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ニュースレター
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2005年 3号
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Opinion | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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はじめに 20世紀が「地球資源の消費による発展の時代」とすれば、21世紀は、「地球環境の制約下での成長の時代」として、環境問題への人知の集約が不可避な時代だといえる。 環境の世紀を迎え、地球環境問題をはじめとする環境問題への対応が社会の最重要課題となっている。 地球環境問題への関心の高まりは、何と言っても地球温暖化問題の深刻化である。本問題は、各国首脳マターとしていまや国際社会の中心的課題として2005年7月に開催される主要先進国首脳会議・サミットの首題ともなった。 国際社会は、二酸化炭素(CO2)に代表される温室効果ガスの排出削減を国際的に取組むべく、1997年気候変動枠組条約第3回締約国会議(COP3)が京都で開催され、先進各国は温室効果ガスの大幅削減(1990年比2010年平均目標:日本は−6%、EUは−8%、米は−7%他)を約束した。 本件は、広く言われている将来の海面上昇のみでなく@異常気象の多発など「将来の危機ではなく今そこにある危機」であり、A2005年2月にはロシアの批准により京都議定書が発効の運びとなり国際的な義務とされ、さらにB各国政府・企業は「新たなグローバル・スタンダード」として戦略的に活用しようとする姿勢がうかがえることなどから、わが国として産官学の総力を結集した対応が必要であろう。 また、アジアをはじめとする発展途上国が、経済成長・人口増に伴ってCO2排出量が急増する中で、国際社会全体の排出量削減へ向けた取組みと、わが国が国際公約を達成するための手法として「京都メカニズム」の重要性が高まってきている。(図1及び図2参照) さらに、社会・産業活動の新しい基盤としての「CO2地中隔離」の果たす役割への期待が寄せられている。こうした状況の下、私達が子孫により良い地球環境を残すために何をなすべきか、また単なる夢の技術でなく産業技術として、いかに取組むべきであるかが今求められている。
CO2の地中への注入については、前述のとおり海外では既に実用化されているものの、科学的・技術的な知見をさらに集積し、環境影響評価やリスク評価を積重ねるとともに、より簡便で有効なモニタリング技術を確立することが重要である。 現在、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)において、分離・隔離技術に関する特別報告書の作成作業が進められている。この中では個々の技術の現状を整理するだけでなく、リスク評価や環境影響評価等の社会的合意形成を図る上で欠かせない項目についても議論される予定である。 A経済性の確保 隔離技術についてのコスト試算は国内外で実施されているが、当機構の調査資料によると、分離・回収から隔離に至るまでのトータルコストは、地中貯留(LNG複合発電から化学吸収法によりCO2を分離回収した後、パイプラインで100km輸送後、帯水層に隔離した場合)では、約6,800円/トンCO2と試算されている。特に、トータルコストのうち約60〜70%程度を占めるのが分離コストであり、また、その所要エネルギー(エネルギー・ペナルティ)も、同じく多くの部分が分離のプロセスで発生する。(現在実用化されている化学法は、約25%)新しいCO2分離・回収技術(脱炭技術)によって、このエネルギー・ペナルティの低減が可能とされ、今後の技術開発によりシステムが確立され、前述ような導入への社会制度が整備されたならば、省エネルギー、新エネルギー、燃料転換・原子力などに次ぐ社会システムとして、導入可能な産業技術たるいわば第四の路が拓ける事となる。 これら技術を組合せ、今世紀央までは新エネルギーの導入促進とともに、バイオマスのみならず既存の火力発電所も活用しつつ、図6に示すような「エコ・コンビナート(仮称)」の実現を目指したい。このことはまさに環境の世紀を支えるキー・テクノロジー「地球エコ・システム」の社会への導入となりえるものである。 おわりに 筆者は、東芝/東京農工大/日建設計の三者とともにNEDOの資金を活用し主として次の研究に取組んでいる。 @CO2分離・回収技術(脱炭技術) CO2分離・回収のためにはエネルギーが必要であり(エネルギー・ペナルティ)そのためのコストも発生する。これらを極小化し、社会システムとしての導入を可能とすべく「セラミック粒子を活用した物理的吸着法」の研究を実施。 ACO2を活用する植物工場「地球環境工場」 CO2有効利用のため野菜生産の成長促進に利用し、太陽光の集約的利用を可能とする「光ダクト」を活用した温室等の農業施設において、CO2リサイクルに関する研究を実施。 各々まだ基盤研究のレベルに留まっているが、その手法は、(@)小型装置による反応特性基礎試験とともに、(A)基礎試験データに基づく実規模設備の性能予測法の確立を行い、これらデータから実用プラントの性能を予測する手法を確立し、これらに基づき、設備の概念設計や評価を行うもの。 これまでの結果では、上記@に関し、短時間(約1〜2分)で所要の吸収がなされる目処が得られ、今後、これらの結果を基に、実験プラントの概念設計へ向けたシミュレーション、実用化へ向けたエネルギー及びコスト試算等を行う。 また、Aに関し、栽培対象を数品目に限定して、その栽培品目による、高効率光ダクトシステムの適用方法及びCO2濃度の差異による植物成長促進効果の検証など、小規模温室・チャンバーを利用し計測を行い、現在まで、レタスなどの葉野菜においては、CO2濃度を高めると収穫量が大幅に増大するなど顕著な差異が確認され、本システムの有効性が実証された。 今後は、この構想を展開したCO2利用植物工場団地(エココンビナート)の実現性について、関連する法制度・社会的受容性の検討などを行いその構想を具体化し、さらに、前述のCO2分離・回収技術(脱炭技術)と地中隔離等と組み合わせることにより、地球エコシステムとしての実用性を有することを検証する。これらの努力により、前述の京都メカニズムとともに、地球環境への産業技術による対応のため全力を傾注する所存であり、関係各位のご意見・ご助言を頂ければ幸いである。 |
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