MIT の学生が脱炭素化目標達成への道筋を研究 | MIT ニュース

数多くの新興テクノロジーは、組織が化石燃料から脱却し、大幅な脱炭素化を達成するのに役立つ可能性を秘めています。課題は、どのテクノロジーをいつ採用するかを決定することです。

MITは、 目標がある 2050 年までにキャンパスからの直接排出をなくすという目標を掲げる MIT は、その使命を果たすために、他のほとんどの大学よりも早く決断を下さなければなりません。これが、最近終了したクラス 4.s42 (建築技術 – MIT キャンパスの炭素削減経路) の中心となる課題でした。

この授業では、研究所全体から学部生と大学院生が集まり、さまざまな技術について学び、最善の進路を決めました。授業は、最終報告書とMITのメンバーへの学生のプレゼンテーションで終了しました。 気候核 5月9日。

「この授業の目的は、MIT が 2050 年までに脱炭素化の目標を達成する方法をまとめた、まとまりのある文書を作成することです」と、土木環境工学部の学部生であるモーガン・ジョンソン・クアミナ氏は言います。「MIT がこれらの目標を期限内に達成するにはどうすればよいか、どのような技術が役立つか、そしてどれだけ迅速かつ積極的に行動する必要があるかを評価しています。最終レポートには、さまざまな技術の部分的および完全な実装に関する多数のシナリオの詳細、すべてのタイムラインの概要、推奨事項が記載されています。」

この授業は建築学教授のクリストフ・ラインハルトが担当しましたが、先進的原子炉、深部地熱エネルギー、炭素回収など、各分野の低炭素・ゼロ炭素技術分野について他の教員によるプレゼンテーションも行われました。

学生たちの研究はMITの キャンパス脱炭素化ワーキンググループラインハート氏は、サステナビリティ担当ディレクターのジュリー・ニューマン氏とともにこのグループの共同議長を務めている。このグループは、キャンパスのエネルギーシステムの脱炭素化という目標を達成するための技術ロードマップを策定する役割を担っている。

ラインハート氏は、この授業は学生たちのエネルギーと創造力を活用してグループの仕事を加速させる手段だったと語る。

「MITで何が起こり得るかというビジョンを確立することに重点が置かれています」とラインハート氏は言う。「私たちはこれらの技術を統合して、これがどのように実現するかを見極めようとしています。 [decarbonization process] 私たちのキャンパスで実際にどのように見えるか。」

インパクトのある授業

学期中、毎週木曜日の午前 9 時から午後 12 時まで、約 20 人の学生が集まり、さまざまな脱炭素化技術の道筋を探りました。また、エネルギー政策、リスク評価の方法、ニューイングランドの将来の電力網供給の変化についても議論しました。

「この研究が現実世界に影響を与えることができるのが嬉しいです」と、原子力科学工学部の修士課程の学生、エミール・ジェルモンプレさんは言います。「みんな成績や仕事量のことを考えていないことがわかります。仕事量が倍になったとしても、みんな喜んでくれたと思います。みんな、この問題の解決に協力したいという内発的な動機を持っているのです。」

授業は通常、10 種類の異なる技術のうち 1 つを紹介することから始まりました。紹介では、技術の成熟度、実装の容易さ、コスト、キャンパスの排出量に対する技術の影響をモデル化する方法について説明しました。その後、学生はチームに分かれて、各技術の実現可能性を評価しました。

「脱炭素化と気候変動について多くのことを学びました」とジョンソン・クアミナさんは言います。「学部生として、このような集中した授業はあまり受けたことがありませんでした。しかし、これまで聞いたこともなかった技術について学ぶことができて本当に良かったです。このようにコミュニティに貢献できることは素晴らしいことです。」

授業の一環として、学生たちはそれぞれの介入が排出量に与える影響を視覚化するモデルも開発し、ユーザーが介入または介入の組み合わせを選択して、それが排出量の軌跡にどのような影響を与えるかを確認できるようにしました。

「私たちは、あらゆる建物を考慮した物理ベースのモデルを持っています」とラインハート氏は言います。「建物を改修し、屋上に太陽光発電、原子力、二酸化炭素回収、さまざまな種類の地域地下暖房システムを導入するさまざまな方法を検討できます。重要なのは、このようなことをどれだけ早く実行できるか、そして何が本当のゲームチェンジャーになるかがわかるようになることです。」

このクラスでは、秋に拡大される予定の予備調査も設計、実施し、さまざまなテクノロジーに対する MIT コミュニティの姿勢を捉えました。予備調査の結果は、5 月 9 日の学生のプレゼンテーション中に Climate Nucleus と共有されました。

「これは、学術界の先進的で革新的な性質と、通常は産業界でしか見られない現実世界への影響と特異性とのユニークで素晴らしい融合だと思います」とジャーモンプレ氏は言う。「MIT キャンパスという具体的なプロジェクトに取り組むと同時に、今日の企業が先駆者になるにはリスクが大きすぎると考える技術を探求することができます。」

MITのキャンパスから世界へ

学生たちは、MIT に建物エネルギー チームを結成し、キャンパス内のすべての建物を監査し、改修することを提案しました。また、地下熱を採取するための浅いボーリング場と深いボーリング場に関する計画をサポートするために、MIT に包括的な地質学的実現可能性調査を依頼することも提案しました。3 つ目の提案は、キャンパスでの原子力電池と深部地熱ボーリング場の設置について、MIT コミュニティだけでなく、地域の規制当局や政策立案者ともコミュニケーションを取ることでした。

学生たちのモデリングツールは、ワーキンググループのメンバーがさまざまな脱炭素化の道筋を探るのにも役立つ。例えば、今屋上に太陽光発電システムを設置すると排出量を効果的に削減できるが、地域の電力網が化石燃料への依存を減らすと予想される数十年後に設置すると、影響ははるかに小さくなる。

「学生たちが協力して取り組むと、提案があまりフィルタリングされなくなります。これは良いことだと思います」とラインハート氏は言う。「クラスには切迫感が本当にあると思います。特定の選択については、基本的に今すぐ行動しなければなりません。」

ラインハート氏は、秋にはワーキンググループとクラスの勧告に関連した活動をさらに行う予定であり、現在はマサチューセッツ州知事事務所と協力して、州内で同様の活動を行うことを検討しているという。

学生たちは、この夏も調査を続け、技術分野の勉強を続けるつもりだと話している。長期的には、この経験がキャリアに役立つと彼らは信じている。

「脱炭素化は本当に重要で、キャンパスや建物に新しい技術をどのように導入できるかを理解することで、自分のキャリアで何を設計できるかについて、より包括的なビジョンが得られます」とジョンソン・クアミナさんは言う。彼女は構造エンジニアか環境エンジニアとして働きたいと考えているが、この授業がエネルギー分野でのキャリアを考えるきっかけにもなったという。

学生たちの発見は、MIT キャンパス以外にも影響を与えます。キャンパス コミュニティを「変化のテスト ベッド」として活用することを約束した MIT の 2015 年気候計画に従い、学生たちの提案は世界中の組織にとっても価値があります。

「私たちの使命は、MITだけにとどまりません」とジャーモンプレ氏は言う。「私たちは、MITの問題を解決することだけを望んでいるのではありません。MITに特化しすぎた技術は却下しました。MITが模範を示し、特定の技術の成熟を助け、その影響を加速させることが目標です。」