JP4035451B2 - 製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法に関し、地球温暖化に対して最も影響が大きいとされる二酸化炭素の大気中への放出量を抑えるための二酸化炭素分離回収システムの運用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１９９７年１２月に京都において、大気中の二酸化炭素等の温暖化ガスを国際的に削減することを目的とする地球温暖化防止京都会議が開催され、京都議定書が採択された。
【０００３】
近い将来、この京都議定書が批准されると、我国を含む先進国は、二酸化炭素削減目標を達成する義務が負うこととなる。しかしながら、経済の持続的な発展を維持しつつ地球温暖化の防止に寄与することは容易ではない。したがって、先進国は、その国内でのＣＯ2排出削減以外にも、国際的なＣＯ2排出権取引市場を利用して、特定の国内外からＣＯ2排出権を購入することによって、上記の義務を果たすという方法も模索している。
【０００４】
しかしながら、このように国内外からＣＯ2排出権を購入する方法は、ＣＯ2排出権の取得のために多額の費用が発生するおそれがある。また、国内でＣＯ2の排出を削減するといった根本的な問題を解決することができない。したがって、政府やその他の事業者は、特定の国内外からＣＯ2排出権を購入するよりも安価に国内でＣＯ2の排出量を削減する事業の運用を必要としている。
【０００５】
このような情勢の中、京都議定書で約束した二酸化炭素削減（１９９０年度比で−６％）を達成するために、火力発電所や工場などの大規模な二酸化炭素発生源から排出される二酸化炭素を効率的に回収し、これを地中や海洋中へ隔離し、あるいは化学品等の有用物質に変換して利用する事業が計画されている。
【０００６】
そして、従来から火力発電所のボイラー排ガスからＣＯ2を回収するための技術が提案されており（たとえば、非特許文献１参照）、二酸化炭素排出源から二酸化炭素を分離回収するシステムを運用するために、火力発電所を拠点（サイト）として用いることが提案されている。また、火力発電所のボイラー排ガスからＣＯ2を回収するための安価な方法として、化学吸収法とよばれる技術が提案されている。
【０００７】
しかしながら、火力発電所に付随する設備を国などが設けて二酸化炭素を分離回収するシステムを運用する場合には、以下のような問題がある。
【０００８】
火力発電所のボイラー排ガスはＣＯ2を含む比率（二酸化炭素比率）が低いため、化学吸収法に用いる設備が巨大化してしまい、その維持管理にも多大な費用がかかる。
【０００９】
また、化学吸収法を用いて二酸化炭素を分離回収する際には、熱エネルギーが必要となり、この熱エネルギーがランニングコストの支配要因となる。しかしながら、発電という単一プロセスのために最適化された火力発電所では、化学吸収法に活用できるような排熱はない。したがって、新たに熱エネルギー発生設備を設けるか、もしくは発電用に用いている蒸気を活用して化学吸収法を実行する必要が生じる。しかしながら、新たな熱エネルギー発生設備を設けたり、発電用に用いている蒸気を用いて発電効率を下げたりするのでは、経済的損失が多大になり、ランニングコストを低減することができない。
【００１０】
以上のとおり、国などの事業者が火力発電所を拠点として二酸化炭素を分離回収するシステムを運用するのでは、国内外からＣＯ2排出権を購入するための費用と場合と比べて、安価にＣＯ2を分離回収することでＣＯ2の排出量を削減することができないおそれがあり、このようなシステムを国内で継続的に運用する事業を成立させることが実際上困難となる。
【００１１】
また、国などの事業者が火力発電所以外の工場などを拠点として二酸化炭素を分離回収するシステムを運用する場合であっても、この拠点を提供する私企業がＣＯ2を分離回収するためのランニングコストを自動的に算出して上記の事業者へ請求することができる技術は提案されていない。この点からもシステムを継続的に運用する事業を成立させることが困難となる。
【００１２】
【非特許文献１】
清原正高，「発電用ボイラー排ガスからのＣＯ2回収試験」，エネルギー・資源，エネルギー・資源学会，１９９３年，第１４巻，第１号，ｐ．９１−９７
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものである。そこで、本発明は、国などの事業者に対して、二酸化炭素を分離回収するシステムの拠点として製鉄所を利用することを提案するものである。
【００１４】
そして、本発明の目的は、国などの事業者が製鉄所設備を用いた二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用していくことを可能とする技術を提供することであり、より具体的には、ＣＯ2を分離回収するために必要なコストを下げるとともに、ＣＯ2を分離回収するために必要となるランニングコストを自動的に算出して課金することができる技術を提供することにより、二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１８】
（１）本発明の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する副生ガスと、前記副生ガスから水素を製造する改質プロセスの中で産生されるプロセスガスとからなる群から選ばれる少なくとも一つの所内ガスを当該製鉄所設備に付随して設けられた分離回収設備へ第１パイプラインを通じて供給するガス供給段階と、前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する焼結成品クーラーからの熱と、熱風炉排ガスの熱と、焼結主排気ガスの熱と、スラグの水砕に用いた排水の熱とからなる群から選ばれる少なくとも一つの排熱を前記分離回収設備へ熱輸送部を通じて供給する排熱供給段階と、前記分離回収設備が、前記排熱供給段階で供給された前記排熱を利用して、前記ガス供給段階で供給された前記所内ガスから二酸化炭素を分離回収する分離回収段階と、前記分離回収設備が前記分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの前記所内ガスを前記製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させて燃料として製鉄所設備で再利用する帰還段階と、を有する、を有する二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、さらに、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記所内ガスの供給量を第１供給量計測器が計測する第１供給量計測段階と、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記排熱の供給量を第２供給量計測器が計測する第２供給量計測段階と、コンピュータが、前記第１供給量計測段階および第２供給量計測段階で計測された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データを前記第１供給量計測器および第２供給量計測器から取得する段階と、コンピュータが、取得された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データに、それぞれ予め設定されている前記所内ガスの単位供給量あたりのランニングコストおよび前記排熱の単位供給量あたりのランニングコストを乗じることによって、前記分離回収設備への前記所内ガスの供給および前記排熱の供給に必要なランニングコストを算出する段階と、を有することを特徴とする。
（２）本発明の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する副生ガスと、前記副生ガスから水素を製造する改質プロセスの中で産生されるプロセスガスとからなる群から選ばれる少なくとも一つの所内ガスを当該製鉄所設備に付随して設けられた分離回収設備へ第１パイプラインを通じて供給するガス供給段階と、前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する焼結成品クーラーからの熱と、熱風炉排ガスの熱と、焼結主排気ガスの熱と、スラグの水砕に用いた排水の熱とからなる群から選ばれる少なくとも一つの排熱を前記分離回収設備へ熱輸送部を通じて供給する排熱供給段階と、前記分離回収設備が、前記排熱供給段階で供給された前記排熱を利用して、前記ガス供給段階で供給された前記所内ガスから二酸化炭素を分離回収する分離回収段階と、前記分離回収設備が前記分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの前記所内ガスを前記製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させて燃料として製鉄所設備で再利用する帰還段階と、を有する、を有する二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記所内ガスの供給量を第１供給量計測器が計測する第１供給量計測段階と、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記排熱の供給量を第２供給量計測器が計測する第２供給量計測段階と、コンピュータが、前記第１供給量計測段階および第２供給量計測段階で計測された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データを前記第１供給量計測器および第２供給量計測器から取得する段階と、コンピュータが、前記所内ガスの供給量と第１ランニングコストとの関係を示す第１のルックアップテーブル、および前記排熱の供給量と第２ランニングコストとの関係を示す第２のルックアップテーブルを予め記憶しておく段階と、コンピュータが、取得された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データに基づいて前記第１および第２のルックアップテーブルを参照して得られた所望の第１ランニングコストと第２ランニングコストとを合算することによって、前記分離回収設備への前記所内ガスの供給および前記排熱の供給に必要なランニングコストを算出する段階と、を有する。
【００１９】
（３）上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記分離回収設備が、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の一部を前記製鉄所設備へ第３パイプラインを通じて供給する製鉄所用二酸化炭素供給段階と、前記分離回収設備から前記製鉄所設備へ供給された前記二酸化炭素の供給量を二酸化炭素供給量計測器が計測する第３供給量計測段階と、前記コンピュータが、前記第３供給量計測段階で計測された前記二酸化炭素の供給量データを二酸化炭素供給量計測器から取得する段階と、コンピュータが、取得された前記二酸化炭素の供給量データに、予め設定されている前記二酸化炭素の単位供給量あたりの価格を乗じることによって割引料を計算する段階と、前記コンピュータが、前記算出されたランニングコストから前記割引量を差し引く段階と、を有する。
【００２２】
（４）上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を通じて固定化設備へ供給する段階と、前記固定化設備が、地中帯水層への注入、枯渇ガス田へ注入、または海洋貯留することによって前記二酸化炭素を固定化する固定化段階を有する。
【００２３】
（５）上記の輸送手段は、前記分離回収設備と前記固定化設備とを結ぶ第４パイプラインであって、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素は、前記第４パイプラインを通じて前記固定化設備へ供給される。
【００２９】
（６）上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を用いて天然資源強制回収設備へ供給する段階と、前記天然資源強制回収設備が、前記輸送手段を通じて供給された二酸化炭素を石油強制回収または石炭埋蔵メタンガスの強制回収に用いる段階と、を有する。
【００３０】
（７）上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を用いて天然資源強制回収設備へ供給する段階と、前記天然資源強制回収設備が、前記輸送手段を通じて供給された二酸化炭素を水溶性天然ガスでの天然ガスの強制回収に用いる段階と、を有する。
【００３１】
（８）上記の輸送手段は、前記分離回収設備と前記天然資源強制回収設備とを結ぶ第４パイプラインであって、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素は、前記第４パイプラインを通じて前記天然資源強制回収設備へ供給される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００３３】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態における二酸化炭素分離回収システムを模式的に説明するための機能ブロック図である。
【００３４】
本システムは、製鉄所設備１００と、製鉄所設備に付随する第１事業者側の設備（以下「第１事業者側設備」という）２００とを備える。ここで、第１事業者は、二酸化炭素分離回収事業を行う者であり、国、国に委託された業者、および二酸化炭素排出権を受けるための民間業者などが含まれる。
【００３５】
製鉄所設備１００は、高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、および転炉ガス（ＬＤＧ）といった副生ガスを発生するガス発生源１０１と、所定温度以下の排熱を生じる低品位排熱発生源１０２と、副生ガスを利用する副生ガス利用設備１０３とを有している。なお、本実施の形態の製鉄所は、高炉一貫製鉄所であることが望ましい。
【００３６】
ガス発生源１０１は、高炉、コークス炉、および転炉などである。副生ガスは、化石燃料を空気燃焼した火力発電所での燃焼排ガスの二酸化炭素比率（一般に、天然ガス火力発電所で約８％、石炭火力発電所で約１２％）と比べて高い二酸化炭素比率を有する。
【００３７】
また、低品位排熱発生源１０２で発生する排熱とは、製鉄の過程には再利用が困難な低品位の熱エネルギーを有する排熱であり、具体的には、焼結成品クーラーからの排熱（約３５０℃）、熱風炉排ガス（約２３０℃）、焼結主排気ガス（約１８０℃）、スラグの水砕に用いた排水（約９０℃）である。これらの排熱の詳細は省略する。副生ガス利用設備１０３は、たとえば高炉、ガスタービン、および／または半還元銅製造プロセスである。
【００３８】
上記のガス発生源１０１には、上記の副生ガスと、副生ガスの燃焼排ガスと、前記副生ガスから水素を製造する改質プロセスの中で産生されるプロセスガスとのからなる群から選ばれた少なくとも一つの所内ガス（以下副生ガス等という）を第１事業者側設備２００へ供給するための第１パイプライン３０１が接続されており、上記低品位排熱発生源１０２には、上記の排熱を第１事業者側設備２００へ提供するための熱輸送用パイプライン（熱輸送部）３０２が接続されている。また、後述するように第１事業者側設備２００において前記副生ガス等を分離回収した残りの副生ガス等を第１事業者側設備２００から製鉄所設備（特に高炉やガスタービン）へ帰還させるための第２パイプライン３０３が設けられている。
【００３９】
一方、第１事業者設備２００には、第１パイプライン３０１によって供給された副生ガス等から二酸化炭素を分離回収する分離回収部２１０を有している。
【００４０】
分離回収部２１０は、化学吸収法を用いて副生ガス等から二酸化炭素を分離回収するものである。図２に分離回収手段の概要を示す。
【００４１】
分離回収部２１０は、副生ガス等の中の二酸化炭素を化学吸収液（以下、「吸収液」という）に吸収させるための反応塔２１１と、二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱して二酸化炭素を分離するための再生塔２１２と、反応塔２１１において二酸化炭素を吸収させた吸収液を再生塔２１２へ送るとともに再生塔２１２で二酸化炭素を分離した後の再生吸収液を反応塔２１１に戻すように循環させる循環系２１３と、を含んでいる。吸収液としては、たとえば、アルカノールアミン水溶液が適しているが、この場合に限られない。
【００４２】
具体的には、反応塔２１１には、第１パイプライン３０１、および第２パイプライン３０３が接続されており、再生塔２１２には、熱輸送用パイプライン（熱輸送部）３０２が熱接触されている。反応塔２１１では、第１パイプライン３０１で供給された副生ガス等を吸収液と常温前後、たとえば５０℃前後で接触させて二酸化炭素が吸収液中に吸収させる。そして、吸収液に二酸化炭素を吸収させた残りの副生ガス等は、第２パイプライン３０１を通じて製鉄所設備１００へ帰還させる。一方、再生塔２１１では、二酸化炭素を吸収した吸収液を熱輸送用パイプライン３０２によって輸送された排熱を用いて１２０℃前後に加熱し、二酸化炭素を分離回収する。
【００４３】
また、第１事業者設備２００は、この分離回収部２００以外の設備を有していてもよい。たとえば、図１に示されるとおり、第１事業者設備２００で分離回収された二酸化炭素の一部を製鉄所設備１００へ供給するための第３パイプライン３０４が設けられていてもよい。具体的には、たとえば、第３パイプライン３０４は、製鉄所設備１００のうち転炉へ接続される。この第３パイプライン３０４を通じて受け取った二酸化炭素は、製鉄所の転炉における底吹き羽口用の二酸化炭素として使用される。したがって、現在市場から購入している二酸化炭素を新たに投入する必要がなくなり、結果的には二酸化炭素の排出量の削減にもつながる。
【００４４】
ただし、分離回収された二酸化炭素の多くは、後述するように固定化されるか、天然資源の強制回収に使用される。
【００４５】
また、上記の図１に示されるように、第１パイプライン３０１には、製鉄所設備１００から第１事業者設備２００へ供給された副生ガス等の供給量を計測する第１供給量計測器５０１が設けられている。また、熱輸送用パイプライン３０２には、製鉄所設備１００から第１事業者設備２００へ供給された排熱の供給量を計測する第２供給量計測器５０２が設けられている。
【００４６】
これらの第１供給量計測器５０１および第２供給量計測器５０２は、たとえば製鉄所設備１００に設けられたコンピュータ５１０に通信回線（不図示）を通じて接続されている。コンピュータ５１０は、前第１供給量計測器５０１で計測された副生ガス等の供給量データと第２供給量計測器５０２で計測された排熱の供給量データを取得し、これらのデータに基づいて、副生ガス等の供給および排熱の供給に必要なランニングコストを自動的に算出して、第１事業者側に対して課金するものである。また、コンピュータ５１０は、単独で、または他のコンピュータと連動して、二酸化炭素排出量削減量に対応する二酸化炭素排出権を取引するための取引サイトを介して前記二酸化炭素排出権の取引価格についての取引データを自動取得する機能を有していてもよい。これらの機能は、後述する。
【００４７】
次に、以上のように構成される二酸化炭素分離回収システムの運用方法について図１を参照しつつ説明する。
【００４８】
（ガス供給段階）
まず、ガス供給段階では、製鉄所設備１００は、ガス発生源１０１で発生した、高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、および転炉ガス（ＬＤＧ）などの副生ガスと、その燃焼ガスと、副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で算生されるプロセスガスとからなる群から選択される少なくとも一つの所内ガスを第１事業者設備２００へ供給する。
【００４９】
このうち高炉ガスは、二酸化炭素比率が２０数％と高く、その他として燃料成分である水素が数％、一酸化炭素が２０数％含まれている。またコークス炉ガスは、燃料ガスとして適した水素とメタンを豊富に含んでおり、燃焼後の排ガスにおける二酸化炭素濃度は２０数％となる。一方、転炉ガスは、１０数％の二酸化炭素と共に７０％前後の一酸化炭素を含んでおり、燃焼後の排ガスの二酸化炭素濃度は３０数％と非常に高いものとなる。また、副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で算生されるプロセスガスも、十分な二酸化炭素濃度を有する。
【００５０】
このように二酸化炭素比率が高いガスを原料ガスとして第１事業者側設備２００へ供給することができるので、火力発電所に第１事業者側設備を設ける場合のように二酸化炭素低濃度燃焼排ガスを原料ガスとして使用せざるを得ない場合と比べて、二酸化炭素分離回収システムに必要な設備の規模を大幅に小さくすることができる。
【００５１】
なお、副生ガス、その燃焼ガス、または副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で算生されるプロセスガスなどの所内ガスとしては、上述のように複数種類のガスが存在する。したがって、供給するガスによって費用が異なる。本実施の形態では、後述するように、複数種類のガスの中から選択したガスを第１事業者側設備２００へ供給することができる。この場合は、ガスの種類別に第１パイプライン３０１を設け、各熱輸送用パイプ毎に供給量の計測部を設けることができる。
【００５２】
（排熱供給段階）
排熱供給段階では、製鉄所設備１００は、製鉄の過程で低品位排熱発生源１０９２から発生する所定温度以下の排熱を第１事業者側設備２００へ熱輸送用パイプライン３０２を通じて供給する。なお、ここで、所定温度以下の排熱とは、５００℃以下の排熱を意味し、より好適には、４００℃以下の排熱を意味する。具体的には、焼結成品クーラーからの排熱（約３５０℃）、熱風炉排ガス（約２３０℃）、焼結主排気ガス（約１８０℃）、スラグの水砕に用いた排水（約９０℃）である。なお、吸収液の特性に応じて、吸収液の再生のために適当な排熱を多段階に活用することもできる。この場合は、排熱の種類別に熱輸送用パイプライン３０２を設け、各熱輸送用パイプ毎に供給量の計測部を設けることができる。
【００５３】
（二酸化炭素の分離回収段階）
本実施の形態では、第１事業者設備２００が、熱輸送用パイプライン３０２を通じて供給された低品位の排熱を利用して、二酸化炭素比率が高い上記の副生ガス等から二酸化炭素を分離回収する。分離回収には、図２に示したような化学吸収法を利用した分離回収部２１０を用いることができる。このように、製鉄の過程に利用が困難な低品位の熱エネルギーを用いることで、本来の製鉄事業へ大きな影響を与えることなく、化学吸収法による二酸化炭素分離回収コストを大幅に低減することができる。また、上述したように原料ガスとして二酸化炭素濃度が高い副生ガス等を用いることができるため、第１事業者設備２００を小型化できるばかりでなく、第１事業者設備２００に必要なユーティリティー（電力や用水）の使用量も削減することができる。ここで、用水には、冷却水や化学吸収液（水溶液）の補給水が含まれる。
【００５４】
なお、図３に示されるとおり、複数種類の排熱を適宜に選択して、吸収液の特性に応じて、吸収液の再生のために適当な排熱を多段階に活用することもできる。この場合は、排熱の種類別に熱輸送用パイプライン３０２ａ〜３０２ｃを設け、各熱輸送用パイプ毎に供給量の計測部（不図示）を設けることができる。
【００５５】
（固定化段階）
次に、固定化段階では、第１事業者側設備２００において分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部が輸送手段を通じて固定化設備へ供給される。そして、固定化設備では、地中帯水層への注入、枯渇ガス田への注入、または海中貯留することによって、二酸化炭素を固定化する。第１事業者側設備２００と固定化設備との距離が近い場合は、第１事業者設備２００と固定化設備とを第４パイプライン（不図示）で結ぶことによって、二酸化炭素をガスの状態で供給することができる。この場合は、第４パイプラインが輸送手段となる。また、第１事業者側設備２００と固定化設備との距離が比較的遠い場合には、二酸化炭素を液化した後、液化状態に二酸化炭素を船舶や車両などの海上または陸上輸送設備を用いて二酸化炭素を供給してもよい。この場合は、海上または陸上輸送設備が輸送手段となる。
【００５６】
また、第１事業者側設備２００が、分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段（不図示）を通じて結ばれた他の事業者の設備（以下、「第２事業者側設備」）へ供給してもよい。この場合も、輸送手段は、第４パイプラインであってもよく、その他の海上または陸上輸送設備であってもよい。
【００５７】
この場合、第２事業者側設備（不図示）は、上述した固定化設備として、地中帯水層への注入、枯渇ガス田への注入、または海中貯留することによって、二酸化炭素を固定化してもよい。また、第２事業者側設備は、たとえば、この二酸化炭素をＥＯＲ（石油強制回収法）やＥＣＢＭ（石炭埋蔵メタンガスの強制回収法）へ利用することができる。また、水溶性天然ガス田でも天然ガスの強制回収用として二酸化炭素を注入し固定化することも可能である。このような技術によれば、二酸化炭素の注入および固定化と天然資源の強制回収とを同時に行うこができる。特に、ＥＯＲやＥＣＢＭは、海外を中心に利用が進み始めている。また、水溶性天然ガス田での天然ガスの強制回収は、日本国内でも実行することが可能であり、たとえば、製鉄所設備、第１事業者設備、および第２事業者設備である水溶性天然ガス田の設備とをパイプラインで連結するシステムを構成することで、第１事業者は、二酸化炭素を第２事業者に対して有価に提供することができるので、この二酸化炭素の対価によって二酸化炭素分離回収事業の運営費に充当していくことができ得る。
【００５８】
（固定化量計測段階、排出権取引サイトを介した排出権販売段階、および排出権の取引価格に基づく排熱種類選択段階およびガス種類選択段階）
本発明の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、コンピュータシステムを用いて、二酸化炭素排出権のリアルタイムな取引や、取引価格に基づく排熱種類選択段階およびガス種類選択段階を有していてもよい。
【００５９】
図４は、固定化量計測段階、排出権取引サイトを介した排出権販売段階、および排出権の取引価格に基づく排熱種類選択段階およびガス種類選択段階を説明するための模式図である。
【００６０】
固定化設備７００は、第１事業者によって運営されていてもよく、第２事業者によって運営されてもよい。固定化設備７００には、二酸化炭素の固定化量を自動的に計測するための固定化量計測器７０１が設けられている。この固定化量計測器７０１は、たとえば、固定化設備７００に設けられたコンピュータ７０２および通信回線７０３（たとえば、インターネット）を介して、サーバ７０４に接続されている。
【００６１】
このサーバ７０４は、たとえば、ＷＷＷ（ワールドワイドウェブ）サーバである。サーバ７０４では、通常の電子商取引のための技術を用いて、クライアントコンピュータ７０５ａ〜７０５ｃを有する国内外の需要者との間で二酸化炭素排出権の取引をするための取引サイトを提供している。なお、取引サイトに関する技術には、従来から特許出願されている種々の電子商取引技術を用いることができるので、その詳しい説明は省略する。
【００６２】
固定化量計測器７０１で計測された固定化量に対応する二酸化炭素排出権は、コンピュータ７０２によってリアルタイムで計算されて、たとえば所定の固定化量毎にサーバ７０４を介して販売される。この場合、固定化によって得られた代金は、たとえば、第１事業者または第２事業者が受け取り、この代金を製鉄所への支払いにまわしたり、その他の事業に使用したりすることができ、二酸化炭素分離回収システムの運用を資金面からサポートすることができる。
【００６３】
また、上述した製鉄所側のコンピュータ５１０も、インターネット等の通信回線を介して、このサーバ７０４が提供する取引サイトにアクセスすることができる。このコンピュータ５１０は、取引サイトを介して二酸化炭素排出権の取引価格についての取引価格データを自動的に取得する（取引価格取得段階）。そして、コンピュータ５１０は、取得された取引価格データに応じて、相互に温度が異なる複数種類の排熱の中から前記排熱供給段階で前記第１事業者側の設備へ供給する排熱を自動的に選択する（排熱種類選択段階）。具体的には、上記の排熱には、焼結成品クーラーからの排熱（約３５０℃）、熱風炉排ガス（約２３０℃）、焼結主排気ガス（約１８０℃）、およびスラグの水砕に用いた排水（約９０℃）があるが、回収利用が困難な排熱を利用するにつれて、二酸化炭素の分離回収にかかるコストも上昇する。したがって、二酸化炭素の取引価格が低い場合は、比較的コストが安い排熱を順次利用するようにして、二酸化炭素の取引価格が高くなるにつれて、比較的コストが高い排熱までを利用するように、切り換えることができる。
【００６４】
たとえば、コンピュータ５１０は、そのメモリ内部に、第１閾値、第２閾値、および第３閾値（ただし、第１閾値＞第２閾値＞第３閾値とする）の値を予め記憶しておき、これらの第１〜第３閾値と取引価格データの値とを比較する。比較の結果、第３閾値＞取引価格データの状態の場合には、最もコストが安い排熱を利用し、第２閾値≧取引価格データの値＞第３閾値の状態、第１閾値≧取引価格データの値＞第２閾値の状態、および取引価格データの値＞第１閾値の状態となるにつれて、比較的コストが高い排熱までを利用するように、排熱の供給内容を切り換える。具体的には、コンピュータ５１０は、夫々の排熱毎に設けられた熱輸送用パイプライン３０２ａ〜３０２ｄのバルブを開閉するようにアクチュエータ（不図示）を制御することできる。なお、コンピュータ５１０による制御は、この場合に限られず、各排熱の供給比率を変えることによって、より細かい取引価格の値動きにリアルタイムで対応して、排熱の供給を行うこともできる。
【００６５】
また、同様に、コンピュータ５１０は、取得された取引価格データに応じて、相互に温度が異なる複数種類の副生ガス等の中から前記ガス供給段階で第１事業者側の設備へ供給するガスを自動的に選択する（ガス類選択段階）。具体的には、上記のガスには、高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、および転炉ガス（ＬＤＧ）などの副生ガス、その燃焼ガス、および副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で産生されるプロセスガスがあるが、二酸化炭素濃度が低いガスを利用するにつれて、二酸化炭素の分離回収にかかるコストも上昇する。したがって、二酸化炭素の取引価格が低い場合には、比較的二酸化炭素濃度が高いガスを利用する一方、二酸化炭素の取引価格が高くなるにつれて、比較的二酸化炭素濃度が低いガスまでも順次利用するように切り換えることができる。具体的には、上述の排熱の選択の場合と同様に、複数の閾値を設定しておき、この複数の閾値と取引価格データとを比較することによって、夫々のガス毎に設けられた第１パイプライン３０１ａ〜３０１ｄのバルブを開閉するようにアクチュエータ（不図示）を制御することできる。なお、コンピュータ５１０による制御は、この場合に限られず、各ガスの供給比率を変えることによって、より細かい取引価格の値動きにリアルタイムで対応して、ガスの供給を行うこともできる。
【００６６】
以上のガス供給段階、排熱供給段階、固定化段階、および二酸化炭素の分離回収段階などで説明されたように、設備の小型化、ユーティリティーの使用量の削減、および低品位排熱の利用を行うことによって、安価に二酸化炭素を分離回収することができる点は、ＣＯ2を分離回収するために必要なコストを下げることにつながる。したがって、国などの第１事業者が、製鉄所設備を活用して二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用していくことを可能とする。換言すれば、この点が、二酸化炭素排出源から二酸化炭素を分離回収するトータルシステムを運用するために、製鉄所を拠点（サイト）として用いる有利な点である。したがって、国やその他の事業者等の第１事業者は、特定の国内外からＣＯ2排出権を購入するよりも安価に国内でのＣＯ2を分離回収し、ＣＯ2の排出量を削減する事業を運営することができるようになる。
【００６７】
（二酸化炭素分離回収後の副生ガス等の帰還段階）
図１に示されるように、帰還段階では、前記第１事業者設備２００が、分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの副生ガス等を製鉄所設備１００へ第２パイプライン３０３を通じて帰還させる。副生ガス等は、種類によって熱量に違いがあるものの、いずれも燃料として製鉄所設備１００内で再利用できる。たとえば、高炉ガス（ＢＦＧ）から二酸化炭素を分離回収した残りのガスをプロセスガスとして製鉄所設備１００内で再利用することができる。
【００６８】
このように二酸化炭素を分離回収した残りの高炉ガスは、二酸化炭素を分離回収する前の高炉ガスに比べて熱量が７５０ｋｃａｌ／Ｎｍ3から１０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3へと高くなる。したがって、第２パイプライン３０３を通じて帰還された高炉ガス（二酸化炭素の分離回収後）をガスタービンの燃料として使用する際に、軽油などの補助燃料を加える必要がなくなる。
【００６９】
また、高炉ガス（二酸化炭素の分離回収後）を高炉に再度注入することで、二酸化炭素が無くなった分化学的に平衡に達するまで鉄の還元反応に寄与することが出来る。すなわち、還元剤であるコークスの使用量が減る。また、従来の天然ガスや石炭を用いて高炉の前段で鉄鉱石の予備還元を行うプロセスに当ガスを用いることもできる。
【００７０】
また、コークス炉ガス（ＣＯＧ）や転炉ガス（ＬＤＧ）を改質して、水素製造を行う場合、その途中で不要となる二酸化炭素を抽出すると、水素製造コストを低減することが可能となる。このように分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの副生ガスを製鉄所設備１００へ第２パイプライン３０３を通じて帰還させることによって、二酸化炭素が取り除かれた副生ガスをエネルギー密度が高いガスとして有効利用を図り、二酸化炭素分離回収のためのランニングコストを低くするために寄与している。
【００７１】
（供給量計測段階）
第１供給量計測段階では、製鉄所設備から第１事業者設備２００へ供給された副生ガス等の供給量が計測される。また、第２供給量計測段階では、製鉄所設備１００から第１事業者設備２００へ供給された排熱の供給量が計測される。なお、計測は、リアルタイムで行うことができる。
【００７２】
（課金段階）
課金段階では、第１供給量計測器５０１で計測された副生ガス等の供給量データと第２供給量計測器５０２で計測された排熱の供給量データを通信回線を通じてコンピュータ５１０が取得する。そして、コンピュータ５１０は、これらの取得された副生ガス等の供給量データおよび排熱の供給量データに基づいて、副生ガス等の供給および排熱の供給に必要なランニングコストを算出して、第１事業者側に対して課金する。具体的には、副生ガス等の供給量や排熱の供給量が多くなるのにしたがって、副生ガス等や排熱の輸送に必要なコストなどが高くなる。したがって、副生ガス等や排熱の供給量が多くなるにしたがってランニングコストの算出に反映させる。算出は、副生ガス等の単位供給量あたりのランニングコスト、排熱の単位供給量あたりのランニングコストを予め設定しておき、それぞれに各供給量を乗じておこなってもよく、副生ガス等の供給量と第１ランニングコストとの関係を第１のルックアップテーブルとして記憶しておき、排熱の供給量と第２ランニングコストとの関係を第２のルックアップテーブルとして記憶しておき、これら第１および第２のルックアップテーブルを参照して得られた所望の第１ランニングコストと第２ランニングコストの合算を最終的なランニングコストとして算出してもよい。
【００７３】
焼結成品クーラーからの排熱（約３５０℃）、熱風炉排ガス（約２３０℃）、焼結主排気ガス（約１８０℃）、およびスラグの水砕に用いた排水（約９０℃）などの複数種類の排熱を多段階に活用する場合には、排熱の種類に応じて単位供給量あたりのランニングコストを設定しておき、供給した排熱の種類と供給量とに応じて、ランニングコストを算出して課金してもよい。なお、本実施の形態は、副生ガス等の供給量データおよび排熱の供給量データに応じたランニングコストとは別の費用を第１事業者側に請求することを排除する意味ではないことはもちろんである。
【００７４】
また、さらに、第１事業者側設備２００から製鉄所設備１００へ供給された二酸化炭素の供給量を計測する第３供給量計測段階を有していてもよい。この場合、課金段階では、コンピュータ５１０は、第３供給量計測段階で計測された二酸化炭素の供給量データを取得し、取得された二酸化炭素の供給量データに基づいて、割引料（二酸化炭素の購入代金）を計算し、上述した必要なランニングコストから割引料を差し引いた額を、前記第１事業者側へ課金してもよい。
【００７５】
このように、二酸化炭素を分離回収するシステムの拠点として製鉄所を利用して事業を運営する第１事業者に対して、必要なランニングコストを自動的に算出し課金することができるので、二酸化炭素を分離回収回収するシステムを継続的に運用する事業を成立させることが可能となる。また、上記のガス供給段階、排熱供給段階、二酸化炭素の分離回収段階、および二酸化炭素分離回収後の副生ガス等の帰還段階で説明したように、必要なランニングコストは低く保たれているため、課金される第１事業者にとっても、特定の国内外などからＣＯ2排出権を購入するよりも安価に国内でＣＯ2を分離回収し、ＣＯ2排出量を削減する事業を運営することができる。さらに、副生ガス等の供給量や排熱の供給量が時間によって変動する場合や、時間に応じて副生ガス等の供給や排熱の供給が休止する場合であっても、自動的にランニングコストが計算されて課金されるので、ランニングコストを計算する作業負担が軽減される。
【００７６】
さらに、場合に応じて、固定化量に対応する二酸化炭素排出権を取引サイトで販売することができ、この結果、資金の回収を図ることができる。また、国内外の二酸化炭素排出権取引価格にリンクした最適運転を実行することができる。すなわちコストと相場を自動的にリアルタイムで取り込み、運転（分離回収）内容を決めることができる。したがって、国内外の二酸化炭素排出権取引価格にリアルタイムで対応した事業を展開することができ、この面からも、二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用していくことを可能とすることができる。
【００７７】
（第２の実施の形態）
図５は、本実施の形態における二酸化炭素分離回収システムを模式的に説明するための機能ブロック図である。
【００７８】
図５に示されるように、本実施の形態の二酸化炭素分離回収システムでは、第１の実施の形態の場合と異なり、二酸化炭素の分離回収段階までを製鉄所設備１００で実行し、分離回収されて得られた二酸化炭素を第１事業者側設備２００へ供給する。
【００７９】
すなわち、製鉄所が第１事業者から委託事業として二酸化炭素の分離回収処理を実行する。分離回収部２１０などの建設費は、第１事業者が負担し、二酸化炭素の分離回収処理に伴うランニングコストは、二酸化炭素の購入費として第１事業者から製鉄所側へ支払われる。
【００８０】
本実施の形態でのシステム運用方法は、以下のようになる。
【００８１】
（分離回収段階）
製鉄所設備１００が、製鉄の過程で発生する所定温度以下の排熱を利用して、製鉄の過程で発生する副生ガス等から二酸化炭素を分離回収する。この際に、二酸化炭素比率が火力発電所の排ガスに比べて高い副生ガス等を用いるともに、製鉄の過程には再利用が困難な低品位の熱エネルギーを有する排熱を有効利用することで、二酸化炭素の分離回収に必要なランニングコストを下げている点は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００８２】
（二酸化炭素供給段階）
製鉄所設備１００が、分離回収段階で分離回収された二酸化炭素を製鉄所設備１００に付随して設けられた第１事業者設備２００へ供給パイプライン６００を通じて供給する。
【００８３】
（供給量計測段階）
供給量計測段階では、前記製鉄所設備１００から第１事業者設備２００へ供給された二酸化炭素の供給量を計測する。計測は、供給パイプライン６００に設けられた二酸化酸化炭素供給量計測器６０１によりリアルタイムで行うことができる。
【００８４】
（課金段階）
供給量計測段階で計測された二酸化炭素の供給量データを製鉄所設備１００に設けられた通信回線を通じてコンピュータが取得し、取得された二酸化炭素の供給量データに基づいて、第１事業者側に対して課金する。たとえば、二酸化炭素供給量計測器６０１で計測された二酸化炭素の供給量に、予め設定された単位量あたりの価格を乗じることによって、リアルタイムで課金する。
【００８５】
このように、本実施の形態によっても、製鉄所の特性を生かして、二酸化炭素比率の高い副生ガス等を原料ガスに用いること、および製鉄の過程には再利用が困難な低品位の熱エネルギーを有する排熱を利用して、原料ガスから二酸化炭素を分離回収することができる。また、ランニングコストを自動的に課金する手段も設けられている。したがって、本実施の形態の二酸化炭素分離回収システム運用方法によっても、国などの第１事業者が製鉄所設備を用いた二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用していくことを可能とすることができる。
【００８６】
以上のように、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は、発明の思想の範囲内で種々の変形、省略、および付加が可能である。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する副生ガス、または副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で産生されるプロセスガスである所内ガスを当該製鉄所側設備に付随して設けられた分離回収設備へ第１パイプラインを通じて供給し、製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する焼結成品クーラーからの熱と、熱風炉排ガスの熱と、焼結主排気ガスの熱と、スラグの水砕に用いた排水の熱とからなる群から選ばれる少なくとも一つの排熱を前記分離回収設備へ熱輸送部を通じて供給し、前記分離回収設備が前記分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの前記所内ガスを前記製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させて燃料として製鉄所設備で再利用するので、設備の小型化、ユーティリティーの使用量の削減、および低品位排熱の利用を行うことにより、二酸化炭素分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることが可能となるとともに、以下のような効果を奏する。
すなわち、二酸化炭素を分離回収した残りの高炉ガスは、種類にもよるが、二酸化炭素を分離回収する前の高炉ガスに比べて熱量が高くなる。したがって、第２パイプラインを通じて帰還された高炉ガス（二酸化炭素の分離回収後）をガスタービンの燃料として使用する際に、軽油などの補助燃料を加える必要がなくなる。
また、高炉ガス（二酸化炭素の分離回収後）を高炉に再度注入することで、二酸化炭素が無くなった分化学的に平衡に達するまで鉄の還元反応に寄与することが出来る。すなわち、還元剤であるコークスの使用量が減る。また、従来の天然ガスや石炭を用いて高炉の前段で鉄鉱石の予備還元を行うプロセスに当ガスを用いることもできる。
このように分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの副生ガスを製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させることによって、二酸化炭素が取り除かれた副生ガスをエネルギー密度が高いガスとして有効利用を図り、二酸化炭素分離回収のためのランニングコストを低くするために寄与することができる。
【００８８】
また、本発明によれば、コンピュータが、前記第１供給量計測段階および第２供給量計測段階で計測された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データを前記第１供給量計測器および第２供給量計測器から取得し、コンピュータが、取得された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データに、それぞれ予め設定されている前記所内ガスの単位供給量あたりのランニングコストおよび前記排熱の単位供給量あたりのランニングコストを乗じることなどによって、前記分離回収設備への前記所内ガスの供給および前記排熱の供給に必要なランニングコストを算出するので、二酸化炭素分離回収システムの拠点である製鉄所設備を提供する私企業がＣＯ２を分離回収するためのランニングコストを自動的に算出して事業者へ請求することができ、二酸化炭素分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることができる。
【００８９】
さらに、本発明によれば、固定化された二酸化炭素の固定化量を固定化量計測器が計測する固定化量計測段階と、コンピュータが、前記固定化量計測段階で計測された固定化量データを前記固定化量計測器から取得する段階と、コンピュータが、二酸化炭素排出量削減量に対応する二酸化炭素排出権を取引するための取引サイトを介して前記固定化量に対応する二酸化炭素排出権を取引するために、前記取引サイトを提供しているサーバに通信回線を介してアクセスする段階とを有するので、各事業者は、二酸化炭素排出権を販売することができ資金を得ることができる。この面からも、二酸化炭素分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることが可能となる。
【００９０】
さらに、本発明によれば、コンピュータが、二酸化炭素排出権の取引価格データと前記複数の閾値との比較結果に応じてアクチュエータを制御することによって、相互に温度が異なる複数種類の排熱毎に設けられた複数の熱輸送部のバルブを開閉して、それぞれの種類の排熱の供給比率を変える排熱種類選択段階や、前記取引価格データと前記複数の閾値との比較結果に応じてアクチュエータを制御することによって、相互に温度が異なる複数種類の前記所内ガス毎に設けられた複数の第１パイプラインのバルブを開閉して、それぞれの種類の所内ガスの供給比率を変えるガス種類選択段階を有するので、二酸化炭素排出権の値動きにリアルタイムで対応した操業を行うことができ、この面からも二酸化炭素分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態における二酸化炭素分離回収システムを模式的に説明するための機能ブロック図である。
【図２】 図１に示される分離回収部の一例を示す図である
【図３】 図１に示される分離回収部の他の例を示す図である。
【図４】 本発明の二酸化炭素分離回収システム運用方法における、固定化量計測段階、排出権取引サイトを介した排出権販売段階、および排出権の取引価格に基づく排熱種類選択段階ならびにガス種類選択段階を説明するための模式図である。
【図５】 第２の実施の形態における二酸化炭素分離回収システムを模式的に説明するための機能ブロック図である。
【符号の説明】
１００…製鉄所設備（製鉄所側設備）、
１０１…ガス発生源、
１０２…低品位排熱発生源、
１０３…副生ガス利用設備、
２００…第１事業所側設備（第１事業所側の設備）、
２１０…分離回収部、
３０１…第１パイプライン、
３０２…熱輸送用パイプライン（熱輸送部）、
３０３…第２パイプライン、
３０４…第３パイプライン、
５０１…第１供給量計測器、
５０２…第２供給量計測器、
５１０…コンピュータ、
６００…供給パイプライン。
７００…固定化設備、
７０１…固定化量計測器、
７０２…コンピュータ、
７０３…通信回線、
７０４…サーバ（取引サイト）、
７０５…クライアントコンピュータ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法に関し、地球温暖化に対して最も影響が大きいとされる二酸化炭素の大気中への放出量を抑えるための二酸化炭素分離回収システムの運用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１９９７年１２月に京都において、大気中の二酸化炭素等の温暖化ガスを国際的に削減することを目的とする地球温暖化防止京都会議が開催され、京都議定書が採択された。
【０００３】
近い将来、この京都議定書が批准されると、我国を含む先進国は、二酸化炭素削減目標を達成する義務が負うこととなる。しかしながら、経済の持続的な発展を維持しつつ地球温暖化の防止に寄与することは容易ではない。したがって、先進国は、その国内でのＣＯ2排出削減以外にも、国際的なＣＯ2排出権取引市場を利用して、特定の国内外からＣＯ2排出権を購入することによって、上記の義務を果たすという方法も模索している。
【０００４】
しかしながら、このように国内外からＣＯ2排出権を購入する方法は、ＣＯ2排出権の取得のために多額の費用が発生するおそれがある。また、国内でＣＯ2の排出を削減するといった根本的な問題を解決することができない。したがって、政府やその他の事業者は、特定の国内外からＣＯ2排出権を購入するよりも安価に国内でＣＯ2の排出量を削減する事業の運用を必要としている。
【０００５】
このような情勢の中、京都議定書で約束した二酸化炭素削減（１９９０年度比で−６％）を達成するために、火力発電所や工場などの大規模な二酸化炭素発生源から排出される二酸化炭素を効率的に回収し、これを地中や海洋中へ隔離し、あるいは化学品等の有用物質に変換して利用する事業が計画されている。
【０００６】
そして、従来から火力発電所のボイラー排ガスからＣＯ2を回収するための技術が提案されており（たとえば、非特許文献１参照）、二酸化炭素排出源から二酸化炭素を分離回収するシステムを運用するために、火力発電所を拠点（サイト）として用いることが提案されている。また、火力発電所のボイラー排ガスからＣＯ2を回収するための安価な方法として、化学吸収法とよばれる技術が提案されている。
【０００７】
しかしながら、火力発電所に付随する設備を国などが設けて二酸化炭素を分離回収するシステムを運用する場合には、以下のような問題がある。
【０００８】
火力発電所のボイラー排ガスはＣＯ2を含む比率（二酸化炭素比率）が低いため、化学吸収法に用いる設備が巨大化してしまい、その維持管理にも多大な費用がかかる。
【０００９】
また、化学吸収法を用いて二酸化炭素を分離回収する際には、熱エネルギーが必要となり、この熱エネルギーがランニングコストの支配要因となる。しかしながら、発電という単一プロセスのために最適化された火力発電所では、化学吸収法に活用できるような排熱はない。したがって、新たに熱エネルギー発生設備を設けるか、もしくは発電用に用いている蒸気を活用して化学吸収法を実行する必要が生じる。しかしながら、新たな熱エネルギー発生設備を設けたり、発電用に用いている蒸気を用いて発電効率を下げたりするのでは、経済的損失が多大になり、ランニングコストを低減することができない。
【００１０】
以上のとおり、国などの事業者が火力発電所を拠点として二酸化炭素を分離回収するシステムを運用するのでは、国内外からＣＯ2排出権を購入するための費用と場合と比べて、安価にＣＯ2を分離回収することでＣＯ2の排出量を削減することができないおそれがあり、このようなシステムを国内で継続的に運用する事業を成立させることが実際上困難となる。
【００１１】
また、国などの事業者が火力発電所以外の工場などを拠点として二酸化炭素を分離回収するシステムを運用する場合であっても、この拠点を提供する私企業がＣＯ2を分離回収するためのランニングコストを自動的に算出して上記の事業者へ請求することができる技術は提案されていない。この点からもシステムを継続的に運用する事業を成立させることが困難となる。
【００１２】
【非特許文献１】
清原正高，「発電用ボイラー排ガスからのＣＯ2回収試験」，エネルギー・資源，エネルギー・資源学会，１９９３年，第１４巻，第１号，ｐ．９１−９７
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものである。そこで、本発明は、国などの事業者に対して、二酸化炭素を分離回収するシステムの拠点として製鉄所を利用することを提案するものである。
【００１４】
そして、本発明の目的は、国などの事業者が製鉄所設備を用いた二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用していくことを可能とする技術を提供することであり、より具体的には、ＣＯ2を分離回収するために必要なコストを下げるとともに、ＣＯ2を分離回収するために必要となるランニングコストを自動的に算出して課金することができる技術を提供することにより、二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１８】
（１）本発明の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する副生ガスと、前記副生ガスから水素を製造する改質プロセスの中で産生されるプロセスガスとからなる群から選ばれる少なくとも一つの所内ガスを当該製鉄所設備に付随して設けられた分離回収設備へ第１パイプラインを通じて供給するガス供給段階と、前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する焼結成品クーラーからの熱と、熱風炉排ガスの熱と、焼結主排気ガスの熱と、スラグの水砕に用いた排水の熱とからなる群から選ばれる少なくとも一つの排熱を前記分離回収設備へ熱輸送部を通じて供給する排熱供給段階と、前記分離回収設備が、前記排熱供給段階で供給された前記排熱を利用して、前記ガス供給段階で供給された前記所内ガスから二酸化炭素を分離回収する分離回収段階と、前記分離回収設備が前記分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの前記所内ガスを前記製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させて燃料として製鉄所設備で再利用する帰還段階と、を有する、を有する二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、さらに、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記所内ガスの供給量を第１供給量計測器が計測する第１供給量計測段階と、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記排熱の供給量を第２供給量計測器が計測する第２供給量計測段階と、コンピュータが、前記第１供給量計測段階および第２供給量計測段階で計測された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データを前記第１供給量計測器および第２供給量計測器から取得する段階と、コンピュータが、取得された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データに、それぞれ予め設定されている前記所内ガスの単位供給量あたりのランニングコストおよび前記排熱の単位供給量あたりのランニングコストを乗じることによって、前記分離回収設備への前記所内ガスの供給および前記排熱の供給に必要なランニングコストを算出する段階と、を有することを特徴とする。
（２）本発明の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する副生ガスと、前記副生ガスから水素を製造する改質プロセスの中で産生されるプロセスガスとからなる群から選ばれる少なくとも一つの所内ガスを当該製鉄所設備に付随して設けられた分離回収設備へ第１パイプラインを通じて供給するガス供給段階と、前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する焼結成品クーラーからの熱と、熱風炉排ガスの熱と、焼結主排気ガスの熱と、スラグの水砕に用いた排水の熱とからなる群から選ばれる少なくとも一つの排熱を前記分離回収設備へ熱輸送部を通じて供給する排熱供給段階と、前記分離回収設備が、前記排熱供給段階で供給された前記排熱を利用して、前記ガス供給段階で供給された前記所内ガスから二酸化炭素を分離回収する分離回収段階と、前記分離回収設備が前記分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの前記所内ガスを前記製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させて燃料として製鉄所設備で再利用する帰還段階と、を有する、を有する二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記所内ガスの供給量を第１供給量計測器が計測する第１供給量計測段階と、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記排熱の供給量を第２供給量計測器が計測する第２供給量計測段階と、コンピュータが、前記第１供給量計測段階および第２供給量計測段階で計測された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データを前記第１供給量計測器および第２供給量計測器から取得する段階と、コンピュータが、前記所内ガスの供給量と第１ランニングコストとの関係を示す第１のルックアップテーブル、および前記排熱の供給量と第２ランニングコストとの関係を示す第２のルックアップテーブルを予め記憶しておく段階と、コンピュータが、取得された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データに基づいて前記第１および第２のルックアップテーブルを参照して得られた所望の第１ランニングコストと第２ランニングコストとを合算することによって、前記分離回収設備への前記所内ガスの供給および前記排熱の供給に必要なランニングコストを算出する段階と、を有する。
【００１９】
（３）上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記分離回収設備が、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の一部を前記製鉄所設備へ第３パイプラインを通じて供給する製鉄所用二酸化炭素供給段階と、前記分離回収設備から前記製鉄所設備へ供給された前記二酸化炭素の供給量を二酸化炭素供給量計測器が計測する第３供給量計測段階と、前記コンピュータが、前記第３供給量計測段階で計測された前記二酸化炭素の供給量データを二酸化炭素供給量計測器から取得する段階と、コンピュータが、取得された前記二酸化炭素の供給量データに、予め設定されている前記二酸化炭素の単位供給量あたりの価格を乗じることによって割引料を計算する段階と、前記コンピュータが、前記算出されたランニングコストから前記割引量を差し引く段階と、を有する。
【００２２】
（４）上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を通じて固定化設備へ供給する段階と、前記固定化設備が、地中帯水層への注入、枯渇ガス田へ注入、または海洋貯留することによって前記二酸化炭素を固定化する固定化段階を有する。
【００２３】
（５）上記の輸送手段は、前記分離回収設備と前記固定化設備とを結ぶ第４パイプラインであって、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素は、前記第４パイプラインを通じて前記固定化設備へ供給される。
【００２９】
（６）上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を用いて天然資源強制回収設備へ供給する段階と、前記天然資源強制回収設備が、前記輸送手段を通じて供給された二酸化炭素を石油強制回収または石炭埋蔵メタンガスの強制回収に用いる段階と、を有する。
【００３０】
（７）上記の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を用いて天然資源強制回収設備へ供給する段階と、前記天然資源強制回収設備が、前記輸送手段を通じて供給された二酸化炭素を水溶性天然ガスでの天然ガスの強制回収に用いる段階と、を有する。
【００３１】
（８）上記の輸送手段は、前記分離回収設備と前記天然資源強制回収設備とを結ぶ第４パイプラインであって、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素は、前記第４パイプラインを通じて前記天然資源強制回収設備へ供給される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００３３】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態における二酸化炭素分離回収システムを模式的に説明するための機能ブロック図である。
【００３４】
本システムは、製鉄所設備１００と、製鉄所設備に付随する第１事業者側の設備（以下「第１事業者側設備」という）２００とを備える。ここで、第１事業者は、二酸化炭素分離回収事業を行う者であり、国、国に委託された業者、および二酸化炭素排出権を受けるための民間業者などが含まれる。
【００３５】
製鉄所設備１００は、高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、および転炉ガス（ＬＤＧ）といった副生ガスを発生するガス発生源１０１と、所定温度以下の排熱を生じる低品位排熱発生源１０２と、副生ガスを利用する副生ガス利用設備１０３とを有している。なお、本実施の形態の製鉄所は、高炉一貫製鉄所であることが望ましい。
【００３６】
ガス発生源１０１は、高炉、コークス炉、および転炉などである。副生ガスは、化石燃料を空気燃焼した火力発電所での燃焼排ガスの二酸化炭素比率（一般に、天然ガス火力発電所で約８％、石炭火力発電所で約１２％）と比べて高い二酸化炭素比率を有する。
【００３７】
また、低品位排熱発生源１０２で発生する排熱とは、製鉄の過程には再利用が困難な低品位の熱エネルギーを有する排熱であり、具体的には、焼結成品クーラーからの排熱（約３５０℃）、熱風炉排ガス（約２３０℃）、焼結主排気ガス（約１８０℃）、スラグの水砕に用いた排水（約９０℃）である。これらの排熱の詳細は省略する。副生ガス利用設備１０３は、たとえば高炉、ガスタービン、および／または半還元銅製造プロセスである。
【００３８】
上記のガス発生源１０１には、上記の副生ガスと、副生ガスの燃焼排ガスと、前記副生ガスから水素を製造する改質プロセスの中で産生されるプロセスガスとのからなる群から選ばれた少なくとも一つの所内ガス（以下副生ガス等という）を第１事業者側設備２００へ供給するための第１パイプライン３０１が接続されており、上記低品位排熱発生源１０２には、上記の排熱を第１事業者側設備２００へ提供するための熱輸送用パイプライン（熱輸送部）３０２が接続されている。また、後述するように第１事業者側設備２００において前記副生ガス等を分離回収した残りの副生ガス等を第１事業者側設備２００から製鉄所設備（特に高炉やガスタービン）へ帰還させるための第２パイプライン３０３が設けられている。
【００３９】
一方、第１事業者設備２００には、第１パイプライン３０１によって供給された副生ガス等から二酸化炭素を分離回収する分離回収部２１０を有している。
【００４０】
分離回収部２１０は、化学吸収法を用いて副生ガス等から二酸化炭素を分離回収するものである。図２に分離回収手段の概要を示す。
【００４１】
分離回収部２１０は、副生ガス等の中の二酸化炭素を化学吸収液（以下、「吸収液」という）に吸収させるための反応塔２１１と、二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱して二酸化炭素を分離するための再生塔２１２と、反応塔２１１において二酸化炭素を吸収させた吸収液を再生塔２１２へ送るとともに再生塔２１２で二酸化炭素を分離した後の再生吸収液を反応塔２１１に戻すように循環させる循環系２１３と、を含んでいる。吸収液としては、たとえば、アルカノールアミン水溶液が適しているが、この場合に限られない。
【００４２】
具体的には、反応塔２１１には、第１パイプライン３０１、および第２パイプライン３０３が接続されており、再生塔２１２には、熱輸送用パイプライン（熱輸送部）３０２が熱接触されている。反応塔２１１では、第１パイプライン３０１で供給された副生ガス等を吸収液と常温前後、たとえば５０℃前後で接触させて二酸化炭素が吸収液中に吸収させる。そして、吸収液に二酸化炭素を吸収させた残りの副生ガス等は、第２パイプライン３０１を通じて製鉄所設備１００へ帰還させる。一方、再生塔２１１では、二酸化炭素を吸収した吸収液を熱輸送用パイプライン３０２によって輸送された排熱を用いて１２０℃前後に加熱し、二酸化炭素を分離回収する。
【００４３】
また、第１事業者設備２００は、この分離回収部２００以外の設備を有していてもよい。たとえば、図１に示されるとおり、第１事業者設備２００で分離回収された二酸化炭素の一部を製鉄所設備１００へ供給するための第３パイプライン３０４が設けられていてもよい。具体的には、たとえば、第３パイプライン３０４は、製鉄所設備１００のうち転炉へ接続される。この第３パイプライン３０４を通じて受け取った二酸化炭素は、製鉄所の転炉における底吹き羽口用の二酸化炭素として使用される。したがって、現在市場から購入している二酸化炭素を新たに投入する必要がなくなり、結果的には二酸化炭素の排出量の削減にもつながる。
【００４４】
ただし、分離回収された二酸化炭素の多くは、後述するように固定化されるか、天然資源の強制回収に使用される。
【００４５】
また、上記の図１に示されるように、第１パイプライン３０１には、製鉄所設備１００から第１事業者設備２００へ供給された副生ガス等の供給量を計測する第１供給量計測器５０１が設けられている。また、熱輸送用パイプライン３０２には、製鉄所設備１００から第１事業者設備２００へ供給された排熱の供給量を計測する第２供給量計測器５０２が設けられている。
【００４６】
これらの第１供給量計測器５０１および第２供給量計測器５０２は、たとえば製鉄所設備１００に設けられたコンピュータ５１０に通信回線（不図示）を通じて接続されている。コンピュータ５１０は、前第１供給量計測器５０１で計測された副生ガス等の供給量データと第２供給量計測器５０２で計測された排熱の供給量データを取得し、これらのデータに基づいて、副生ガス等の供給および排熱の供給に必要なランニングコストを自動的に算出して、第１事業者側に対して課金するものである。また、コンピュータ５１０は、単独で、または他のコンピュータと連動して、二酸化炭素排出量削減量に対応する二酸化炭素排出権を取引するための取引サイトを介して前記二酸化炭素排出権の取引価格についての取引データを自動取得する機能を有していてもよい。これらの機能は、後述する。
【００４７】
次に、以上のように構成される二酸化炭素分離回収システムの運用方法について図１を参照しつつ説明する。
【００４８】
（ガス供給段階）
まず、ガス供給段階では、製鉄所設備１００は、ガス発生源１０１で発生した、高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、および転炉ガス（ＬＤＧ）などの副生ガスと、その燃焼ガスと、副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で算生されるプロセスガスとからなる群から選択される少なくとも一つの所内ガスを第１事業者設備２００へ供給する。
【００４９】
このうち高炉ガスは、二酸化炭素比率が２０数％と高く、その他として燃料成分である水素が数％、一酸化炭素が２０数％含まれている。またコークス炉ガスは、燃料ガスとして適した水素とメタンを豊富に含んでおり、燃焼後の排ガスにおける二酸化炭素濃度は２０数％となる。一方、転炉ガスは、１０数％の二酸化炭素と共に７０％前後の一酸化炭素を含んでおり、燃焼後の排ガスの二酸化炭素濃度は３０数％と非常に高いものとなる。また、副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で算生されるプロセスガスも、十分な二酸化炭素濃度を有する。
【００５０】
このように二酸化炭素比率が高いガスを原料ガスとして第１事業者側設備２００へ供給することができるので、火力発電所に第１事業者側設備を設ける場合のように二酸化炭素低濃度燃焼排ガスを原料ガスとして使用せざるを得ない場合と比べて、二酸化炭素分離回収システムに必要な設備の規模を大幅に小さくすることができる。
【００５１】
なお、副生ガス、その燃焼ガス、または副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で算生されるプロセスガスなどの所内ガスとしては、上述のように複数種類のガスが存在する。したがって、供給するガスによって費用が異なる。本実施の形態では、後述するように、複数種類のガスの中から選択したガスを第１事業者側設備２００へ供給することができる。この場合は、ガスの種類別に第１パイプライン３０１を設け、各熱輸送用パイプ毎に供給量の計測部を設けることができる。
【００５２】
（排熱供給段階）
排熱供給段階では、製鉄所設備１００は、製鉄の過程で低品位排熱発生源１０９２から発生する所定温度以下の排熱を第１事業者側設備２００へ熱輸送用パイプライン３０２を通じて供給する。なお、ここで、所定温度以下の排熱とは、５００℃以下の排熱を意味し、より好適には、４００℃以下の排熱を意味する。具体的には、焼結成品クーラーからの排熱（約３５０℃）、熱風炉排ガス（約２３０℃）、焼結主排気ガス（約１８０℃）、スラグの水砕に用いた排水（約９０℃）である。なお、吸収液の特性に応じて、吸収液の再生のために適当な排熱を多段階に活用することもできる。この場合は、排熱の種類別に熱輸送用パイプライン３０２を設け、各熱輸送用パイプ毎に供給量の計測部を設けることができる。
【００５３】
（二酸化炭素の分離回収段階）
本実施の形態では、第１事業者設備２００が、熱輸送用パイプライン３０２を通じて供給された低品位の排熱を利用して、二酸化炭素比率が高い上記の副生ガス等から二酸化炭素を分離回収する。分離回収には、図２に示したような化学吸収法を利用した分離回収部２１０を用いることができる。このように、製鉄の過程に利用が困難な低品位の熱エネルギーを用いることで、本来の製鉄事業へ大きな影響を与えることなく、化学吸収法による二酸化炭素分離回収コストを大幅に低減することができる。また、上述したように原料ガスとして二酸化炭素濃度が高い副生ガス等を用いることができるため、第１事業者設備２００を小型化できるばかりでなく、第１事業者設備２００に必要なユーティリティー（電力や用水）の使用量も削減することができる。ここで、用水には、冷却水や化学吸収液（水溶液）の補給水が含まれる。
【００５４】
なお、図３に示されるとおり、複数種類の排熱を適宜に選択して、吸収液の特性に応じて、吸収液の再生のために適当な排熱を多段階に活用することもできる。この場合は、排熱の種類別に熱輸送用パイプライン３０２ａ〜３０２ｃを設け、各熱輸送用パイプ毎に供給量の計測部（不図示）を設けることができる。
【００５５】
（固定化段階）
次に、固定化段階では、第１事業者側設備２００において分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部が輸送手段を通じて固定化設備へ供給される。そして、固定化設備では、地中帯水層への注入、枯渇ガス田への注入、または海中貯留することによって、二酸化炭素を固定化する。第１事業者側設備２００と固定化設備との距離が近い場合は、第１事業者設備２００と固定化設備とを第４パイプライン（不図示）で結ぶことによって、二酸化炭素をガスの状態で供給することができる。この場合は、第４パイプラインが輸送手段となる。また、第１事業者側設備２００と固定化設備との距離が比較的遠い場合には、二酸化炭素を液化した後、液化状態に二酸化炭素を船舶や車両などの海上または陸上輸送設備を用いて二酸化炭素を供給してもよい。この場合は、海上または陸上輸送設備が輸送手段となる。
【００５６】
また、第１事業者側設備２００が、分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段（不図示）を通じて結ばれた他の事業者の設備（以下、「第２事業者側設備」）へ供給してもよい。この場合も、輸送手段は、第４パイプラインであってもよく、その他の海上または陸上輸送設備であってもよい。
【００５７】
この場合、第２事業者側設備（不図示）は、上述した固定化設備として、地中帯水層への注入、枯渇ガス田への注入、または海中貯留することによって、二酸化炭素を固定化してもよい。また、第２事業者側設備は、たとえば、この二酸化炭素をＥＯＲ（石油強制回収法）やＥＣＢＭ（石炭埋蔵メタンガスの強制回収法）へ利用することができる。また、水溶性天然ガス田でも天然ガスの強制回収用として二酸化炭素を注入し固定化することも可能である。このような技術によれば、二酸化炭素の注入および固定化と天然資源の強制回収とを同時に行うこができる。特に、ＥＯＲやＥＣＢＭは、海外を中心に利用が進み始めている。また、水溶性天然ガス田での天然ガスの強制回収は、日本国内でも実行することが可能であり、たとえば、製鉄所設備、第１事業者設備、および第２事業者設備である水溶性天然ガス田の設備とをパイプラインで連結するシステムを構成することで、第１事業者は、二酸化炭素を第２事業者に対して有価に提供することができるので、この二酸化炭素の対価によって二酸化炭素分離回収事業の運営費に充当していくことができ得る。
【００５８】
（固定化量計測段階、排出権取引サイトを介した排出権販売段階、および排出権の取引価格に基づく排熱種類選択段階およびガス種類選択段階）
本発明の二酸化炭素分離回収システム運用方法は、さらに、コンピュータシステムを用いて、二酸化炭素排出権のリアルタイムな取引や、取引価格に基づく排熱種類選択段階およびガス種類選択段階を有していてもよい。
【００５９】
図４は、固定化量計測段階、排出権取引サイトを介した排出権販売段階、および排出権の取引価格に基づく排熱種類選択段階およびガス種類選択段階を説明するための模式図である。
【００６０】
固定化設備７００は、第１事業者によって運営されていてもよく、第２事業者によって運営されてもよい。固定化設備７００には、二酸化炭素の固定化量を自動的に計測するための固定化量計測器７０１が設けられている。この固定化量計測器７０１は、たとえば、固定化設備７００に設けられたコンピュータ７０２および通信回線７０３（たとえば、インターネット）を介して、サーバ７０４に接続されている。
【００６１】
このサーバ７０４は、たとえば、ＷＷＷ（ワールドワイドウェブ）サーバである。サーバ７０４では、通常の電子商取引のための技術を用いて、クライアントコンピュータ７０５ａ〜７０５ｃを有する国内外の需要者との間で二酸化炭素排出権の取引をするための取引サイトを提供している。なお、取引サイトに関する技術には、従来から特許出願されている種々の電子商取引技術を用いることができるので、その詳しい説明は省略する。
【００６２】
固定化量計測器７０１で計測された固定化量に対応する二酸化炭素排出権は、コンピュータ７０２によってリアルタイムで計算されて、たとえば所定の固定化量毎にサーバ７０４を介して販売される。この場合、固定化によって得られた代金は、たとえば、第１事業者または第２事業者が受け取り、この代金を製鉄所への支払いにまわしたり、その他の事業に使用したりすることができ、二酸化炭素分離回収システムの運用を資金面からサポートすることができる。
【００６３】
また、上述した製鉄所側のコンピュータ５１０も、インターネット等の通信回線を介して、このサーバ７０４が提供する取引サイトにアクセスすることができる。このコンピュータ５１０は、取引サイトを介して二酸化炭素排出権の取引価格についての取引価格データを自動的に取得する（取引価格取得段階）。そして、コンピュータ５１０は、取得された取引価格データに応じて、相互に温度が異なる複数種類の排熱の中から前記排熱供給段階で前記第１事業者側の設備へ供給する排熱を自動的に選択する（排熱種類選択段階）。具体的には、上記の排熱には、焼結成品クーラーからの排熱（約３５０℃）、熱風炉排ガス（約２３０℃）、焼結主排気ガス（約１８０℃）、およびスラグの水砕に用いた排水（約９０℃）があるが、回収利用が困難な排熱を利用するにつれて、二酸化炭素の分離回収にかかるコストも上昇する。したがって、二酸化炭素の取引価格が低い場合は、比較的コストが安い排熱を順次利用するようにして、二酸化炭素の取引価格が高くなるにつれて、比較的コストが高い排熱までを利用するように、切り換えることができる。
【００６４】
たとえば、コンピュータ５１０は、そのメモリ内部に、第１閾値、第２閾値、および第３閾値（ただし、第１閾値＞第２閾値＞第３閾値とする）の値を予め記憶しておき、これらの第１〜第３閾値と取引価格データの値とを比較する。比較の結果、第３閾値＞取引価格データの状態の場合には、最もコストが安い排熱を利用し、第２閾値≧取引価格データの値＞第３閾値の状態、第１閾値≧取引価格データの値＞第２閾値の状態、および取引価格データの値＞第１閾値の状態となるにつれて、比較的コストが高い排熱までを利用するように、排熱の供給内容を切り換える。具体的には、コンピュータ５１０は、夫々の排熱毎に設けられた熱輸送用パイプライン３０２ａ〜３０２ｄのバルブを開閉するようにアクチュエータ（不図示）を制御することできる。なお、コンピュータ５１０による制御は、この場合に限られず、各排熱の供給比率を変えることによって、より細かい取引価格の値動きにリアルタイムで対応して、排熱の供給を行うこともできる。
【００６５】
また、同様に、コンピュータ５１０は、取得された取引価格データに応じて、相互に温度が異なる複数種類の副生ガス等の中から前記ガス供給段階で第１事業者側の設備へ供給するガスを自動的に選択する（ガス類選択段階）。具体的には、上記のガスには、高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、および転炉ガス（ＬＤＧ）などの副生ガス、その燃焼ガス、および副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で産生されるプロセスガスがあるが、二酸化炭素濃度が低いガスを利用するにつれて、二酸化炭素の分離回収にかかるコストも上昇する。したがって、二酸化炭素の取引価格が低い場合には、比較的二酸化炭素濃度が高いガスを利用する一方、二酸化炭素の取引価格が高くなるにつれて、比較的二酸化炭素濃度が低いガスまでも順次利用するように切り換えることができる。具体的には、上述の排熱の選択の場合と同様に、複数の閾値を設定しておき、この複数の閾値と取引価格データとを比較することによって、夫々のガス毎に設けられた第１パイプライン３０１ａ〜３０１ｄのバルブを開閉するようにアクチュエータ（不図示）を制御することできる。なお、コンピュータ５１０による制御は、この場合に限られず、各ガスの供給比率を変えることによって、より細かい取引価格の値動きにリアルタイムで対応して、ガスの供給を行うこともできる。
【００６６】
以上のガス供給段階、排熱供給段階、固定化段階、および二酸化炭素の分離回収段階などで説明されたように、設備の小型化、ユーティリティーの使用量の削減、および低品位排熱の利用を行うことによって、安価に二酸化炭素を分離回収することができる点は、ＣＯ2を分離回収するために必要なコストを下げることにつながる。したがって、国などの第１事業者が、製鉄所設備を活用して二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用していくことを可能とする。換言すれば、この点が、二酸化炭素排出源から二酸化炭素を分離回収するトータルシステムを運用するために、製鉄所を拠点（サイト）として用いる有利な点である。したがって、国やその他の事業者等の第１事業者は、特定の国内外からＣＯ2排出権を購入するよりも安価に国内でのＣＯ2を分離回収し、ＣＯ2の排出量を削減する事業を運営することができるようになる。
【００６７】
（二酸化炭素分離回収後の副生ガス等の帰還段階）
図１に示されるように、帰還段階では、前記第１事業者設備２００が、分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの副生ガス等を製鉄所設備１００へ第２パイプライン３０３を通じて帰還させる。副生ガス等は、種類によって熱量に違いがあるものの、いずれも燃料として製鉄所設備１００内で再利用できる。たとえば、高炉ガス（ＢＦＧ）から二酸化炭素を分離回収した残りのガスをプロセスガスとして製鉄所設備１００内で再利用することができる。
【００６８】
このように二酸化炭素を分離回収した残りの高炉ガスは、二酸化炭素を分離回収する前の高炉ガスに比べて熱量が７５０ｋｃａｌ／Ｎｍ3から１０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3へと高くなる。したがって、第２パイプライン３０３を通じて帰還された高炉ガス（二酸化炭素の分離回収後）をガスタービンの燃料として使用する際に、軽油などの補助燃料を加える必要がなくなる。
【００６９】
また、高炉ガス（二酸化炭素の分離回収後）を高炉に再度注入することで、二酸化炭素が無くなった分化学的に平衡に達するまで鉄の還元反応に寄与することが出来る。すなわち、還元剤であるコークスの使用量が減る。また、従来の天然ガスや石炭を用いて高炉の前段で鉄鉱石の予備還元を行うプロセスに当ガスを用いることもできる。
【００７０】
また、コークス炉ガス（ＣＯＧ）や転炉ガス（ＬＤＧ）を改質して、水素製造を行う場合、その途中で不要となる二酸化炭素を抽出すると、水素製造コストを低減することが可能となる。このように分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの副生ガスを製鉄所設備１００へ第２パイプライン３０３を通じて帰還させることによって、二酸化炭素が取り除かれた副生ガスをエネルギー密度が高いガスとして有効利用を図り、二酸化炭素分離回収のためのランニングコストを低くするために寄与している。
【００７１】
（供給量計測段階）
第１供給量計測段階では、製鉄所設備から第１事業者設備２００へ供給された副生ガス等の供給量が計測される。また、第２供給量計測段階では、製鉄所設備１００から第１事業者設備２００へ供給された排熱の供給量が計測される。なお、計測は、リアルタイムで行うことができる。
【００７２】
（課金段階）
課金段階では、第１供給量計測器５０１で計測された副生ガス等の供給量データと第２供給量計測器５０２で計測された排熱の供給量データを通信回線を通じてコンピュータ５１０が取得する。そして、コンピュータ５１０は、これらの取得された副生ガス等の供給量データおよび排熱の供給量データに基づいて、副生ガス等の供給および排熱の供給に必要なランニングコストを算出して、第１事業者側に対して課金する。具体的には、副生ガス等の供給量や排熱の供給量が多くなるのにしたがって、副生ガス等や排熱の輸送に必要なコストなどが高くなる。したがって、副生ガス等や排熱の供給量が多くなるにしたがってランニングコストの算出に反映させる。算出は、副生ガス等の単位供給量あたりのランニングコスト、排熱の単位供給量あたりのランニングコストを予め設定しておき、それぞれに各供給量を乗じておこなってもよく、副生ガス等の供給量と第１ランニングコストとの関係を第１のルックアップテーブルとして記憶しておき、排熱の供給量と第２ランニングコストとの関係を第２のルックアップテーブルとして記憶しておき、これら第１および第２のルックアップテーブルを参照して得られた所望の第１ランニングコストと第２ランニングコストの合算を最終的なランニングコストとして算出してもよい。
【００７３】
焼結成品クーラーからの排熱（約３５０℃）、熱風炉排ガス（約２３０℃）、焼結主排気ガス（約１８０℃）、およびスラグの水砕に用いた排水（約９０℃）などの複数種類の排熱を多段階に活用する場合には、排熱の種類に応じて単位供給量あたりのランニングコストを設定しておき、供給した排熱の種類と供給量とに応じて、ランニングコストを算出して課金してもよい。なお、本実施の形態は、副生ガス等の供給量データおよび排熱の供給量データに応じたランニングコストとは別の費用を第１事業者側に請求することを排除する意味ではないことはもちろんである。
【００７４】
また、さらに、第１事業者側設備２００から製鉄所設備１００へ供給された二酸化炭素の供給量を計測する第３供給量計測段階を有していてもよい。この場合、課金段階では、コンピュータ５１０は、第３供給量計測段階で計測された二酸化炭素の供給量データを取得し、取得された二酸化炭素の供給量データに基づいて、割引料（二酸化炭素の購入代金）を計算し、上述した必要なランニングコストから割引料を差し引いた額を、前記第１事業者側へ課金してもよい。
【００７５】
このように、二酸化炭素を分離回収するシステムの拠点として製鉄所を利用して事業を運営する第１事業者に対して、必要なランニングコストを自動的に算出し課金することができるので、二酸化炭素を分離回収回収するシステムを継続的に運用する事業を成立させることが可能となる。また、上記のガス供給段階、排熱供給段階、二酸化炭素の分離回収段階、および二酸化炭素分離回収後の副生ガス等の帰還段階で説明したように、必要なランニングコストは低く保たれているため、課金される第１事業者にとっても、特定の国内外などからＣＯ2排出権を購入するよりも安価に国内でＣＯ2を分離回収し、ＣＯ2排出量を削減する事業を運営することができる。さらに、副生ガス等の供給量や排熱の供給量が時間によって変動する場合や、時間に応じて副生ガス等の供給や排熱の供給が休止する場合であっても、自動的にランニングコストが計算されて課金されるので、ランニングコストを計算する作業負担が軽減される。
【００７６】
さらに、場合に応じて、固定化量に対応する二酸化炭素排出権を取引サイトで販売することができ、この結果、資金の回収を図ることができる。また、国内外の二酸化炭素排出権取引価格にリンクした最適運転を実行することができる。すなわちコストと相場を自動的にリアルタイムで取り込み、運転（分離回収）内容を決めることができる。したがって、国内外の二酸化炭素排出権取引価格にリアルタイムで対応した事業を展開することができ、この面からも、二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用していくことを可能とすることができる。
【００７７】
（第２の実施の形態）
図５は、本実施の形態における二酸化炭素分離回収システムを模式的に説明するための機能ブロック図である。
【００７８】
図５に示されるように、本実施の形態の二酸化炭素分離回収システムでは、第１の実施の形態の場合と異なり、二酸化炭素の分離回収段階までを製鉄所設備１００で実行し、分離回収されて得られた二酸化炭素を第１事業者側設備２００へ供給する。
【００７９】
すなわち、製鉄所が第１事業者から委託事業として二酸化炭素の分離回収処理を実行する。分離回収部２１０などの建設費は、第１事業者が負担し、二酸化炭素の分離回収処理に伴うランニングコストは、二酸化炭素の購入費として第１事業者から製鉄所側へ支払われる。
【００８０】
本実施の形態でのシステム運用方法は、以下のようになる。
【００８１】
（分離回収段階）
製鉄所設備１００が、製鉄の過程で発生する所定温度以下の排熱を利用して、製鉄の過程で発生する副生ガス等から二酸化炭素を分離回収する。この際に、二酸化炭素比率が火力発電所の排ガスに比べて高い副生ガス等を用いるともに、製鉄の過程には再利用が困難な低品位の熱エネルギーを有する排熱を有効利用することで、二酸化炭素の分離回収に必要なランニングコストを下げている点は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００８２】
（二酸化炭素供給段階）
製鉄所設備１００が、分離回収段階で分離回収された二酸化炭素を製鉄所設備１００に付随して設けられた第１事業者設備２００へ供給パイプライン６００を通じて供給する。
【００８３】
（供給量計測段階）
供給量計測段階では、前記製鉄所設備１００から第１事業者設備２００へ供給された二酸化炭素の供給量を計測する。計測は、供給パイプライン６００に設けられた二酸化酸化炭素供給量計測器６０１によりリアルタイムで行うことができる。
【００８４】
（課金段階）
供給量計測段階で計測された二酸化炭素の供給量データを製鉄所設備１００に設けられた通信回線を通じてコンピュータが取得し、取得された二酸化炭素の供給量データに基づいて、第１事業者側に対して課金する。たとえば、二酸化炭素供給量計測器６０１で計測された二酸化炭素の供給量に、予め設定された単位量あたりの価格を乗じることによって、リアルタイムで課金する。
【００８５】
このように、本実施の形態によっても、製鉄所の特性を生かして、二酸化炭素比率の高い副生ガス等を原料ガスに用いること、および製鉄の過程には再利用が困難な低品位の熱エネルギーを有する排熱を利用して、原料ガスから二酸化炭素を分離回収することができる。また、ランニングコストを自動的に課金する手段も設けられている。したがって、本実施の形態の二酸化炭素分離回収システム運用方法によっても、国などの第１事業者が製鉄所設備を用いた二酸化炭素の分離回収システムを継続的に運用していくことを可能とすることができる。
【００８６】
以上のように、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は、発明の思想の範囲内で種々の変形、省略、および付加が可能である。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する副生ガス、または副生ガスから水素を製造するための改質プロセスの中で産生されるプロセスガスである所内ガスを当該製鉄所側設備に付随して設けられた分離回収設備へ第１パイプラインを通じて供給し、製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する焼結成品クーラーからの熱と、熱風炉排ガスの熱と、焼結主排気ガスの熱と、スラグの水砕に用いた排水の熱とからなる群から選ばれる少なくとも一つの排熱を前記分離回収設備へ熱輸送部を通じて供給し、前記分離回収設備が前記分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの前記所内ガスを前記製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させて燃料として製鉄所設備で再利用するので、設備の小型化、ユーティリティーの使用量の削減、および低品位排熱の利用を行うことにより、二酸化炭素分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることが可能となるとともに、以下のような効果を奏する。
すなわち、二酸化炭素を分離回収した残りの高炉ガスは、種類にもよるが、二酸化炭素を分離回収する前の高炉ガスに比べて熱量が高くなる。したがって、第２パイプラインを通じて帰還された高炉ガス（二酸化炭素の分離回収後）をガスタービンの燃料として使用する際に、軽油などの補助燃料を加える必要がなくなる。
また、高炉ガス（二酸化炭素の分離回収後）を高炉に再度注入することで、二酸化炭素が無くなった分化学的に平衡に達するまで鉄の還元反応に寄与することが出来る。すなわち、還元剤であるコークスの使用量が減る。また、従来の天然ガスや石炭を用いて高炉の前段で鉄鉱石の予備還元を行うプロセスに当ガスを用いることもできる。
このように分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの副生ガスを製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させることによって、二酸化炭素が取り除かれた副生ガスをエネルギー密度が高いガスとして有効利用を図り、二酸化炭素分離回収のためのランニングコストを低くするために寄与することができる。
【００８８】
また、本発明によれば、コンピュータが、前記第１供給量計測段階および第２供給量計測段階で計測された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データを前記第１供給量計測器および第２供給量計測器から取得し、コンピュータが、取得された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データに、それぞれ予め設定されている前記所内ガスの単位供給量あたりのランニングコストおよび前記排熱の単位供給量あたりのランニングコストを乗じることなどによって、前記分離回収設備への前記所内ガスの供給および前記排熱の供給に必要なランニングコストを算出するので、二酸化炭素分離回収システムの拠点である製鉄所設備を提供する私企業がＣＯ２を分離回収するためのランニングコストを自動的に算出して事業者へ請求することができ、二酸化炭素分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることができる。
【００８９】
さらに、本発明によれば、固定化された二酸化炭素の固定化量を固定化量計測器が計測する固定化量計測段階と、コンピュータが、前記固定化量計測段階で計測された固定化量データを前記固定化量計測器から取得する段階と、コンピュータが、二酸化炭素排出量削減量に対応する二酸化炭素排出権を取引するための取引サイトを介して前記固定化量に対応する二酸化炭素排出権を取引するために、前記取引サイトを提供しているサーバに通信回線を介してアクセスする段階とを有するので、各事業者は、二酸化炭素排出権を販売することができ資金を得ることができる。この面からも、二酸化炭素分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることが可能となる。
【００９０】
さらに、本発明によれば、コンピュータが、二酸化炭素排出権の取引価格データと前記複数の閾値との比較結果に応じてアクチュエータを制御することによって、相互に温度が異なる複数種類の排熱毎に設けられた複数の熱輸送部のバルブを開閉して、それぞれの種類の排熱の供給比率を変える排熱種類選択段階や、前記取引価格データと前記複数の閾値との比較結果に応じてアクチュエータを制御することによって、相互に温度が異なる複数種類の前記所内ガス毎に設けられた複数の第１パイプラインのバルブを開閉して、それぞれの種類の所内ガスの供給比率を変えるガス種類選択段階を有するので、二酸化炭素排出権の値動きにリアルタイムで対応した操業を行うことができ、この面からも二酸化炭素分離回収システムを継続的に運用する事業を成立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態における二酸化炭素分離回収システムを模式的に説明するための機能ブロック図である。
【図２】 図１に示される分離回収部の一例を示す図である
【図３】 図１に示される分離回収部の他の例を示す図である。
【図４】 本発明の二酸化炭素分離回収システム運用方法における、固定化量計測段階、排出権取引サイトを介した排出権販売段階、および排出権の取引価格に基づく排熱種類選択段階ならびにガス種類選択段階を説明するための模式図である。
【図５】 第２の実施の形態における二酸化炭素分離回収システムを模式的に説明するための機能ブロック図である。
【符号の説明】
１００…製鉄所設備（製鉄所側設備）、
１０１…ガス発生源、
１０２…低品位排熱発生源、
１０３…副生ガス利用設備、
２００…第１事業所側設備（第１事業所側の設備）、
２１０…分離回収部、
３０１…第１パイプライン、
３０２…熱輸送用パイプライン（熱輸送部）、
３０３…第２パイプライン、
３０４…第３パイプライン、
５０１…第１供給量計測器、
５０２…第２供給量計測器、
５１０…コンピュータ、
６００…供給パイプライン。
７００…固定化設備、
７０１…固定化量計測器、
７０２…コンピュータ、
７０３…通信回線、
７０４…サーバ（取引サイト）、
７０５…クライアントコンピュータ。
Claims (8)
- 製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、
前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する副生ガスと、前記副生ガスから水素を製造する改質プロセスの中で産生されるプロセスガスとからなる群から選ばれる少なくとも一つの所内ガスを当該製鉄所設備に付随して設けられた分離回収設備へ第１パイプラインを通じて供給するガス供給段階と、
前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する焼結成品クーラーからの熱と、熱風炉排ガスの熱と、焼結主排気ガスの熱と、スラグの水砕に用いた排水の熱とからなる群から選ばれる少なくとも一つの排熱を前記分離回収設備へ熱輸送部を通じて供給する排熱供給段階と、
前記分離回収設備が、前記排熱供給段階で供給された前記排熱を利用して、前記ガス供給段階で供給された前記所内ガスから二酸化炭素を分離回収する分離回収段階と、
前記分離回収設備が前記分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの前記所内ガスを前記製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させて燃料として製鉄所設備で再利用する帰還段階と、を有する二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、
さらに、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記所内ガスの供給量を第１供給量計測器が計測する第１供給量計測段階と、
前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記排熱の供給量を第２供給量計測器が計測する第２供給量計測段階と、
コンピュータが、前記第１供給量計測段階および第２供給量計測段階で計測された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データを前記第１供給量計測器および第２供給量計測器から取得する段階と、
コンピュータが、取得された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データに、それぞれ予め設定されている前記所内ガスの単位供給量あたりのランニングコストおよび前記排熱の単位供給量あたりのランニングコストを乗じることによって、前記分離回収設備への前記所内ガスの供給および前記排熱の供給に必要なランニングコストを算出する段階と、を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収システム運用方法。 - 製鉄所設備を用いた二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、
前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する副生ガスと、前記副生ガスから水素を製造する改質プロセスの中で産生されるプロセスガスとからなる群から選ばれる少なくとも一つの所内ガスを当該製鉄所設備に付随して設けられた分離回収設備へ第１パイプラインを通じて供給するガス供給段階と、
前記製鉄所設備が、製鉄の過程で発生する焼結成品クーラーからの熱と、熱風炉排ガスの熱と、焼結主排気ガスの熱と、スラグの水砕に用いた排水の熱とからなる群から選ばれる少なくとも一つの排熱を前記分離回収設備へ熱輸送部を通じて供給する排熱供給段階と、
前記分離回収設備が、前記排熱供給段階で供給された前記排熱を利用して、前記ガス供給段階で供給された前記所内ガスから二酸化炭素を分離回収する分離回収段階と、
前記分離回収設備が前記分離回収段階で二酸化炭素を分離回収して得られた残りの前記所内ガスを前記製鉄所設備へ第２パイプラインを通じて帰還させて燃料として製鉄所設備で再利用する帰還段階と、を有する二酸化炭素分離回収システム運用方法であって、
さらに、前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記所内ガスの供給量を第１供給量計測器が計測する第１供給量計測段階と、
前記製鉄所設備から前記分離回収設備へ供給された前記排熱の供給量を第２供給量計測器が計測する第２供給量計測段階と、
コンピュータが、前記第１供給量計測段階および第２供給量計測段階で計測された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データを前記第１供給量計測器および第２供給量計測器から取得する段階と、
コンピュータが、前記所内ガスの供給量と第１ランニングコストとの関係を示す第１のルックアップテーブル、および前記排熱の供給量と第２ランニングコストとの関係を示す 第２のルックアップテーブルを予め記憶しておく段階と、
コンピュータが、取得された前記所内ガスの供給量データおよび前記排熱の供給量データに基づいて前記第１および第２のルックアップテーブルを参照して得られた所望の第１ランニングコストと第２ランニングコストとを合算することによって、前記分離回収設備への前記所内ガスの供給および前記排熱の供給に必要なランニングコストを算出する段階と、を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収システム運用方法。 - さらに、前記分離回収設備が、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の一部を前記製鉄所設備へ第３パイプラインを通じて供給する製鉄所用二酸化炭素供給段階と、
前記分離回収設備から前記製鉄所設備へ供給された前記二酸化炭素の供給量を二酸化炭素供給量計測器が計測する第３供給量計測段階と、
前記コンピュータが、前記第３供給量計測段階で計測された前記二酸化炭素の供給量データを二酸化炭素供給量計測器から取得する段階と、
コンピュータが、取得された前記二酸化炭素の供給量データに、予め設定されている前記二酸化炭素の単位供給量あたりの価格を乗じることによって割引料を計算する段階と、
前記コンピュータが、前記算出されたランニングコストから前記割引量を差し引く段階と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二酸化炭素分離回収システム運用方法。 - さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を通じて固定化設備へ供給する段階と、
前記固定化設備が、地中帯水層への注入、枯渇ガス田へ注入、または海洋貯留することによって前記二酸化炭素を固定化する固定化段階を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二酸化炭素分離回収システム運用方法。 - 前記輸送手段は、前記分離回収設備と前記固定化設備とを結ぶ第４パイプラインであって、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素は、前記第４パイプラインを通じて前記固定化設備へ供給されることを特徴とする請求項４に記載の二酸化炭素分離回収システム運用方法。
- さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を用いて天然資源強制回収設備へ供給する段階と、
前記天然資源強制回収設備が、前記輸送手段を通じて供給された二酸化炭素を石油強制回収または石炭埋蔵メタンガスの強制回収に用いる段階と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二酸化炭素分離回収システム運用方法。 - さらに、前記分離回収設備における前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素の少なくとも一部を輸送手段を用いて天然資源強制回収設備へ供給する段階と、
前記天然資源強制回収設備が、前記輸送手段を通じて供給された二酸化炭素を水溶性天然ガスでの天然ガスの強制回収に用いる段階と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二酸化炭素分離回収システム運用方法。 - 前記輸送手段は、前記分離回収設備と前記天然資源強制回収設備とを結ぶ第４パイプラインであって、前記分離回収段階で分離回収された二酸化炭素は、前記第４パイプラインを通じて前記天然資源強制回収設備へ供給されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の二酸化炭素分離回収システム運用方法。
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