「化学部門」対策

【必須科目 I】

◆令和7年度化学部門　必須科目試験問題

地球温暖化に関しては、2021年のIPCC(気候変動に関する政府間パネル) 第6次評価報告書において、「人間の影響が大気、海洋及び陸域を温暖化させてきたことは疑う余地がない」と明記され、我が国を含む世界120以上の国と地域が、温暖化影響を工業化以前に比べ1.5℃に抑えるため、我が国では第7次エネルギー基本計画により2050年にカーボンニュートラルを実現させる目標を掲げている。このカーボンニュートラル実現のための具体的な方策の1つとして、二酸化炭素を集めて地中に貯留するCCS (Carbon dioxide Capture and Storage) の活用が挙げられており、2024年5月には「CCS事業法(二酸化炭素の貯留事業に関する法律)」が成立しその事業化に向けた動きが進められている。

このような状況を踏まえ、化学技術者としての視点から、以下の問いに答えよ。

（1）CCSによる二酸化炭素排出量削減を実現させるために、多面的な観点から3つの技術課題を抽出し、その技術課題の内容を説明せよ。

（2）前問（1）で抽出した課題のうち化学技術が最も貢献できると考える技術課題を1つ挙げ、その理由と課題に対する複数の解決策を、化学部門の専門技術用語を交えて示せ。

（3）前問（2）で示した解決策を実行しても残るリスクあるいは新たに生じるリスクを示し、それへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。

（4）前問（1）〜（3）を業務として遂行する際に、技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から必要となる要件・留意点を題意に即して述べよ。

【通信教育添削問題】

地球温暖化の主たる原因が大気に大規模に排出された温室効果ガス、とりわけ二酸化炭素（CO₂）であることに疑いはなく、今世紀半ばのカーボンニュートラル（CN）達成が世界の潮流であり、我が国の国是ともなっている。

地球温暖化は化石燃料を際限なく燃やして得たエネルギーで人間社会が発展したその代償ではあるが、現下の経済活動を止めることは現実的ではない。

即ち、省エネルギーに努めながら、CO₂フリーのエネルギーや燃料、排出するCO₂の効率的回収ならびに回収CO₂の処理・利活用の各基礎技術とそれらの社会実装に向けた技術開発を推進すること。これらの総合的な遂行が合理的でありCN実現への根本の命題といえるであろう。これはまさに化学を専門とする多様な技術者がその力量を結集して取り組むべき命題にほかならない。以上を踏まえて、以下の問いに答えよ。

（1）CN実現に向けて、化学技術者としての自らの専門技能との関わりの中で先の命題に取り組むための課題を3つ抽出し、それぞれの観点を明記したうえで説明せよ。

（2）前問（1）で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、重要と考える理由とその課題に対する解決策を複数示して説明せよ。

（3）前問（2）で示した解決策を実行した際に新たに生じるリスクを示し、それへの対応策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。

（4）前問（1）〜（3）を業務として遂行するにあたって必要な要件を技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から題意に即して述べよ。

【選択科目 II】

◆令和7年度化学部門「無機化学及びセラミックス」試験問題

セラミックス粉末焼結プロセスのうち加圧焼結法の手法を2つ挙げ、それぞれのメリット及びデメリットを述べよ。

【直前模擬試験問題】

セラミックスの焼結プロセスを2つ挙げ、それぞれのプロセスに対して原理、特徴、具体例を説明せよ。ただし、具体例については、2つのプロセスに対して異なる材料を挙げて説明すること。また、大気圧下で焼結する常圧焼結法は除く。

◆令和7年度化学部門「有機化学及び燃料」試験問題

残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約(POPs条約)で規制されているPFAS(有機フッ素化合物のうち、ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物の総称)の性質、 POPs条約で規制される理由、及び規制内容を該当する具体的な物質を3つ以上挙げて説明せよ。さらに、これらの物質を規制している日本国内法と規制内容を説明せよ。ただし、条約及び日本国内法令は令和7年4月1日の内容とする。

【直前模擬試験問題】

PFASと総称する一群の有機フッ素化合物がある。なかでもそのひとつであるPFOS及びPFOAは、人の健康保護の観点で、管理の在り方が問われている。これらの化学構造式とその主用途、環境に放出された場合に問題を拡げる物的性状、その排出源となり得る主な施設及び国内における規制の状況について記述せよ。また、とりわけ局地的に高濃度のPFOS、PFOAが検出された地域住民や自治体から、その影響への不安や、管理基準等の検討と対策を求める声があがっている。この現状にあって、これら二物質の管理の在り方を改善するための課題について述べよ。

【選択科目 III】

◆令和7年度化学部門「高分子化学」試験問題

日本のマテリアル産業は多様な企業が国内に集積し、機能性高分子材料などでは世界的に高いシェアを確保し、製品力、技術開発力に支えられた産業競争力を有している。しかしながら近年は開発競争が激化しており、対応策として、大学や研究機関の最新の研究成果を取り込むことは有効な手段であり、企業の産学連携の模索は活発になっている。

また、政府も大学や研究機関の研究成果を事業化に結びつけるための政策的環境整備に努めてきた結果、多くの大学が産学連携を重要な目標に掲げ、推進に努めている。

（1）高分子材料に関わる産学連携の例を挙げ、多面的な観点から、技術課題を3つ抽出し、観点を明記したうえで、それぞれの技術課題の内容を示せ。

（2）前問（1）で抽出した技術課題のうち最も重要と考える技術課題を1つ挙げ、その技術課題に対する複数の解決策を、専門技術用語を交えて示せ。

（3）前問（2）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。

【直前模擬試験問題】

近年、化学産業では、持続可能なものづくりや新材料の革新的開発を加速するため、海外企業や大学機関とのオープンイノベーションの重要性が高まっている。特に、カーボンニュートラル、リサイクル技術、バイオベースポリマーの開発といったグローバル課題に対して、国境を越えた共同研究や技術交流が不可欠である。しかし、異なる研究文化や法規制の違い、知的財産権の管理など、多くの課題も存在する。我が国の化学産業は、国際的なオープンイノベーションを推進することで、新しい価値を創出し、グローバル市場での競争力を強化する必要がある。

以下の問いに答えよ。

（1）海外企業や大学機関とオープンイノベーションを推進する上で、化学産業が直面する課題を、高分子化学産業に従事する技術者としての立場で多面的な観点から3つ抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、その課題の内容を示せ。

（2）前問（1）で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を、専門技術用語を交えて示せ。

（3）前問（2）で示したすべての解決策を実行して生じうる新たなリスクとそれへの対応について述べよ。