JPH0356122A - 二酸化炭素の固定法 - Google Patents
二酸化炭素の固定法Info
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- JPH0356122A JPH0356122A JP1193394A JP19339489A JPH0356122A JP H0356122 A JPH0356122 A JP H0356122A JP 1193394 A JP1193394 A JP 1193394A JP 19339489 A JP19339489 A JP 19339489A JP H0356122 A JPH0356122 A JP H0356122A
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
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Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は，現在増加しつつある大気中の二酸化炭素を除
去固定する技術に関するものである．［従来技術］ 大気中の二酸化炭素濃度の増加による地球の温１化は人
類にとって重要かつ緊急性の高い問題となっている。こ
のまま地球の温暖化が進行すれば，気候の大変動や海面
の上昇による陸地の水没など、近い将来人類は危機的状
況に直面するであろうと予測されている。その対策技術
のｌつとして化石燃料の消費により発生する二酸化炭素
を固定する方法が提案されている。例えば，火力発電所
等の二酸化炭素の大量発生源から二酸化炭素を分離回収
し、冷却液化して深海底に注入する方法や、砂漠を緑化
して森林植物による二酸化炭素の固定を促進する方法が
提案されている。しかし，前者は二酸化炭素の分離回収
と液化等に大規模な地上施設と膨大なエネルギーを消費
するものである．後者の砂漠の緑化については、過酷な
気象条件下で植物を生育させることは非常に困難である
と考えられており、また砂漠を実際に緑化すると新たな
気象変動が生ずるともいわれている。このように、大気
中の二酸化炭素濃度の増加を抑制するため、二酸化炭素
を固定化する方法は広く検討されているが，有力な方法
はまだ見出されていない。
去固定する技術に関するものである．［従来技術］ 大気中の二酸化炭素濃度の増加による地球の温１化は人
類にとって重要かつ緊急性の高い問題となっている。こ
のまま地球の温暖化が進行すれば，気候の大変動や海面
の上昇による陸地の水没など、近い将来人類は危機的状
況に直面するであろうと予測されている。その対策技術
のｌつとして化石燃料の消費により発生する二酸化炭素
を固定する方法が提案されている。例えば，火力発電所
等の二酸化炭素の大量発生源から二酸化炭素を分離回収
し、冷却液化して深海底に注入する方法や、砂漠を緑化
して森林植物による二酸化炭素の固定を促進する方法が
提案されている。しかし，前者は二酸化炭素の分離回収
と液化等に大規模な地上施設と膨大なエネルギーを消費
するものである．後者の砂漠の緑化については、過酷な
気象条件下で植物を生育させることは非常に困難である
と考えられており、また砂漠を実際に緑化すると新たな
気象変動が生ずるともいわれている。このように、大気
中の二酸化炭素濃度の増加を抑制するため、二酸化炭素
を固定化する方法は広く検討されているが，有力な方法
はまだ見出されていない。
二酸化炭素を固定化については，十分な固定容量を有す
る方法で固定化されること、固定化のために新たに化石
燃料の消費は極力避けること、装匝は簡便で経済性の高
いこと，陸地の有効利用を損なわないこと，地球の新た
な気象変動や環境破壊を引き起こさないことなどの点が
重要である．本発明者はこれらの点を考慮し，増加する
大気中の二酸化炭素を高効率に固定する方法について鋭
意研究を重ねた結果、海洋表層におけるプランクトン等
の海洋微生物の生体数を増加すれば、その遺骸の沈隆量
を増やすことができ大気中の二酸化炭素の海水中への吸
収固定が促進できること及び現在海洋微生物などの生体
数が海洋の表層におけるリンや窒素の栄養分の濃度に制
約されていることなどを見出し、これらの知見と総合的
な科学的考察に基づいて本発明をなすに至った。
る方法で固定化されること、固定化のために新たに化石
燃料の消費は極力避けること、装匝は簡便で経済性の高
いこと，陸地の有効利用を損なわないこと，地球の新た
な気象変動や環境破壊を引き起こさないことなどの点が
重要である．本発明者はこれらの点を考慮し，増加する
大気中の二酸化炭素を高効率に固定する方法について鋭
意研究を重ねた結果、海洋表層におけるプランクトン等
の海洋微生物の生体数を増加すれば、その遺骸の沈隆量
を増やすことができ大気中の二酸化炭素の海水中への吸
収固定が促進できること及び現在海洋微生物などの生体
数が海洋の表層におけるリンや窒素の栄養分の濃度に制
約されていることなどを見出し、これらの知見と総合的
な科学的考察に基づいて本発明をなすに至った。
海洋の二酸化炭素の吸収固定は以下のように行われてい
る。
る。
まず、大気中の二酸化炭素は海洋表面において海水中に
溶け込む。海面付近で太陽光によるプラ２テラトン等の
海洋微生物の光合戊により、海水中に溶け込んだ二酸化
炭素は生物の生体組織及び炭酸カルシウムが主成分であ
る殻に変換される。生物の死滅と共に生体組織及び殻は
粒子状沈降物となる。粒子状沈降物のうち生体組織の部
分は海中でバクテリアなどの作用で酸化分解し、炭素は
主に炭酸イオンの形で海水中に溶解する。炭酸カルシウ
ムを主成分とする殻は深海部まで沈降でき海底に堆積す
るか、もしくは海水中に炭酸及びカルシウムイオンとし
て溶解する．このように海洋は微生物の活動による増殖
と死滅のサイクルを介して大気中の二酸化炭素を海中に
運び、炭酸カルシウムの堆積物もしくは炭酸イオンなど
の溶存、二酸化炭素の形で大量に吸収固定する能力を備
えている。しかし、現在の人類の化石燃料の消費による
二酸化炭素の放出速度は、その海洋の二酸化炭素の吸収
固定速度を上回っており，その結果大気中の二酸化炭素
濃度の増加が引き起こされている。
溶け込む。海面付近で太陽光によるプラ２テラトン等の
海洋微生物の光合戊により、海水中に溶け込んだ二酸化
炭素は生物の生体組織及び炭酸カルシウムが主成分であ
る殻に変換される。生物の死滅と共に生体組織及び殻は
粒子状沈降物となる。粒子状沈降物のうち生体組織の部
分は海中でバクテリアなどの作用で酸化分解し、炭素は
主に炭酸イオンの形で海水中に溶解する。炭酸カルシウ
ムを主成分とする殻は深海部まで沈降でき海底に堆積す
るか、もしくは海水中に炭酸及びカルシウムイオンとし
て溶解する．このように海洋は微生物の活動による増殖
と死滅のサイクルを介して大気中の二酸化炭素を海中に
運び、炭酸カルシウムの堆積物もしくは炭酸イオンなど
の溶存、二酸化炭素の形で大量に吸収固定する能力を備
えている。しかし、現在の人類の化石燃料の消費による
二酸化炭素の放出速度は、その海洋の二酸化炭素の吸収
固定速度を上回っており，その結果大気中の二酸化炭素
濃度の増加が引き起こされている。
従って、海洋表層のプランクトンなどの微生物の生体数
を増加させることにより，微生物の増殖とｒ＆の循環サ
イクルを介した大気中の二酸化炭素の海洋への吸収固定
の促進が可能となる。
を増加させることにより，微生物の増殖とｒ＆の循環サ
イクルを介した大気中の二酸化炭素の海洋への吸収固定
の促進が可能となる。
第１図に示すように，海洋は鉛直方向に３つの領域に大
きく分けることができる。まず、表面から水深約１００
〜２００ｍあたりまでの表層、次に水深約１０００ｍ以
下の深層、そして両者の中間領域の温度躍層である。表
層では太陽光によりプランクトンなどの海洋微生物が光
合成を行い、生物組織や炭酸カルシ．ウムを主成分とす
る殻の生産などを行っている。表層中には大量の炭素及
びカルシウムがイオンの形で大量に溶存しているが、生
物の栄養分であるリンや窒素などの溶存量は少なく，プ
ランクトン等の海洋微生物の数はこれらリンや窒素の溶
存量によって支配される。現在表層においてはリン及び
窒素などの栄養分は生物にほとんど摂取されておリリン
や窒素の溶存濃量はほとんどゼロに近く、プランクトン
などの海洋微生物はこれ以上増加できない状況である。
きく分けることができる。まず、表面から水深約１００
〜２００ｍあたりまでの表層、次に水深約１０００ｍ以
下の深層、そして両者の中間領域の温度躍層である。表
層では太陽光によりプランクトンなどの海洋微生物が光
合成を行い、生物組織や炭酸カルシ．ウムを主成分とす
る殻の生産などを行っている。表層中には大量の炭素及
びカルシウムがイオンの形で大量に溶存しているが、生
物の栄養分であるリンや窒素などの溶存量は少なく，プ
ランクトン等の海洋微生物の数はこれらリンや窒素の溶
存量によって支配される。現在表層においてはリン及び
窒素などの栄養分は生物にほとんど摂取されておリリン
や窒素の溶存濃量はほとんどゼロに近く、プランクトン
などの海洋微生物はこれ以上増加できない状況である。
しかし太陽光の届かない温度躍層及びその下の深層部で
はプランクトンなどの海洋微生物の増殖は行われ−゛ぞ
承らず、その結果リンや窒素の溶存濃度は表層より下部
においては水深が深くなるにつれ増加する．この栄養分
濃度の増加も水深約１０００ｍあたりの深層上部で止ま
り，それ以下ではほぼ濃度は一定である。
はプランクトンなどの海洋微生物の増殖は行われ−゛ぞ
承らず、その結果リンや窒素の溶存濃度は表層より下部
においては水深が深くなるにつれ増加する．この栄養分
濃度の増加も水深約１０００ｍあたりの深層上部で止ま
り，それ以下ではほぼ濃度は一定である。
従って，表層よりリンや窒素の溶存濃度の高い水深約２
００ｍから深層上部の水深約１０００ｍあたりの海水を
海洋表面に汲み上げることにより、表層でのプランクト
ン等の海洋微生物の増薙を促し生体数を増加させること
ができる。これによりプランクトン等の海洋微生物の増
殖と死滅の循環量を増加させることができ、生物組織片
及び炭酸カルシウムを主成分とした殻片の粒子状生物遺
骸の沈隆量を増加させることができ、二酸化炭素の海水
中への吸収固定が促進されるものである。本発明は、海
洋においてリンや窒素などの栄養分に富んだ海水を海洋
深部より海洋表面付近に汲み上げ，海洋表層部のプラン
クトンなどの海洋微生物の増殖を促し生体数を増加させ
ることにより，生物組織片及び炭酸カルシウムを主成分
とした殻片よりなる粒子状微生物遺骸の沈隆量の増加を
はかり、海洋下部の海水中への二酸化炭素の吸収を促進
させることを特徴とする二酸化炭素の固定法である。
００ｍから深層上部の水深約１０００ｍあたりの海水を
海洋表面に汲み上げることにより、表層でのプランクト
ン等の海洋微生物の増薙を促し生体数を増加させること
ができる。これによりプランクトン等の海洋微生物の増
殖と死滅の循環量を増加させることができ、生物組織片
及び炭酸カルシウムを主成分とした殻片の粒子状生物遺
骸の沈隆量を増加させることができ、二酸化炭素の海水
中への吸収固定が促進されるものである。本発明は、海
洋においてリンや窒素などの栄養分に富んだ海水を海洋
深部より海洋表面付近に汲み上げ，海洋表層部のプラン
クトンなどの海洋微生物の増殖を促し生体数を増加させ
ることにより，生物組織片及び炭酸カルシウムを主成分
とした殻片よりなる粒子状微生物遺骸の沈隆量の増加を
はかり、海洋下部の海水中への二酸化炭素の吸収を促進
させることを特徴とする二酸化炭素の固定法である。
第２図においては、本発明の具体的な実施概念を説明す
る。
る。
まず，水深数百〜１０００ｍあたりの海水を海表面に導
く導管を設置する。次に海水を汲み上げる装置を設置す
る。この海水を汲み上げる装置は太陽光を利用するなど
、非化石燃料の利用による高効率なものが望ましい．こ
こでは太陽光を利用する例をあげる。光ファイバーで太
陽光を導管の所定の位置に導き、そこの海水を温めるこ
とにより海水の上昇流を生じさせる。これがポンプの役
割を果たし，導管下部から海水を上部まで汲み上げるこ
とができる。海水の導管の素材は、光ファイバーによる
加熱部より下部は伝熱性の高いもの、加熱部より上部は
伝熱性の小さいものを使用すると、海水の汲み上げ効果
が高くなる．このようにしてリンや窒素の栄養分に富ん
だ海洋深部の海水が海面付近に汲み上げられることによ
り、プランクトンなどの海洋微生物の増殖が一層活発に
なる。
く導管を設置する。次に海水を汲み上げる装置を設置す
る。この海水を汲み上げる装置は太陽光を利用するなど
、非化石燃料の利用による高効率なものが望ましい．こ
こでは太陽光を利用する例をあげる。光ファイバーで太
陽光を導管の所定の位置に導き、そこの海水を温めるこ
とにより海水の上昇流を生じさせる。これがポンプの役
割を果たし，導管下部から海水を上部まで汲み上げるこ
とができる。海水の導管の素材は、光ファイバーによる
加熱部より下部は伝熱性の高いもの、加熱部より上部は
伝熱性の小さいものを使用すると、海水の汲み上げ効果
が高くなる．このようにしてリンや窒素の栄養分に富ん
だ海洋深部の海水が海面付近に汲み上げられることによ
り、プランクトンなどの海洋微生物の増殖が一層活発に
なる。
その結果、生物組織片及び炭酸カルシウムを主成分とし
た殻片の微生物遺骸の粒子状沈隆量が増大し二酸化炭素
の海中への固定が図られる。沈降する粒子状物質のうち
、生体組織片は海中でバクテリアなどにより酸化分解し
、炭酸カルシウムの殻片は海底深部まで沈隆する。最深
部の海水中の炭酸カルシウムが飽和に近い状態であるよ
うな海域，例えば水深約３０００ｍあたりに海嶺が存在
するような海域においては、殻片の炭酸カルシウムは堆
積する．また、海水中の炭酸カルシウムが不飽和である
水深が約３０００ｍ以上であるような海域においては，
沈隆した殻片の炭酸カルシウムは海水中に溶解して吸収
される。
た殻片の微生物遺骸の粒子状沈隆量が増大し二酸化炭素
の海中への固定が図られる。沈降する粒子状物質のうち
、生体組織片は海中でバクテリアなどにより酸化分解し
、炭酸カルシウムの殻片は海底深部まで沈隆する。最深
部の海水中の炭酸カルシウムが飽和に近い状態であるよ
うな海域，例えば水深約３０００ｍあたりに海嶺が存在
するような海域においては、殻片の炭酸カルシウムは堆
積する．また、海水中の炭酸カルシウムが不飽和である
水深が約３０００ｍ以上であるような海域においては，
沈隆した殻片の炭酸カルシウムは海水中に溶解して吸収
される。
本発明は，従来提案されている二酸化炭素の固定法と比
較して、海洋表面のプランクトンなどの微生物活動を介
してと酸化炭素を表層以下の海中に炭酸イオンなどの形
で溶解もしくは炭酸カルシウムの形で堆積させ固定する
ものであり、十分な一甘淀容量を有する海中に固定する
こと，陸地の有効利用を損なわないこと、大幅な気象変
動などの新たな環境問題を生じないこと、海洋微生物を
利用するので経済性に優れているなどの特徴を有し、二
酸化炭素問題対策技術としての二酸化炭素の固定方法と
して好適である。
較して、海洋表面のプランクトンなどの微生物活動を介
してと酸化炭素を表層以下の海中に炭酸イオンなどの形
で溶解もしくは炭酸カルシウムの形で堆積させ固定する
ものであり、十分な一甘淀容量を有する海中に固定する
こと，陸地の有効利用を損なわないこと、大幅な気象変
動などの新たな環境問題を生じないこと、海洋微生物を
利用するので経済性に優れているなどの特徴を有し、二
酸化炭素問題対策技術としての二酸化炭素の固定方法と
して好適である。
第１図は，海洋の鉛直方法の３つの領域を示す概念図で
あり，第２図は，本発明の具体的な実施の概念図である
。
あり，第２図は，本発明の具体的な実施の概念図である
。
Claims (1)
- （１）海洋においてリンや窒素などの栄養分に富んだ海
水を海洋深部より海洋表面付近にく み上げ、海洋表層部のプランクトン等の海 洋微生物の増殖を促し生体数を増加させる ことにより、生物組織片および炭酸カルシ ウムを主成分とした殻片よりなる粒子状微 生物遺骸の沈隆量の増加をはかり、海洋下 部の海水中への二酸化炭素の吸収を促進さ せ二酸化炭素の固定を行なう方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193394A JPH0356122A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 二酸化炭素の固定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193394A JPH0356122A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 二酸化炭素の固定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356122A true JPH0356122A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16307216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1193394A Pending JPH0356122A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 二酸化炭素の固定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0356122A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009502486A (ja) * | 2005-07-27 | 2009-01-29 | ルッツ，マイケル，ジェー． | 水分を含んだ環境で二酸化炭素を隔離する方法 |
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