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CO2塩水帯水層貯留

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 地球温暖化を招いたのは、化石燃料を燃やして大量のCO2(通称:炭酸ガス)を大気中に放出したためです。もちろん、私達を含めて動物はCO 2を吐き出していますが、自然のサイクルで吸収されるので害はありません。しかし、産業革命以来、あまりに大量のCO2を排出して来たために、自然のサイクルでは吸収しきれなくなったのです。地下の化石エネルギー資源を掘り出して燃やしたために温暖化を招いたのだから、燃焼後のCO2を地下に戻すことにより人工の閉サイクルをつくって、大気に放出しないようにすれば温暖化を防げるというのが、そもそものCO2地中貯留の発想です。

 実際に、石油・天然ガス貯留層や石炭層にCO2を注入する実験が世界で行われ、商業実施もされています。CO2の排出削減とエネルギー資源採取が同時にできる一石二鳥の方法です。しかし、石油や石炭を燃やして気体のCO2にすれば、体積は膨大に増えます。また、CO2の主な排出源である都市や工業地帯の近くに、都合よく石油・天然ガス貯留層や石炭層があるとは限りません。
そこで私が注目したのは日本の水溶性天然ガス田です。水溶性天然ガス田は、地下の塩水(化石水)にメタンが溶解しているので、そのメタンを採取して代わりにCO2を溶解させれば、メタンの15倍以上ものCO2を貯留できます。ボランチアの研究グループ「CO2地中処理検討会」を作って検討した結果、CO2を1トンあたり3,000円程度のコストで、世界の帯水層(水溶性天然ガス田に似た塩水帯水層は世界に広く分布します)に少なめに見積もっても3,000億トン以上のCO2を貯留できるという結論に達しました。
1992年にアムステルダムで開催された第1回二酸化炭素除去国際会議で発表したところ、初めて実効性があって実施可能な温室効果ガス削減法が現れたと評価されました。その後、ノルウェーは北海海底下の帯水層でCO2地中貯留を開始し、2005年にまとめられた国連IPCCのCO2回収貯留特別報告書では世界のCO2地中貯留ポテンシャルは2兆トンと評価されています。

 水溶性天然ガス田では、CO2をメタンに還元するメタン生成菌が発見されています。これは真のカーボン・リサイクルが実現できる可能性を示しています。また、ハイドレート化や岩石などとの反応に依る永久的固定も提案しています。溶解や永久的固定を促進して安定なCO2地中貯留を実現できる技術であるマイクロバブルCO2固定技術を提案/開発中です。ーーーー


主な解説・論文
1990
, 地中へのガス状廃棄,地球温暖化問題ハンドブック(アイピーシー), p.345-347,小出仁
1992, Subterranean containment and long-term storage of carbon dioxide in unused aquifers and depleted natural gas reservoirs, Energy Conversion and Management, 33, 5-8, p.619-626, Koide, H., Tazaki, Y., Noguchi, Y., Nakayama, S., Iijima, M., Ito, K., and Shindo, Y.
1992, CO2 の地中貯留について、化学工学 56ー5、p.345-350,  小出 仁
1993a, Carbon dioxide injection into useless aquifers and recovery of natural gas dissolved in fossil water, Energy Conversion and Management, 34, p.921-924, Koide, H.,Tazaki, Y., Noguchi, Y., Iijima, M., Ito, K., and Shindo, Y.
1993b, Underground storage of carbon dioxide in depleted natural gas reservoirs and unused aquifers, Engineering Geology, 34, p.175-179, Koide, H.,Tazaki, Y., Noguchi, Y., Iijima, M., Ito, K., and Shindo, Y.
1993c, CO2地中貯留とその封じ込め機構、化学工学シンポジウムシリーズ38:CO2対策技術と基礎研究、97-106、小出 仁・進藤勇治・田崎義行・飯島正樹・堀添浩俊・野口嘉一
1993d, 特集:CO2の地中貯留,地質ニュース462,1993年2月号, CO2地中処理検討会
(http://www.gsj.jp/Pub/News/n_index/cn93/9302.html)
1997, Geotechnical challenges to geological hazard and protection of environment, Keynote paper, Proceedings of the 8th International Congress on Rock Mechanics, A.A.Balkema/Rotterdam,p.1005-1012, Koide,H.
2000a, CO2の地中隔離、 乾智行編:CO2の固定化・隔離の最新技術、(株)シーエムシー出版、112-123.小出 仁
2000b, CO2地中隔離技術(1) ,月刊エコインダストリー, Vol.5, No.2,p.21-28、小出 仁
2000c, CO2地中隔離技術(2) ,月刊エコインダストリー, Vol.5, No.3,p.14-23,小出 仁
2000d, CO2地中隔離技術(3) ,月刊エコインダストリー, Vol.5, No.4,p.19-27,小出 仁 
2002, CO2地中固定−地球温暖化防止とエネルギー問題の同時解決へ−、未来材料、第2巻第8号,p39-45、小出 仁



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地域・排出源に最適のCO2固定法を提案します。ご一報ください。
温暖化防止地球システム(株)
小出 仁・小出すみ子
E-mail:Hitoshi.Koide@gmail.com

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京都議定書目標を守るには、約束期間末に実質20%以上もの大幅排出削減が必要になります!
ピークオイルは来るか?石油バブル崩壊を防げるか?

革新技術:安定なCO2マイクロバブル固定
地中炭素サイクル:地下メタン醸造所
膨大な新資源:クリーン深部炭層ガス抽出
<CO2塩水帯水層貯留は日本の水溶性天然ガス田がモデルです。>
<CO2炭酸塩化自己封入により廃坑や苦鉄質岩中に永久固定します。>
<CO2ハイドレート固定により極寒地や深海底下地層に無尽蔵の固定が可能です。>
<CO2貯留と地震の関係に関するナチュラル・アナログ研究>

<地中メタン生成古細菌によるカーボンリサイクルの提案>
<日本の深部石炭のCO2固定ーメタン生産能力>

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CC地球システム(株)