CO2削減・CCS・バイオマス

地球温暖化を解決する

最終更新日:2018/01/23

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地球温暖化による変化は、過去100年間で地球上の海面を約19cm上昇させ、多くの生物を絶滅の危機に瀕す結果をもたらした。
化石燃料の燃焼や森林伐採など、経済発展と共に起きた変化はこのままのペースで推移した場合、東京23区内のうち、4区全域を水没あるいは深刻な浸水被害に遭わせるという予測がなされている。
地球温暖化は洪水など多くの異常気象により被害を発生させ、その主因であるCO2の排出量は今後も新興国を中心とした経済発展と人口の爆発的増加が相まって増加すると予測されている。
CCSなどの再利用処理技術をはじめとし、薪や生ごみから石炭を作る技術など、これまで同様の生活水準を維持しながら、CO2排出量を抑えた燃料創出技術など、環境に配慮した新しい技術展開が進んでいる。

地球温暖化を解決する

未来への変化の兆し

  • 大気を掃除し新たなエネルギーに変える「Climeworks」

     二酸化炭素の増加を防ぐために現在検討されている手法は、大量に水を使用したり資源ごみを生むなど、新たな環境問題を発生させます。また、これらの手法は排出する量を減らすだけに留まっていますが、地球温暖化対策には既に排出された空気中の二酸化炭素の除去が欠かせないとされています。

     チューリッヒのスタートアップ「Climeworks社」は、大気中から二酸化炭素を吸収するフィルターシステムと、回収した二酸化炭素を水素エネルギーなどに変換する技術を開発しました。このフィルターは、24時間365日稼動させ続けることができ、数千回利用可能です。

     こうした技術が、二酸化炭素の新たな増加を防ぐ技術と併用され、大気を元の状態に戻すことができるのではと期待されています。 大気を掃除し新たなエネルギーに変える「Climeworks」
  • バイオ燃料の自動車応用

     植物などの有機物から生産されるバイオ燃料は植物が大気中のCO2を吸収することからカーボンニュートラルな石油代替エネルギーとされている。特にバイオ燃料の自動車産業への応用は、オイル需要、エネルギー・セキュリティ、パブリック・ヘルスを改善するものとして期待されている。

     バイオ燃料の特性としてガソリンと相性が良く混入して使用が可能であり、ガソリン内燃機関の改造も不要でノッキングが発生しにくく再生可能資源から生産されるため持続可能な燃料である点が挙げられる。
     これは自動車で使用する燃料として都合が良いだけでなく、燃焼させても地表の循環炭素量や二酸化炭素の総排出量増加を招かず環境保全にも繋がる。

     石油の生産量に限界が見え始めただけでなく環境破壊が問題視される現在において、こうしたバイオ燃料をより実用化に向けて進める事で環境と産業双方の問題を解決し、持続可能なモビリティ社会の構築が期待されている。 バイオ燃料の自動車応用
  • 太陽光エネルギーの効率的利用

     再生可能エネルギーと呼ばれる分野において、既に実用化されているものの一つに「太陽光エネルギー」がある。
     メガソーラーや家庭用の太陽光発電システム、太陽電池など様々な手法が知られているが、太陽エネルギーの約半分は「近赤外光」というエネルギーが低く太陽電池での有効活用が難しいもので占められていた。
     また、太陽光エネルギーの有効活用手段として注目を浴びている「人工光合成」では、太陽エネルギーを元に水素を生み出す技術として期待されているが、こちらも可視光を効率よく利用することは難しいとされ、利用できる光の波長範囲が限られるという課題があった。

     2015年6月、九州大学大学院工学研究院/分子システム科学センターの研究グループは、こうしたこれまで利用が難しいとされていた低エネルギーの光を高エネルギーの光に変換する「フォトン・アップコンバージョン技術」の実用化に必要な分子組織体を世界で初めて開発した。

     分子の自己組織化を用いるという全く新しいアプローチにより、その量子収率は理論上の最大効率50%となり、またゲルや薄膜といったさまざまな形態の材料に展開可能なため折り曲げたり伸ばしたりするフレキシブルデバイスの基盤材料としても期待されている。

     こうした研究が、今後将来的に近赤外光→可視光→紫外光とより大きなエネルギーの光に変換する色素系へと応用されることで、太陽電池や人工光合成の効率を高めるための画期的な方法論になると期待されている。 太陽光エネルギーの効率的利用

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