A perspective on sustainable energy research efforts in Canada

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a comprehensive bibliometric overview of Canadian sustainable energy research, useful for identifying research gaps and collaboration opportunities.

🏛政策担当者:Offers insights into Canada's research landscape, which could inform policy on research funding and international partnerships.

エネルギーは、生命と経済活動を維持し、生活の質と技術的進歩を保証するための重要な商品である。世界の状況は期待されるほど楽観的ではない。現在、世界人口の合計13%が依然として基本的な電力へのアクセスを持っていないことに留意する必要がある。さらに、30億人が調理と暖房のためのエネルギー需要を石炭、木材、または動物の糞尿から供給しており、室内空気汚染により毎年何百万人もの死亡につながっている。1 したがって、すべての人々にクリーンで手頃な価格の持続可能なエネルギーへのアクセスを提供することが極めて重要である。この点に関して、2015年の国連総会は、2030年までに達成すべき5つの目標を定義する持続可能な開発目標7（SDG 7）を提示した。2 人々とその快適さのために、電力、暖房、冷房、輸送用動力を提供するためのエネルギー転換の提案されたすべての経路は、炭化水素ベースの燃料消費から生じる問題への解決策として、持続可能なエネルギー源と技術を考慮することが期待されている。生産、貯蔵、変換、利用を含むエネルギー用途は、世界の温室効果ガス排出量の70%以上を占めることにより、現在進行中の気候変動への主要な貢献者となっている。3 したがって、よりクリーンで平和な環境のための自然に優しいエネルギー転換を達成するには、持続可能なエネルギー技術が不可欠である。持続可能なエネルギーとは、将来の世代がその時代のエネルギー需要を満たすことを妨げることなく、現在の需要を供給する方法で生成および消費されるエネルギーである。4 一般に、持続可能なエネルギーと再生可能エネルギーは同じ意味を持つと考えられており、それらは互いに代わりに使用される。しかしながら、特定の「再生可能エネルギー」プロジェクトが完全に持続可能ではない場合があることに留意すべきである。例えば、農業生産物の使用やバイオ燃料生産のための森林の伐採は、従来の方法よりも環境に損害を与える可能性がある。したがって、最終製品ではなく、エネルギーシステムは、持続可能かどうかを決定するために、資源の採取から廃棄まで分析されるべきである。このアプローチは、ライフサイクルアセスメント（LCA）法としても知られている。さらに、エネルギーシステムは、運用時の排出が環境へのシステムの実際の影響を反映しない可能性があるため、LCA手法を通じて環境影響の観点からも分析されるべきである。例えば、運用段階では、電力消費は有害な煙を排出しない。したがって、電気は炭素を含まない物質である。しかしながら、この用語は、電気の生産方法によって180°変わる可能性がある。電気が石炭ベースの発電所から供給される場合、そのような電力消費は気候変動に重大な間接的な貢献をするだろう。人類のための持続可能なエネルギーの重要性は、エネルギー安全保障、環境、経済の3つの側面で表現できる。持続可能なエネルギーは、電力供給の多様化を提供し、エネルギー安全保障を高め、輸入エネルギー源の必要性を低減し、国の天然エネルギー資源の枯渇を防ぐ。従来の燃料と比較して、持続可能なエネルギーは、気候変動との戦いに大きく貢献する、より低い、場合によっては正味ゼロの温室効果ガスを排出する。さらに、持続可能なエネルギー源は、燃料費を伴わず、長距離輸送を必要とせず、従来の燃料よりも優れた価格安定性を提供する。国際エネルギー機関（IEA）によると、持続可能/再生可能エネルギー需要は、2019年レベルと比較して2020年末までに1%増加するだろう。5 さらに、Covid-19によるサプライチェーンと建設チェーンの遅延にもかかわらず、持続可能/再生可能な電力生成は5%成長し、世界の電力生成の30%を構成するだろう。持続可能/再生可能ベースの電力生成の内訳では、水力発電が60%を占める。直接温室効果ガスを生成しないため、世界の電力の10%を生産する原子力も同様に持続可能であると考えるかもしれず、世界の電力生成における持続可能/再生可能のシェアは約40%に達する。6 カナダは現在、その一次エネルギーの17%を生産するための実質的な再生可能エネルギー資源を持っている。7 さらに、カナダはその電力の約15%を生産する独自のよく構造化された原子力産業を持っている。8 カナダの持続可能性の状況は電力生成において有望に見えるが、輸送、暖房、冷房については同じではない。これらすべての豊富な自然に優しいエネルギー源を持ち、その電力のほぼ60%を持続可能/再生可能源から得ているにもかかわらず、カナダは温室効果ガス（GHG）排出国トップ10に入っている。9 しかしながら、カナダはこれらよりも優れた成果を達成することができる。この点に関して希望を持つ理由がある。第一に、カナダはGHG排出削減に関するその責任をよく認識しており、自然に優しいプロジェクトを支援するための新しい政策と新しい資金をすでに発表している。第二に、カナダの機関はグリーンエネルギー プロジェクトに関してすでに十分な経験を持っている。図1は、3S + 2S = Sアプローチを通じたカナダの潜在的な持続可能なエネルギーの経路を示しており、3Sはソース-システム-サービスを表し、2Sは貯蔵を表し、最後にSは持続可能性を表す。気候変動と持続可能な解決策の重要性についてのその政策立案者の認識、およびそのよく構造化された機関のおかげで、カナダはそのようなグリーンエネルギー転換を実施することにコミットしている。この研究では、1970年から2020年までのカナダの持続可能なエネルギー研究が、ElsevierのScopusソースでの包括的な文献検索を通じて評価される。関連するデータと情報は、持続可能なエネルギー関連の研究について収集および評価される。さらに、カナダの持続可能なエネルギー研究活動に最も大きく貢献する最も生産的なカナダの機関が議論され、それらの研究は図とともに提示される。この研究に使用された方法論と、データ収集のために実装されたオンライン検索基準は、次のセクションで説明される。カナダにおける持続可能なエネルギーに関する研究努力がこの研究で評価される。そのような研究努力の成果は、記事、書籍、研究プロジェクト、特許、大学院論文の5つのカテゴリで収集および検討される。対応する研究分野で最も多くの研究を実施した、または研究のための資金を提供したカナダの機関が議論される。図2は、オンライン検索に使用されたキーワードと制限を示している。データは、単一の学際的な出版物を複数回帰属させるという点での潜在的な分野の競合が回避される方法で収集される。結果はグラフィックスで整理および図示され、収集されたデータは次のセクションで議論される。過去50年間のカナダの機関の持続可能なエネルギー関連研究に関する収集されたデータと情報はグラフで提示され、結果はこのセクションで議論される。与えられたデータは、記事、書籍、研究プロジェクト、特許、大学院論文の持続可能なエネルギー関連研究の数を示している。図3は、対応する期間におけるカナダの持続可能なエネルギーに関する研究の数を、Scopusで利用可能なすべての主題分野で示している。工学（10 539）、環境科学（10 383）、エネルギー（9838）は、過去50年間に最も多くの持続可能なエネルギー研究が実施された上位3つの主題分野である。記事、会議論文、レビューが、カナダに関連するすべての持続可能なエネルギー関連研究の約92%をカバーしていることに注意されたい。過去50年間で、33 896件の持続可能なエネルギー関連の記事が公開された。2019年は、最も多くの研究が実施された年であった。図4Aは、持続可能なエネルギーを調査する論文の数を示している。対応する図は、この点に関する出版物が1990年代に始まったことを示している。持続可能な開発の概念が、世界環境開発委員会によって書かれた1987年の本「Our Common Future」で最初に記述されたため、これは理解できる。11 これは、カナダが最初に持続可能なエネルギー研究を実施し始めた上位国の1つであったことを示している。現在のCovid-19パンデミックの影響は、2020年の研究数で観察されるかもしれない。図4Bは、研究の所属に基づいて、カナダの持続可能なエネルギー関連研究の州別分布を示している。図3Bによると、オンタリオ州はこの点でカナダで最も生産的な州であった。図5は、持続可能なエネルギーに関する書籍、書籍の章、社説を考慮した、カナダに関連する出版物の数を示している。対応する図は、この点でカナダに関連する出版物が2546件あったことを示している。前年の2011年（135）と比較して、2012年（245）にはカナダの持続可能なエネルギー関連の書籍出版物に大きな飛躍があった。2018年は、298という値で、出版された持続可能なエネルギー関連の書籍の数に関して最も生産的な年であった。その後、出版物の数は2019年にほぼ半分になった。カナダ図書館文書館によって提供されたデータに関する情報は、1970年から2020年までにカナダに関連する持続可能なエネルギーに関する542件の大学院論文があることを示している。図6は、対応するデータベースへのデータ入力年による持続可能なエネルギー関連の論文の内訳を示している。図6に示された大学院論文の数は、2020年9月時点のアーカイブから収集されたデータに基づいていることに注意することが重要である。与えられた数は、データベースへの新しいデータ入力によって変わることに留意すべきである。最近の記録は、完了した大学院論文の数が69件で、最も生産的な年が2013年であったことを示している。現在の研究のもう1つの重要な検索パラメータは、1970年から2020年までにカナダに関連する持続可能なエネルギー関連の特許の数である。この評価のために、

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Energy has been a vital commodity for sustaining the life and economic activities and assuring the quality of life and techological advancements. The global picture is not as rossy as expected. One needs to note that at present, a total of 13% of the global population still does not have access to basic electricity. Furthermore, 3 billion people still supply their energy need for cooking and heating from coal, wood, or animal waste, ending up in millions of deaths every year due to indoor air pollution.1 Therefore, it is crucial to provide access to clean, affordable, and sustainable energy for all. In this regard, the United Nations Assembly in 2015 presented Sustainable Development Goal 7 (SDG 7) that defines five objectives to be achieved by 2030.2 All proposed pathways for the energy transition to provide electricity, heating, cooling and power for transportation for people and their comfort are expected to consider sustainable energy sources and technologies as solutions to problems rising from hydrocarbon-based fuel consumption. Energy applications, including production, storage, conversion, and utilization, becomes the primary contributor to the currently in-action climate change by covering more than 70% of global greenhouse gas emissions.3 Therefore, sustainable energy technologies are essential to achieve a nature-friendly energy transition for a cleaner and more peaceful environment. Sustainable energy is energy generated and consumed in a manner that supplies the present demand without preventing future generations from meeting the energy demand of their time.4 In general, it is thought that sustainable energy and renewable energy have the same meaning, and they are used instead of each other. However, it should be noted that some particular “renewable energy” projects might not be totally sustainable. For instance, the use of agriproducts or clearing off forests for biofuel production might damage the environment more than conventional methods. Therefore, instead of end products, energy systems should be analyzed from the extraction of the resources to disposal to decide either sustainable or not. This approach is also known as the life cycle assessment (LCA) method. Furthermore, energy systems should also be analyzed in terms of environmental impacts through an LCA methodology since the operational emissions might not reflect the system's real impact on the environment. For instance, in the operation phase, electricity consumption does not emit any harmful fumes; therefore, electricity is a carbon-free substance. However, this term might change 180° with the production method of electricity. If electricity is supplied from a coal-based power plant, such electricity consumption will make a significant indirect contribution to climate change. The importance of sustainable energy for humankind can be expressed 3-fold; energy security, environment, and economy. Sustainable energy provides diversification in power supply, which increases energy security, lower the need for imported energy sources, and prevents the depletion of nations' natural energy resources. Compared to conventional fuels, sustainable energy emits lower, in some cases, net-zero, greenhouse gases that make a significant contribution to battling climate change. Furthermore, sustainable energy sources do not entail fuel costs or require long-distance transportation, providing better price stability than conventional fuels. According to the International Energy Agency (IEA), sustainable/renewable energy demand will increase by 1% by the end of 2020 compared to the 2019 level.5 Moreover, despite delays in the supply chain and construction chain due to Covid-19, sustainable/renewable electricity generation will grow by 5% by which it will consist of 30% of global electricity generation. In sustainable/renewable-based electricity generation breakdown, hydropower accounts for 60%. Since it does not produce direct greenhouse gases, one might consider nuclear, which produces 10% of global electricity, as sustainable as well, so that the share of sustainable/renewable in global power generation reaches up to around 40%.6 Canada currently has substantial renewable energy resources to produce 17% of its primary energy.7 Furthermore, Canada has a unique and well-structured nuclear industry that produces around 15% of its electricity.8 Canada's sustainability picture looks promising in electricity generation, but the image is not the same for transportation, heating, and cooling. Despite having all these abundant nature-friendly energy sources and getting almost 60% of its electricity from sustainable/renewable sources, Canada is among the top 10 greenhouse gas (GHG) emitter countries.9 However, Canada is capable of achieving better than these. There are reasons to be hopeful in this regard. First, Canada is well aware of its responsibilities regarding GHG emissions reduction and already announcing new policies and new funds to support nature-friendly projects. Second, Canadian institutes already have enough experience regarding green energy projects. Figure 1 illustrates a potential sustainable energy pathway for Canada through the 3S + 2S = S approach where 3S represents source-system-service, 2S stands for storage, and lastly, S is for sustainability. Owing to its policymakers' awareness about climate change and the importance of sustainable solutions, and its well-structured institutes, Canada is committed to implementing such a green energy transition. In this study, Canadian sustainable energy studies from 1970 to 2020 are evaluated through a comprehensive literature search in the Elsevier's Scopus sources. The relevant data and information are collected and assessed on sustainable energy-related studies. Moreover, the most productive Canadian institutes that make the highest contribution to Canada's sustainable energy research activities are discussed, and their studies are presented with figures. The methodology used for this study and online search criteria implemented for data collection is described in the following section. Research efforts on sustainable energy in Canada are evaluated in this study. The outputs of such research efforts are collected and examined in five categories: articles, books, research projects, patents, and graduate dissertations. Institutes in Canada that conducted the highest number of research or provided funds for research studies in the corresponding research field are discussed. Figure 2 illustrates the keywords and limitations used for the online search. The data is collected in a manner where any potential field conflict in terms of attributing a single multidisciplinary publication more than once is avoided. The results are organized and illustrated in graphics, and the collected data are discussed in the following section. Collected data and information regarding sustainable energy-related studies of Canadian institutes over the last 50-year period are presented with graphs; the results are discussed in this section. The given data shows the number of sustainable energy-related studies for articles, books, research projects, patents, and graduate dissertations. Figure 3 presents the number of studies on sustainable energy in Canada over the corresponding period in all subject areas available in Scopus. Engineering (10 539), environmental science (10 383), and energy (9838) are the three top subject areas where the highest number of sustainable energy studies were carried out over the last five decades. Note that the articles, conference papers, and reviews cover around 92% of all sustainable energy-related studies affiliated with Canada. Over the last five decades, 33 896 sustainable energy-related articles were published. 2019 was the year where the highest number of studies conducted. Figure 4A presents the number of papers investigating sustainable energy. The corresponding figure shows that the publications in this regard began in the 1990s. This is understandable since the concept of sustainable development was first described in the 1987 book named Our Common Future written by the World Commission on Environment and Development,11 which shows that Canada was one of the top countries that started conducting sustainable energy research first. The impact of the current Covid-19 pandemic might be observed in the research numbers of 2020. Figure 4B shows the distribution of sustainable energy-related studies of Canada on its province based on the studies' affiliations. According to Figure 3B, Ontario was the most productive province of Canada in this regard. Figure 5 presents the number of publications affiliated to Canada considering books, book chapters, and editorials on sustainable energy. The corresponding figure shows that there were 2546 publications affiliated to Canada in this regard. Compared to the previous year 2011 (135), there was a big jump in Canada's sustainable energy-related book publications in 2012 (245). 2018 was the most productive year in terms of published number of sustainable energy-related books with a value of 298. Then, the publication number almost halved in 2019. The information on data provided by Library and Archives Canada shows that 542 graduate dissertations on sustainable energy affiliated to Canada from 1970 to 2020. Figure 6 presents the breakdown of the theses related to sustainable energy according to data entry years to the corresponding database. It is important to note that the number of graduate dissertation presented in Figure 6 is based on data collected from the archive as of September 2020. It should be noted that the given number would change with new data entry to the database. Recent records indicate that the most productive year was 2013, with the completed graduate theses number of 69. Another essential search parameter of the current study is the number of sustainable energy-related patents affiliated to Canada from 1970 to 2020. For this evalu

• openalex https://doi.org/10.1002/er.6177first seen 2026-08-02 18:17:06