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公開番号2025117160
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011878
出願日2024-01-30
発明の名称CO2吸収量評価方法及び気体採取システム
出願人国立研究開発法人産業技術総合研究所
代理人
主分類G01N 33/24 20060101AFI20250804BHJP(測定;試験)
要約【課題】評価対象となる土壌でのCO₂捕集材のCO₂吸収量の評価方法及びこれに用いる気体採取システムの提供。
【解決手段】土壌の第1の区画にCO₂捕集材を散布し、第1の区画と、参照土壌の第2の区画と、のそれぞれにおいて土壌/大気間のO₂交換速度及びCO₂交換速度を測定する。第2の区画においてO₂交換速度及びCO₂交換速度の比である基準土壌O₂/CO₂交換比を求めた上で、第1の区画におけるCO₂交換速度のうちのCO₂捕集材のCO₂交換速度の寄与分を基準土壌O₂/CO₂交換比から求める。気体採取システムでは、第1及び第2の区画のそれぞれに設けられ土壌の表面における所定面積を覆ってかつ閉空間を画定するチャンバと、所定時間後にチャンバ内の気体成分を採取する吸引装置と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
評価対象である土壌でのＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
吸収量の評価方法であって、
前記土壌の第１の区画に前記ＣＯ
２
捕集材を散布し、
前記第１の区画と、参照土壌の第２の区画と、のそれぞれにおいて土壌／大気間のＯ
２
交換速度及びＣＯ
２
交換速度を測定し、
前記第２の区画において前記Ｏ
２
交換速度及び前記ＣＯ
２
交換速度の比である基準土壌Ｏ
２
／ＣＯ
２
交換比を求めた上で、前記第１の区画における前記ＣＯ
２
交換速度のうちの前記ＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
交換速度の寄与分を前記基準土壌Ｏ
２
／ＣＯ
２
交換比から求めることを特徴とするＣＯ
２
吸収量の評価方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１の区画における前記Ｏ
２
交換速度及び前記ＣＯ
２
交換速度を、それぞれＦ１
Ｏ２
、Ｆ１
ＣＯ２
とし、
前記第２の区画における前記Ｏ
２
交換速度及び前記ＣＯ
２
交換速度を、それぞれＦ２
Ｏ２
、Ｆ２
ＣＯ２
とすると、
前記第１の区画における前記Ｏ
２
交換速度であるＦ１
Ｏ２
を、前記基準土壌Ｏ
２
／ＣＯ
２
交換比である（Ｆ２
Ｏ２
／Ｆ２
ＣＯ２
）で除した上で、前記第１の区画における前記ＣＯ
２
交換速度であるＦ１
ＣＯ２
から差し引いて前記ＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
交換速度を求めることを特徴とする請求項１記載のＣＯ
２
吸収量の評価方法。
【請求項３】
前記土壌の表面における所定面積を覆ってかつ閉空間を画定するチャンバを前記第１の区画及び前記第２の区画のそれぞれに設け、所定時間後に前記チャンバ内の気体成分を採取し、前記Ｏ
２
交換速度及び前記ＣＯ
２
交換速度を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載のＣＯ
２
吸収量の評価方法。
【請求項４】
前記ＣＯ
２
捕集材は化学的風化によりＣＯ
２
を吸収することを特徴とする請求項１又は２に記載のＣＯ
２
吸収量の評価方法。
【請求項５】
前記参照土壌は前記土壌に設定され、前記第２の区画は前記土壌の前記第１の区画以外に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のＣＯ
２
吸収量の評価方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のＣＯ
２
吸収量の評価方法に用いる気体採取システムであって、
前記第１の区画及び前記第２の区画のそれぞれに設けられ、前記土壌の表面における所定面積を覆ってかつ閉空間を画定するチャンバと、
所定時間後に前記チャンバ内の気体成分を採取する吸引装置と、を含むことを特徴とする気体採取システム。
【請求項７】
前記吸引装置は、前記チャンバ内の気体成分を外部に導いて再度、前記チャンバ内に戻す循環経路を含み、所定時間後に前記循環経路から前記気体成分を採取する採取機構を更に含むことを特徴とする請求項６記載の気体採取システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌でのＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
吸収量の評価方法及びこれに用いる気体採取システムに関し、特に、評価対象となる土壌におけるＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
吸収量の評価方法及び気体採取システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
大気中に排出される二酸化炭素（ＣＯ
２
）が地球温暖化の一因として問題視され、ＣＯ
２
捕集材を用いた大気中のＣＯ
２
を固定化する方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、アルカリ土類金属を含む岩石を微粒子化し、例えば、温度１５～５０℃、相対湿度５０～１００％の環境下で空気と接触させ、空気中のＣＯ
２
を炭酸塩として鉱物化して固定する方法を開示している。岩石へのＣＯ
２
の鉱化は、自然界では長時間に亘って徐々に生じているが、人工的に短時間で鉱化を生じさせるには、高温・高圧環境下、あるいは、薬品添加などを必要とし、エネルギー負荷が大きく、却ってＣＯ
２
排出量が増えてしまいがちである。一方、同文献に開示の方法では、薬品を使用せず、大規模な設備等も使用せず、低コストで空気中のＣＯ
２
の除去を簡便に実施できるとしている。ここで使用可能な岩石としては、酸化カルシウムや酸化マグネシウム、マグネシウム・鉄酸化物、カルシウム・鉄酸化物、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムなど、多数を挙げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１６９８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
空気中とともに土壌においてもＣＯ
２
の排出が生じ、ＣＯ
２
捕集材による土壌からのＣＯ
２
の除去も試みられている。一方、土壌でのＣＯ
２
捕集材による風化（化学反応）速度は、捕集材の種類だけでなく、土壌中のＣＯ
２
濃度、水分、温度、さらに系外への溶出量などにも依存するため、実環境におけるＣＯ
２
捕集材によるＣＯ
２
吸収量を評価することが求められる。
【０００６】
本発明は、上記したような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、評価対象となる土壌でのＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
吸収量の評価方法及びこれに用いる気体採取システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による評価方法は、評価対象である土壌でのＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
吸収量の評価方法であって、前記土壌の第１の区画に前記ＣＯ
２
捕集材を散布し、前記第１の区画と、参照土壌の第２の区画と、のそれぞれにおいて土壌／大気間のＯ
２
交換速度及びＣＯ
２
交換速度を測定し、前記第２の区画において前記Ｏ
２
交換速度及び前記ＣＯ
２
交換速度の比である基準土壌Ｏ
２
／ＣＯ
２
交換比を求めた上で、前記第１の区画における前記ＣＯ
２
交換速度のうちの前記ＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
交換速度の寄与分を前記基準土壌Ｏ
２
／ＣＯ
２
交換比から求めることを特徴とする。
【０００８】
かかる特徴によれば、評価対象となる土壌でのＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
吸収量を求め得て、評価対象となる土壌に対するＣＯ
２
捕集材の適正の評価を与え得るのである。
【０００９】
上記した発明において、前記第１の区画における前記Ｏ
２
交換速度及び前記ＣＯ
２
交換速度を、それぞれＦ１
Ｏ２
、Ｆ１
ＣＯ２
とし、前記第２の区画における前記Ｏ
２
交換速度及び前記ＣＯ
２
交換速度を、それぞれＦ２
Ｏ２
、Ｆ２
ＣＯ２
とすると、前記第１の区画における前記Ｏ
２
交換速度であるＦ１
Ｏ２
を、前記基準土壌Ｏ
２
／ＣＯ
２
交換比である（Ｆ２
Ｏ２
／Ｆ２
ＣＯ２
）で除した上で、前記第１の区画における前記ＣＯ
２
交換速度であるＦ１
ＣＯ２
から差し引いて前記ＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
交換速度を求めることを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、評価対象となる土壌でのＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
吸収量を簡便に求め得るのである。
【００１０】
上記した発明において、前記土壌の表面における所定面積を覆ってかつ閉空間を画定するチャンバを前記第１の区画及び前記第２の区画のそれぞれに設け、所定時間後に前記チャンバ内の気体成分を採取し、前記Ｏ
２
交換速度及び前記ＣＯ
２
交換速度を測定することを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、評価対象となる土壌でのＣＯ
２
捕集材のＣＯ
２
吸収量を簡単な装置で簡便に求め得るのである。
（【００１１】以降は省略されています）

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