベイエリア PV コンソーシアムなど、全国各地の研究者と研究および目標を調整しています。NCPV はまた、多くの大学や他の業界パートナーと提携しています。NREL は、大学と研究所間の既存および新規の交流を促進するために作成された Solar University-National lab Ultra-effective Program (SUN UP) を通じて、毎年数十人の学生を受け入れています。[ 29 ]
この研究室はPV研究に関して多くの研究提携を維持している。[ 30 ]
PV研究開発の分野には、PVパネルの物理的特性、PVの性能と信頼性、接合形成、光電気化学材料の研究などが含まれる。[ 31 ]
NRELはこの研究を通じて、効率性とコスト競争力の両面で既存技術を凌駕し、系統連系型太陽光発電システムにおいて1kWhあたり0.06ドルという発電コストを実現するという最終目標を達成することを目指している。
NRELは、薄膜パートナーシップとPV製造研究開発プロジェクトをPV研究開発プログラムの基盤として挙げています。[ 32 ]
NRELの薄膜パートナーシッププログラムは、薄膜太陽電池に関連するさまざまなテーマについて、製造業者、学者、NRELの科学者からなる国内の研究チームを調整しています。薄膜パートナーシッププログラムの研究分野には、アモルファスシリコン（a-Si）、銅インジウムジセレニド（CuInSe2またはCIGS）、カドミウムテルル（CdTe）、モジュールの信頼性が含まれます。[ 33 ]
NRELのPV製造研究開発プロジェクトは、NRELと民間太陽光発電製造企業との継続的なパートナーシップです。1991年に太陽光発電製造技術（PVMaT）プロジェクトとして始まり、プロジェクトとしての成功により2001年に拡張され、名称が変更されました。PV製造研究開発プロジェクトの下で行われる研究の全体的な目標は、製造業者と顧客のコストを削減し、製造プロセスを改善する方法を研究することにより、米国の太陽光発電企業が強力な市場地位を維持するのを支援することです。このプロジェクトにより、PVパネルの製造コストが50%以上削減されたと推定されています。[ 34 ]
PV製造研究開発プロジェクトにおける成果の例としては、コストを増加させることなくシリコン太陽電池モジュールの生産量を8%増加させる製造プロセスの開発や、従来のプロセスよりも太陽光発電のコストを削減する新しいホウ素コーティングプロセスの開発などが挙げられる。[ 34 ]
NRELは、屋内、屋外、フィールドテスト施設を備え、PV業界にテストと評価を提供することができます。NRELは、PVシステムの長期性能、信頼性、コンポーネントの故障に関するテストを提供できます。NRELはまた、PVセルとシステムコンポーネントの両方から、潜在的な長期劣化と故障の領域を特定するための加速テスト機能も備えています。[ 35 ] NRELの太陽光発電デバイス性能グループは、標準またはカスタマイズされた参照セットに関してPVセルとモジュールの性能を測定できます。これにより、NRELはデバイス性能を検証するための独立した施設として機能します。NRELは、より費用対効果が高く信頼性の高い技術につながることを期待して、業界メンバーが潜在的な製品をテストおよび評価できるようにします。全体的な目標は、PV業界の信頼性を向上させることです。[ 36 ]
NREL は、導入サービスを通じて PV 技術に対する一般の認識を高めることも目指しています。NREL は、消費者の太陽光発電に対する認識と理解を高めることを目的とした、多くの技術および非技術の出版物を提供しています。NREL の科学者は、エネルギー市場と太陽エネルギー市場の開発方法について研究を行っています。また、建物一体型 PVの分野での研究と普及活動も行っています。NREL は、DOE のソーラー デカスロンの積極的な主催者およびスポンサーでもあります。[ 37 ]
NRELは、研究所で行われた研究に関する科学論文以外にも、太陽エネルギーに関する情報を提供しています。同研究所は、太陽資源に関する出版物や、太陽技術のさまざまな応用に関するマニュアル、そしてさまざまな太陽資源モデルやツールを提供しています。また、同研究所は、再生可能資源データセンターでさまざまな太陽資源データセットを提供しています。[ 38 ]
NRELのコロラド州ゴールデンキャンパスには、太陽光発電（PV）とバイオマス研究専用の施設がいくつかあります。最近開設された科学技術施設では、太陽電池、薄膜、ナノ構造の研究が行われています。NRELの屋外試験施設では、研究者が屋内と屋外の両方でさまざまな条件下でPV技術をテストおよび評価できます。NRELの科学者は、屋外試験施設でPV技術のテストの標準を開発しています。屋外試験施設では、NRELの研究者がさまざまな用途で使用するための一次基準セルを校正しています。NRELのPV研究のための主要な建物の1つは、太陽エネルギー研究施設（SERF）です。SERFで行われている研究の例には、半導体材料の研究、プロトタイプ太陽電池の製造、太陽電池とモジュールの性能の測定と特性評価などがあります。さらに、SERFの屋上には、商業ビル一体型PVシステムの性能を評価および分析するための10枚のPVパネルを設置できます。さらに、SERFでは、PV材料とデバイスの研究開発、測定と特性評価、信頼性テストも行われています。[ 39 ] NRELの太陽放射研究室では、1984年から太陽放射と気象データを測定している。[ 39 ]
国立バイオエネルギーセンター（NBC）は2000年10月に設立されました。「国立バイオエネルギーセンターは、4つの技術グループと、産業界とのパートナーシップ開発を担当する技術リーダーで構成されています。パートナーシップ開発には、共同研究開発協定（CRADA）、技術サービス協定（TSA）、分析サービス協定（ASA）、およびDOEの産業界パートナー向けの委託研究（WFO）に基づいてNRELで実施される作業が含まれます。」[ 40 ]
本研究の主な目的は、生化学的プロセスと熱化学的プロセスの両方を用いて、バイオマスをバイオ燃料／生化学的中間体に変換することである。
国立バイオエネルギーセンターは現在、特定の技術および研究分野に分かれています。[ 41 ]
現在進行中のプロジェクトには、以下のような分野が含まれます。
統合バイオリファイナリー研究施設（IBRF）には、 乾燥バイオマス 450～900 kg（0.5～1 トン）/日の速度でバイオマスをさまざまな液体燃料に変換するパイロットスケールのプロセス トレインが複数設置されています。ユニット操作には、原料の洗浄と粉砕、前処理、酵素加水分解、発酵、蒸留、固液分離が含まれます。熱化学ユーザー施設（TCUF）の中核は、熱分解モードまたはガス化モードのどちらでも運転できる、0.5 トン/日の熱化学プロセス開発ユニット（TCPDU）です。[ 42 ]
NRELは、世界の風力産業に影響を与える多くの技術を生み出してきました。国立風力技術センター（NWTC）は20件の特許を保有しており、風力タービンのモデル化に使用されるシミュレーションソフトウェアであるFASTなどのソフトウェアを開発しました。[ 43 ]
NWTCは、コロラド州ボルダーのすぐ南、丘陵地帯の麓にあるNRELのフラットアイアンズキャンパス内に位置しています。キャンパスには、フィールドテストサイト、テストラボ、工業用高天井作業エリア、機械工場、電子機器および計測機器ラボ、オフィスエリアなどがあります。
NWTCには、NRELの分散型エネルギー資源試験施設（DERTF）も併設されています。DERTFは、相互接続とシステム統合の試験を行うための実地実験室です。この施設には、発電、蓄電、相互接続技術に加え、実際の電力システムをシミュレートできる電力システム機器も備えています。[ 44 ]
このセンターは、故障シミュレーション機能を備え、製造業者やシステム運用者が認証に必要なテストを制御された実験室環境で実施できる、制御可能なグリッドインターフェーステストシステムを備えた米国初の施設です。[ 45 ]これは、2つのダイナモメーターと完全に統合され、その統合を現場のタービンや電子および機械式ストレージデバイスのマトリックスに拡張できる世界で唯一のシステムであり、これらはすべて同じ敷地内の近接した場所にあります。
NRELは、旅客輸送および貨物輸送における持続可能なモビリティ技術と戦略の開発を加速させるための研究を行っており、運輸部門の脱炭素化と気候変動対策に重点を置いています。エネルギー効率と再生可能エネルギーに特化した唯一の国立研究所として、NRELとその産業界パートナーは、バッテリー式電気自動車、燃料電池車、その他の代替燃料を使用するオンロード、オフロード、非道路車両向けの燃料、インフラ、統合システム、その他のコンポーネントを開発しており、航空、鉄道、船舶用途向けの新興技術も開発しています。
NRELの統合モデリングおよび分析ツール[ 46 ]は、技術的な障壁を克服し、エネルギー節約と路上性能を最大化する高度な輸送技術とシステムの開発を加速するのに役立ちます。
以下の人物は、国立再生可能エネルギー研究所またはその前身である太陽エネルギー研究所の所長を務めた。[ 59 ]
北緯39度44分26秒、西経105度10分23秒/北緯39.74068度、西経105.17300度/北緯39.74068度、西経105.17300度