OXS（Open Xchange Systems オープンエクスチェンジシステム）は、自立・分散型社会を実現する、地産地消型のエネルギーインフラ、食糧システムに関する研究・開発・社会実装の取り組みです。社会構造の変化に柔軟に対応可能な、エネルギーや食糧の新たな流通の仕組みや、自然との関係性を感じエネルギーや食糧の在り方を考えナビゲーションする仕組みの開発と社会実装を進めています。技術と行動変容が相互に補完し合うことにより、エネルギー/コミュニティー/環境のトリレンマの解決にも貢献できると考えています。
エネルギーのトリレンマを解決する
エネルギートリレンマは、3つの目標を達成しようとすると、互いに競合し、相反する場合があるため、難しい課題とされています[1]。OXSでは、この課題をエネルギー利用するコミュニティー単位でボトムアップに解決する手段を検討しています。
1. エネルギーの安定供給
2. コミュニティー（エネルギーへの公平なアクセス）
3. 環境（サステナビリティ）
例えば、再生可能エネルギーによりコミュニティーのエネルギーアクセスや環境面でのメリットがあるものの、発電量が天候に依存するためエネルギーの安定供給に対する課題があります。我々は、技術と行動変容によりエネルギーのトリレンマの解決を目指しております。
再生可能エネルギーを共有し活用する技術：OES(オープンエネルギーシステム Open Energy System)
再生可能エネルギーを主電源とするマイクログリッドの制御技術を開発し、沖縄県で再生可能エネルギーの導入量の増加や災害発生時の電力の継続供給といった効果を実証しました[2]。また、移動体を用いた電力運搬による送配電の効率化について徳島県で実証をしております[3]。マイクログリッドや移動体による仮想電力網の構築により、分散するコミュニティーにおける効率的な電力供給を実現することができます。
行動変容を促す仕組み：Navigating of Active Involvement
気候変動抑制を目指した脱炭素社会の実現には、新たな技術導入に加えて需要家の行動変容が大きな要素であると言われております[4]。加えて、激甚化する気候変動やパンデミックの影響によりエネルギーや食糧の自立や、自立・分散型の自然と共生するライフスタイルに対する注目が高まっています[5]。
従来、電気はコンセントに家電をさせばいくらでも自由に使うことができましたが、その裏では火力発電所がたくさんの化石燃料を燃やしながら電気を供給しています。太陽光パネルや蓄電池を使い自分で電気を作り、使い、コミュニティーの中で融通しあうことで、化石燃料の使用量を減らし環境に優しい電気の使い方ができます。また、このような分散型エネルギーシステムを使うことで、電線のない場所でも電気に困らない生活をすることができ、これまでにない体験や価値を持った新たなライフスタイルを構築できる可能性があります。地球に優しいエネルギーの使い方を需要家のみなさまと一緒に考え、自然と共生し心を豊かにするエネルギーの使い方をナビゲーションしていきます。
再生可能エネルギーは設置や運用の容易性により、電線が引かれていない場所でも手軽に電気を作りだすことができます。OXSプロジェクトチームのメンバーは、再生可能エネルギーを活用する新たな場所での人々の活動や生活を探求しナビゲーションすることで、プラネタリー・バウンダリーの変容に人間活動がポジティブな影響を与える社会構築を目指します。
[1] World Energy Trilemma Index | World Energy Council (https://www.worldenergy.org/transition-toolkit/world-energy-trilemma-index)
[2] OIST実証
[3] UMABA実証
[4] Net Zero by 2050 – Analysis – IEA
(https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050)
[5] 環境省_令和4年版 環境・循環型社会・生物多様性白書 状況第1部第3章第1節 地域循環共生圏の更なる発展 (env.go.jp) (https://www.env.go.jp/policy/hakusyo/r04/html/hj22010301.html)
OXS (Open Xchange Systems) is an initiative for research, development, and social implementation of locally produced and consumed energy infrastructure and food systems that realize a self-reliant and decentralized society. This initiative is focused on the development and social implementation of a new energy and food distribution system that can flexibly respond to changes in social structure, and a navigation system that allows people to think about how energy and food should be used based on their relationship with nature. By complementing technology and behavioral change with each other, we believe we can contribute to solving the energy/community/environment trilemma.
Solving the Energy Trilemma
The energy trilemma is a difficult challenge because the three goals conflict with each other and can be in conflict when trying to achieve them [1]. OXS is examining means to solve this challenge bottom-up at the community level where energy is used.
1. Stable Supply of Energy
2. Community (equitable access to energy)
3. Environment (sustainability)
For example, renewable energy has advantages in terms of community energy access and environmental aspects, but it also poses challenges to the stable supply of energy because the amount of electricity generated is dependent on weather conditions. We aim to solve the energy trilemma through behavioral change with the technologies.
OES: Technology for Sharing and Utilizing Renewable Energy
A micro-grid control technology that uses renewable energy as its main power source has been developed. This technology has been tested in Okinawa and demonstrated its effectiveness in increasing the amount of renewable energy introduced and providing a continuous supply of electricity in the event of a disaster [2]. The efficiency of power transmission and distribution by using mobile vehicles to transport electricity is also being tested in Tokushima [3]. The construction of a virtual power grid using microgrids and mobile vehicles can realize efficient power supply in dispersed communities.
Navigating of Active Involvement
To realize a decarbonized society aimed at curbing climate change, it is said that not only the introduction of new technologies, but also behavioral change among users is a major factor [4]. In addition, the effects of drastic climate change and pandemics have increased attention to energy and food independence and lifestyles that are self-reliant and decentralized and in harmony with nature [5].
Until now, people have been able to freely use electricity as much as they want by plugging their household appliances into electrical outlets, but behind the scenes, thermal power plants burn a lot of fossil fuels to supply electricity. By using solar panels and storage batteries to generate and use our own electricity, and by sharing it within the community, we can reduce the use of fossil fuels and use electricity in an environmentally friendly way. This kind of distributed energy system has the potential to create new lifestyles with unprecedented experiences and value by enabling people to live without electricity even in places without power lines. This initiative is designed to work together with users to think about how to use energy in an environmentally friendly manner, and to navigate energy usage that is in harmony with nature and enriches the mind.
Renewable energy is easy to install and operate, so it can easily produce electricity in places where there are no power lines. By exploring and navigating people's activities and lifestyles in new places where renewable energy is used, OXS project team members aim to contribute to building a society where human activities have a positive impact on the transformation of the planetary boundary.
[1] World Energy Trilemma Index | World Energy Council (https://www.worldenergy.org/transition-toolkit/world-energy-trilemma-index)
[2] Demonstration at OIST Campus in Okinawa
[3] Demonstration at UMABA School CoUMABA Campus in Tokushima
[4] Net Zero by 2050 – Analysis – IEA
(https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050)
[5]環境省_令和4年版 環境・循環型社会・生物多様性白書 状況第1部第3章第1節 地域循環共生圏の更なる発展 (env.go.jp) (https://www.env.go.jp/policy/hakusyo/r04/html/hj22010301.html)
