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二酸化炭素

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1: 2019/03/24(日) 14:17:44.36 ID:CAP_USER
米国で今年2月、二酸化炭素の回収・貯蔵(CCS)に対する税控除が拡大された。オバマ政権下でCCSテクノロジーを推進していたフリオ・フリードマン博士は、今後、大気中からの二酸化炭素の回収も現実的になるとの見方を示している。

温室効果ガスの排出が現在のまま進んだ場合、2021年までに1.5℃の温暖化という結果が世界に訪れるかもしれない。カーボン・ブリーフというWebサイトの分析によるものだ。私たちは、2036年までに気温が2℃上がる道を一歩ずつ歩んでいる。

この恐ろしい気候変動の計算結果を前にした多くの研究者は、地球温暖化の危険を減らす現実的な対策として、発電所または工場から排出される、またすでに大気中に存在する二酸化炭素を回収しなければならないと論じている。

経済的に可能であれば、二酸化炭素の回収・貯蔵(carbon capture and storage:CCS)によって、世界は追加的な柔軟性と、よりクリーンなシステムを作るための時間を得られる。地球規模のエネルギー基盤の主要な部分を、別のものに置き換えるのではなく、維持しながら改良できるだろう。地球温暖化が破滅的なレベルに達した場合、二酸化炭素のいわゆる「大気回収」(direct air capture)は、数少ない対策の1つになる。回収しない限り、二酸化炭素は大気中に何千年もとどまるからだ。

フリオ・フリードマン博士はCCSテクノロジーの熱心な主唱者の一人として知られる。フリードマン博士はオバマ政権の米エネルギー省化石燃料エネルギー局で、クリーンな石炭利用と二酸化炭素捕捉の研究開発を監督していた。また、グローバルCCSインスティテュート(Global CCS Institute)、エネルギーの未来のためのイニシアチブ(Energy Futures Initiative)、大気中の二酸化炭素を回収する試験プラントを建設しているスイスのクライムワークス(Climeworks)と共同研究したりアドバイスをしたりしている。

続きはソースで

https://www.technologyreview.jp/s/85247/the-daunting-math-of-climate-change-means-well-need-carbon-capture/
ダウンロード (1)


引用元: 【大気回収】二酸化炭素の大気回収で再生可能エネは不要になるか?

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1: 2019/02/13(水) 16:49:04.97 ID:CAP_USER
大気中の二酸化炭素が増えれば地球温暖化は進んでしまう。だから、私たちはできるだけ二酸化炭素を排出しない暮らしをしよう。これが世界の流れだ。だが、地球温暖化の進み具合は、二酸化炭素だけで決まるわけではない。健康被害などを抑えるために工場や自動車などから出る大気汚染物質を減らすと、地球温暖化を進めてしまう場合があることが、最近の研究でかなり細かくわかってきた。

■地球の気候を狂わすのは二酸化炭素だけではない

地球は、太陽から来る光で温められている。その光は大気中で熱に変わって蓄えられ、温まった地面もまた大気に熱を渡し、太陽から来た熱と同じ量の熱が宇宙に出ていく。そのバランスで地球の気温は決まる。大気中に二酸化炭素が増えると、大気の最下層である「対流圏」にたまる熱が増え、私たちが暮らしている地表付近の気温は高くなる。対流圏の上にある「成層圏」の気温は下がる。これが地球温暖化だ。熱のたまり具合のバランスが崩れるのだ。

このように地球本来の熱のバランスを崩す大気中の物質は、二酸化炭素だけではない。工場の煙突などから出る黒い小さなすすは、大気中に浮遊していると、太陽光を吸収して大気を暖める。石油を燃やしたときなどに発生する硫酸成分が変化した「硫酸塩(りゅうさんえん)」とよばれる粒子のグループも、太陽からの光を遮って、やはり大気中の熱のバランスを変えてしまう。物の燃焼で生ずる硝酸成分による「硝酸塩(しょうさんえん)」も同様だ。

■近い将来の温暖化抑制で注目される大気汚染物質

黒いすすや硫酸塩、硝酸塩は、健康被害をもたらす大気汚染物質だ。日本などの先進国では排出を抑える対策が進んできたが、途上国ではまだまだだ。世界保健機関(WHO)は2018年5月、世界の人口の9割がこうした汚れた空気を吸っており、それによる死者は年間700万人にのぼっていると発表した。だから、大気汚染物質は世界的に削減が求められている。当然のことだ。

その一方で、これらの大気汚染物質は「短寿命気候汚染物質」でもある。短寿命気候汚染物質とは、地球温暖化に影響を与える大気中の物質のうちで、大気中にとどまる時間が比較的短いものを指す。二酸化炭素は、いちど大気中に出てしまうと、数十年にわたって大気中にとどまる。こちらは「長寿命」の温室効果ガスだ。一方、小さなすすや硫酸塩などは、いったん大気中に放出されても、数日からせいぜい10年くらいの短期間で大気からなくなってしまう。雨で洗い流されたり、自分の重さで落ちたりするためだ。

このさき50年、100年といった遠い将来を考えた場合、地球温暖化の抑制にもっとも大きな効果があるのは二酸化炭素の排出削減だ。しかし、2040年前後には、二酸化炭素の排出量にかかわらず、産業革命前に比べて、いったんは2度くらい気温が上昇してしまうと予測されている。気温が2度上がれば、日本周辺では強い雨の激しさが1割増しになるという研究結果もある。気象災害に直結しかねない近未来の「2度上昇」を抑えるには、即効性がある「短寿命」気候汚染物質のコントロールが有力な選択肢になる。

■大気汚染対策が温暖化を進めてしまう

大気汚染物質が気候をも「汚染」するなら、それを取り除いて一挙両得――。話はそう単純ではないらしい。健康への悪影響などを考えてすすや硫酸塩、硝酸塩などを減らすと地球温暖化は進んでしまうことが、最近の研究でわかってきた。大気汚染の解決と地球温暖化の抑制が両立しないという「不都合な真実」がみえてきたのだ。

九州大学応用力学研究所の竹村俊彦(たけむら としひこ)教授らの研究グループは、世界のどこで、どれくらいの量の大気汚染物質が発生しているかを推定したデータをもとに、将来の地球温暖化の進み具合をコンピューターで予測した。その際、黒いすすや硫酸塩の量を増減させてみて、その気候への影響を調べた。

続きはソースで

https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/review/img/190213_img1_w400.jpg

SciencePortal
https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/review/2019/02/20190213_01.html
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引用元: 【環境】大気汚染物質をそっくり減らすと地球温暖化が進むという「不都合な真実」[02/13]

大気汚染物質をそっくり減らすと地球温暖化が進むという「不都合な真実」の続きを読む

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1: 2019/02/27(水) 12:56:22.61 ID:CAP_USER
地球の3分の2は雲で覆われているが、地球の気温が上昇するにつれ雲は減少し、表面温度がさらに8℃上昇するという温暖化が加速する悪循環に陥る恐れがある。最新の研究で明らかになった。

ネイチャー・ ジオサイエンス(Nature Geoscience )に掲載された論文によると、スーパーコンピューターのシミュレーションで、温室効果ガスにより海上の雲は消失し、今後100年の間に地球温暖化が急激に加速する原因となることが分かった。具体的には、大気中の二酸化炭素の濃度が約1200ppmに達すると、そのリスクが強まる。現在の濃度は約410ppmだが、今後100年の間に1200ppmまで達する可能性がある。

論文の著者によると、今回の状況は約5600万年前の始新世期に起きた大量絶滅に似ている。

続きはソースで

https://cdn.technologyreview.jp/wp-content/uploads/sites/2/2019/02/26222005/clouds-getty-mario-tama-staff.jpg

https://www.technologyreview.jp/nl/the-loss-of-clouds-could-add-another-8c-to-global-warming/
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引用元: 【地球温暖化】温暖化で雲が減少→悪循環に、新研究が示す最悪のシナリオ[02/27]

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1: 2019/02/26(火) 16:04:00.87 ID:CAP_USER
電動航空機が飛ぶには、まだ何十年もかかるだろう。だから、航空機からの二酸化炭素排出量を削減する方法も考えた方がいい。

航空機は急速に増加している二酸化炭素汚染源の1つであり、地球温暖化の原因となる他の微粒子も放出するため、温暖化に非常に大きな影響を及ぼしている。とはいえ、現時点では空の旅をやめる以外に、汚染をなくす代替策は見あたらない。

ボーイング737やエアバスA320を電動化することの大きな問題の1つは、あれだけ大きな機体を長距離にわたって飛ばし続けるのに必要な電池の重量だ。最近、ネイチャー・エナジー( Nature Energy)に掲載された論文によると、小型ジェット機クラスの機体には少なく見積もっても、800Wh/kg(1キログラムあたりのワット時)の比エネルギーの電池パックが必要だと分かった。

これは現在の最新型リチウム・イオン電池の4、5倍大きな数字であることが、2月11日付のネイチャー・サステナビリティ(Nature Sustainability)で新たな意見論文として発表されている。

論文の著者である、カーネギーメロン大学のバッテリー専門家ベンカット・ヴィスワナータン助教授と、ハイブリッド飛行機のスタートアップ企業「ズーナム・エアロ(Zunum Aero)」の創業者であるマット・ナップ主任技師は、リチウム・硫黄やリチウム・酸素といった次世代電池でさえその限界に達することはできないだろうと述べる。さらに、大型航空機を電動化するには、電気モーター、パワー・エレクトロニクス、バッテリー放電率、そして基本的な空気力学設計などの大幅な改善が必要になるだろう(「航空機「電化」に賭ける夢、 高出力の新電池開発を目指す 材料科学者たち」参照)。

これらを総合すると、「実用可能な完全電動航空機」に要する技術的進展までには何十年もかかるだろうと、論文著者らは述べている。

続きはソースで

https://cdn.technologyreview.jp/wp-content/uploads/sites/2/2019/02/12015007/download-za10-in-clouds-cropped-1182x787.jpg

https://www.technologyreview.jp/nl/hybrid-planes-could-shorten-the-leap-to-all-electric-737s/
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引用元: 【電池】電動航空機までの「つなぎ」にハイブリッドが有効、温暖化対策で[02/26]

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1: 2019/01/17(木) 16:22:57.99 ID:CAP_USER
慶応義塾大学、京都大学、早稲田大学などのグループは16日、自動車エンジンの熱効率を従来より約10ポイント高めて50%を達成したと発表した。燃費は3割改善、二酸化炭素(CO2)排出も減る。国内の自動車メーカーに技術提供し、各社がそれぞれ量産車への搭載を検討する。

開発は2014年度に始めた内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)の一環。国内約80大学が参加して自動車メーカー9社などで構成する技術研究組合が支援した。エンジンの熱効率は1970年代から40年かけて約10ポイントしか上がらなかったが、これを5年間でさらに10ポイント高めて50%に達した。

続きはソースで

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO40068860W9A110C1000000/
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引用元: 【燃焼技術】エンジン熱効率50%達成 従来比10ポイント改善 慶大・京大など [01/16]

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1: 2019/01/22(火) 13:29:47.65 ID:CAP_USER
「セメント」は、コンクリートやモルタルなどを作るときに水や溶液に混ぜ合わせて硬化させるための粉のことで、その生産量は世界で410万トンに上ります。セメントを作るときや、セメントと水を混ぜ合わせてコンクリートを作るとき、多くの二酸化炭素(CO₂)が放出されていて、環境への影響はあるものの、強度や耐久性の点で、今も世界中でコンクリートが使われています。「Ferrock」は、このコンクリートの利点を備えつつ、抱える問題をクリアしています。

Ferrock: A Stronger, Greener Alternative to Concrete?
https://buildabroad.org/2016/09/27/ferrock/
https://i.gzn.jp/img/2019/01/22/ferrock/01.png

Ferrockを「発見」したのはアリゾナ大学のデビッド・ストーン氏。環境化学の博士課程で、鉄が錆びて固くなってしまうのを防ぐ方法を模索している中で偶然にたどり着いたものだったそうです。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2019/01/22/ferrock/00.jpg
https://i.gzn.jp/img/2019/01/22/ferrock/01.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190122-ferrock/
images


引用元: 【材料工学】コンクリートより強力・柔軟・安価でCO2を吸収する建材「Ferrock」[01/22]

コンクリートより強力・柔軟・安価でCO2を吸収する建材「Ferrock」の続きを読む
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