JP2977309B2 - 二酸化炭素の固定化方法 - Google Patents
二酸化炭素の固定化方法Info
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- JP2977309B2 JP2977309B2 JP3068336A JP6833691A JP2977309B2 JP 2977309 B2 JP2977309 B2 JP 2977309B2 JP 3068336 A JP3068336 A JP 3068336A JP 6833691 A JP6833691 A JP 6833691A JP 2977309 B2 JP2977309 B2 JP 2977309B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水中生物の光合成による
二酸化炭素の固定化方法に関し、特に太陽光不足または
届かぬ場所での二酸化炭素の固定化に有利に適用しうる
方法に関する。
二酸化炭素の固定化方法に関し、特に太陽光不足または
届かぬ場所での二酸化炭素の固定化に有利に適用しうる
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電所や一般産業用ボイラー等での化石
燃料の燃焼により大気中の二酸化炭素濃度が増し、近年
温室効果と呼ばれている地球温暖化現象が問題視される
こととなった。この地球環境破壊を防止するための手段
の１つとして、燃焼ガスや大気中から二酸化炭素ガスを
回収して海水に溶解し、この溶解した二酸化炭素と太陽
光により海水中に生息する生物、たとえば微細藻に光合
成作用を生じさせ、二酸化炭素中の炭素を藻体成分の構
成源として固定化する方法が知られている。この炭素を
藻体成分の構成源とした微細藻は乾燥して燃料等として
も利用でき、二次公害の少ない有力な二酸化炭素の固定
化方法として期待が大きい。
燃料の燃焼により大気中の二酸化炭素濃度が増し、近年
温室効果と呼ばれている地球温暖化現象が問題視される
こととなった。この地球環境破壊を防止するための手段
の１つとして、燃焼ガスや大気中から二酸化炭素ガスを
回収して海水に溶解し、この溶解した二酸化炭素と太陽
光により海水中に生息する生物、たとえば微細藻に光合
成作用を生じさせ、二酸化炭素中の炭素を藻体成分の構
成源として固定化する方法が知られている。この炭素を
藻体成分の構成源とした微細藻は乾燥して燃料等として
も利用でき、二次公害の少ない有力な二酸化炭素の固定
化方法として期待が大きい。
【０００３】しかし、充分な光合成を生じさせるため
の、太陽光の水中への透過は、海洋の浅海域に限定され
ており、この方法で地球温暖化防止規模の二酸化炭素の
固定化を行うためには膨大な面積を必要とする。本発明
者らによる試算では、現在の日本における二酸化炭素の
一年間当りの発生の増加量（炭素換算で約７５百万トン
／年）のみを、この方法で処理するにしても約１．６×
１０4 Km2 を要する。これは、ほぼ四国の面積に匹敵す
るものである。そこで、太陽光線が不足したり、届かな
かったりする区域へ人工的に太陽光線を伝送すれば、適
用可能区域を大幅に増すことができる。人工的に太陽光
線を伝送し、海中の生物に照射する方法として、次の方
法やこれに類似の方法がすでに開示されている。
の、太陽光の水中への透過は、海洋の浅海域に限定され
ており、この方法で地球温暖化防止規模の二酸化炭素の
固定化を行うためには膨大な面積を必要とする。本発明
者らによる試算では、現在の日本における二酸化炭素の
一年間当りの発生の増加量（炭素換算で約７５百万トン
／年）のみを、この方法で処理するにしても約１．６×
１０4 Km2 を要する。これは、ほぼ四国の面積に匹敵す
るものである。そこで、太陽光線が不足したり、届かな
かったりする区域へ人工的に太陽光線を伝送すれば、適
用可能区域を大幅に増すことができる。人工的に太陽光
線を伝送し、海中の生物に照射する方法として、次の方
法やこれに類似の方法がすでに開示されている。
【０００４】（１）光ファイバーで太陽光を伝送し、所
定の場所を照射する方法（特開昭５５−８８２０４号公
報） （２）内面が反射膜仕上げされた光伝導チューブを使用
する方法（特開昭５７−１５８８０５、特開昭６３−１
５２９１９号各公報）
定の場所を照射する方法（特開昭５５−８８２０４号公
報） （２）内面が反射膜仕上げされた光伝導チューブを使用
する方法（特開昭５７−１５８８０５、特開昭６３−１
５２９１９号各公報）
【０００５】これらはいずれも、光ファイバーまたは光
伝導チューブの一端から入射した光は、その内部で全面
反射を繰り返しながら、もう一方の端まで到達し、その
末端より対象物へ照射するものであり、その照射範囲は
スポット照射または末端部にレンズ等を取りつけ拡大照
射する平面的な照射である。したがって、その照射光量
も、入照光量に対し一定であり、周囲状況に応じた効率
的な照射が困難である。
伝導チューブの一端から入射した光は、その内部で全面
反射を繰り返しながら、もう一方の端まで到達し、その
末端より対象物へ照射するものであり、その照射範囲は
スポット照射または末端部にレンズ等を取りつけ拡大照
射する平面的な照射である。したがって、その照射光量
も、入照光量に対し一定であり、周囲状況に応じた効率
的な照射が困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のとおり、地球温
暖化規模で海中に生息する微細藻等の光合成作用により
二酸化炭素を固定するには、太陽光線の透過距離等の問
題から膨大な海洋面積を要する。
暖化規模で海中に生息する微細藻等の光合成作用により
二酸化炭素を固定するには、太陽光線の透過距離等の問
題から膨大な海洋面積を要する。
【０００７】本発明は以上の技術水準に鑑み、太陽光や
人工光を人工的に伝送し、容易に広範囲な対象生物への
光の照射を可能とし、地上での工場化を達成でき、二酸
化炭素の大量の固定化に大きく寄与し、しかも、周囲状
況に応じ入射光量に対し照射量の調節も可能であり、高
効率の微細藻等の光合成作用による二酸化炭素固定化方
法を提供しようとするものである。
人工光を人工的に伝送し、容易に広範囲な対象生物への
光の照射を可能とし、地上での工場化を達成でき、二酸
化炭素の大量の固定化に大きく寄与し、しかも、周囲状
況に応じ入射光量に対し照射量の調節も可能であり、高
効率の微細藻等の光合成作用による二酸化炭素固定化方
法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は （１）二酸化炭素を溶解した水中に生息する水中生物に
光を照射し、光合成作用により二酸化炭素を固定する方
法において、板状の光伝送体の側面より光を入射し、光
伝送体内に適宜分散させた光反射性物質によってその光
伝送板の界面より均一に光を漏光照射することを特徴と
する二酸化炭素の固定化方法。
光を照射し、光合成作用により二酸化炭素を固定する方
法において、板状の光伝送体の側面より光を入射し、光
伝送体内に適宜分散させた光反射性物質によってその光
伝送板の界面より均一に光を漏光照射することを特徴と
する二酸化炭素の固定化方法。
【０００９】（２）水が流動するように光伝送板を傾斜
させたことを特徴とする上記１記載の二酸化炭素の固定
化方法。である。
させたことを特徴とする上記１記載の二酸化炭素の固定
化方法。である。
【００１０】
【作用】光反射性繊維粒等の光反射性物質を混入させた
ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリス
チレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の透明板の光伝送体側面
より光を入射させると、光反射性物質（例えばポリカー
ボネート樹脂透明板に分散させたフッ素樹脂粒子等）に
当った光は各方向に反射され、一部の光は界面に対し入
射角が大きくなり光伝送板の外へ漏光する。漏光量は光
反射性物質の混入量により制御でき、光入射側より遠ざ
かるにつれてその混入量を増して行けば、その板の界面
の全体からほぼ均一な漏光を得ることもできる。
ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリス
チレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の透明板の光伝送体側面
より光を入射させると、光反射性物質（例えばポリカー
ボネート樹脂透明板に分散させたフッ素樹脂粒子等）に
当った光は各方向に反射され、一部の光は界面に対し入
射角が大きくなり光伝送板の外へ漏光する。漏光量は光
反射性物質の混入量により制御でき、光入射側より遠ざ
かるにつれてその混入量を増して行けば、その板の界面
の全体からほぼ均一な漏光を得ることもできる。
【００１１】入射光は光源として太陽光や人工光を直接
用いるか光ファイバー等で光伝送体の側面まで導いても
よく、このような光伝送体から人工的に漏光する広範囲
の光を二酸化炭素を溶解する水中に生息する光合成作用
を有する生物、たとえば微細藻に照射することにより、
大量に二酸化炭素を固定化することができる。
用いるか光ファイバー等で光伝送体の側面まで導いても
よく、このような光伝送体から人工的に漏光する広範囲
の光を二酸化炭素を溶解する水中に生息する光合成作用
を有する生物、たとえば微細藻に照射することにより、
大量に二酸化炭素を固定化することができる。
【００１２】また、二酸化炭素を溶解し、微細藻等が生
息する水を流動させることにより、光合成作用をさらに
促進させることができるが、上記の光伝送体を傾斜させ
重力を利用し水を流動することにより、効率的にそれを
達成できる。
息する水を流動させることにより、光合成作用をさらに
促進させることができるが、上記の光伝送体を傾斜させ
重力を利用し水を流動することにより、効率的にそれを
達成できる。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例１を図１とそのＡ部拡大図で
ある図２により説明する。集光レンズ１によって集光さ
れた太陽光は光ファイバー２により伝送され、図２に示
すように、その端面に置かれた散光レンズ３を通して光
伝送板４（ポリカーボネート樹脂を基材とし、０．５mm
の粒状フッ素樹脂を適宜分散させた板厚５mmのプレー
ト）の側面５より入射される。光伝送板４の界面６に当
たった光は全反射を繰り返しながら前方へ進むが、途中
で、光伝送板４に混入された光反射性物質（粒状フッ素
樹脂）７に当ると、その反射光の一部は、界面６に対し
入射角が大きくなり、光伝送板４の外に漏光し、水槽
（１０００mm×１０００mm面積）８の中の二酸化炭素を
溶解した水９の中に生息する微細藻に照射され、光合成
作用を促進させる。漏光により、入射側面５より遠ざか
るにつれ光伝送板４の内の光は弱くなるが、それにとも
ない光反射性物質の混入量は増しており（光反射性物質
の光入口部の濃度は０、プレートの長さ方向に対数目盛
の濃度分布をつけ光の入口部と逆の端末部は５ｗｔ
％）、漏光量は界面全体においてほぼ均一になるように
なっている。もちろん、光伝送板４の側面５より、人工
燈の光を直接入射させてもよい。さらに光合成作用を促
進させるため、充分な光合成作用が完了するまでポンプ
１０により水槽間を循環させることもできるし、バルブ
１１および１２の切換えにより微細藻回収装置等へ送る
こともできる。
ある図２により説明する。集光レンズ１によって集光さ
れた太陽光は光ファイバー２により伝送され、図２に示
すように、その端面に置かれた散光レンズ３を通して光
伝送板４（ポリカーボネート樹脂を基材とし、０．５mm
の粒状フッ素樹脂を適宜分散させた板厚５mmのプレー
ト）の側面５より入射される。光伝送板４の界面６に当
たった光は全反射を繰り返しながら前方へ進むが、途中
で、光伝送板４に混入された光反射性物質（粒状フッ素
樹脂）７に当ると、その反射光の一部は、界面６に対し
入射角が大きくなり、光伝送板４の外に漏光し、水槽
（１０００mm×１０００mm面積）８の中の二酸化炭素を
溶解した水９の中に生息する微細藻に照射され、光合成
作用を促進させる。漏光により、入射側面５より遠ざか
るにつれ光伝送板４の内の光は弱くなるが、それにとも
ない光反射性物質の混入量は増しており（光反射性物質
の光入口部の濃度は０、プレートの長さ方向に対数目盛
の濃度分布をつけ光の入口部と逆の端末部は５ｗｔ
％）、漏光量は界面全体においてほぼ均一になるように
なっている。もちろん、光伝送板４の側面５より、人工
燈の光を直接入射させてもよい。さらに光合成作用を促
進させるため、充分な光合成作用が完了するまでポンプ
１０により水槽間を循環させることもできるし、バルブ
１１および１２の切換えにより微細藻回収装置等へ送る
こともできる。
【００１４】図３は実施例２を示したものであり、実施
例１と同様の光伝送板４は傾斜して設置されている。二
酸化炭素を溶解し、微細藻が生息する水９は光伝送板４
上を光の照射を受け、光合成作用をしながら、重力によ
り下方へ流動する。
例１と同様の光伝送板４は傾斜して設置されている。二
酸化炭素を溶解し、微細藻が生息する水９は光伝送板４
上を光の照射を受け、光合成作用をしながら、重力によ
り下方へ流動する。
【００１５】
【発明の効果】化石燃料の燃焼等によって発生する二酸
化炭素の大気放出は温暖化現象等の地球環境破壊に通じ
るが、本発明の方法によって、微細藻等の光合成作用を
海洋区域等によらずとも、比較的容易に地上の設備にお
いても、大量に行うことができ、この二次公害等の少な
い大量の二酸化炭素の固定化により地球の環境保全に大
きく寄与できる。
化炭素の大気放出は温暖化現象等の地球環境破壊に通じ
るが、本発明の方法によって、微細藻等の光合成作用を
海洋区域等によらずとも、比較的容易に地上の設備にお
いても、大量に行うことができ、この二次公害等の少な
い大量の二酸化炭素の固定化により地球の環境保全に大
きく寄与できる。
【図１】本発明の一実施例の説明図。
【図２】図１のＡ部の拡大図。
【図３】本発明の別の実施例の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 篤 東京都調布市西つつじヶ丘二丁目４番１ 号 東京電力株式会社 技術研究所内 (72)発明者 金田 博晶 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三 菱重工業株式会社 広島製作所内 (72)発明者 金子 雅人 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三 菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 羽田 道夫 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三 菱重工業株式会社 広島研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01J 19/00 B01D 53/62 C01B 31/20
Claims (2)
- 【請求項１】 二酸化炭素を溶解した水中に生息する水
中生物に光を照射し、光合成作用により二酸化炭素を固
定する方法において、板状の光伝送体の側面より光を入
射し、光伝送体内に適宜分散させた光反射性物質によっ
てその光伝送板の界面より均一に光を漏光照射すること
を特徴とする二酸化炭素の固定化方法。 - 【請求項２】 水が流動するように光伝送板を傾斜させ
たことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素の固定化
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068336A JP2977309B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 二酸化炭素の固定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068336A JP2977309B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 二酸化炭素の固定化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277357A JPH05277357A (ja) | 1993-10-26 |
| JP2977309B2 true JP2977309B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=13370902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3068336A Expired - Fee Related JP2977309B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 二酸化炭素の固定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2977309B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6406219B1 (en) | 2000-08-31 | 2002-06-18 | Jolyon E. Nove | Greenhouse gas emission disposal from thermal power stations |
| JP2004195423A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Kanji Motomura | 光合成菌を利用した脱臭装置 |
| US7997025B1 (en) * | 2009-05-14 | 2011-08-16 | Trinitas, LLC | Algae production and harvesting apparatus |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP3068336A patent/JP2977309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05277357A (ja) | 1993-10-26 |
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| To | Endangered Species Act Section 7 (a)(2) Biological Opinion O’Connell Bridge Lightering Float Pile Replacement Project, Sitka, Alaska NMFS Consultation Number: AKRO-2018-00245 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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