CO2地中貯留で地球温暖化緩和-二酸化炭素地下貯留により地球温暖化緩和に貢献する-

2021年 4月13日 開設

 地球温暖化を緩和するために、私たちは主要な温室効果ガスであるCO2を地中に貯留するための研究を進めています。CO2地中貯留では、発電所などの大規模排出源において回収したCO2を深度800m 〜 3000m の空隙の多い地層に圧入して大気中へのCO2排出を抑制します。安全な貯留を実現するために、私たちは圧入したCO2がその後どのように移動し固定されるかを精度よく効率的に監視(モニタリング)し、予測(モデリング)するための技術、CO2を含む流体の水理特性や地化学反応特性などを研究しています。
 2015年のパリ協定採択以降、温室効果ガスの排出削減に向けた取り組みが加速しており、その解決策の一つとしてCO2地中貯留研究の重要性は一層高まっています。国内では北海道苫小牧でのCO2地中貯留の大規模実証試験において、2019年に30万tのCO2圧入が達成されました。米国では生産が進んだ油田から残存原油を取り出すため様々な油田でCO2が地下へ圧入されており、CO2地中貯留は実用化段階に近い技術となっています。私たちも研究の一部をこれらのテストサイトにおいて実施し、国内外の研究者と協力することで、国際レベルの研究を行っています。
 産総研の最近の研究で、CO2圧入により石油貯留層の環境が変わることで、そこに生息する微生物による原油分解・メタン生成が促進されることがわかりました。このような地下の微生物活動やそれに伴う便益も含めたリスク評価などの新たな切り口での研究も進めています。

苫小牧CCS大規模実証試験サイトにおける超伝導重力計を用いた重力連続観測の様子

苫小牧CCS大規模実証試験サイトにおける超伝導重力計を用いた重力連続観測の様子

超臨界CO<sub>2</sub>―水系での高圧流体流動試験装置の外観 (Photo by YASUTOMO Yasuhiro/GSJ)

超臨界CO2―水系での高圧流体流動試験装置の外観 (Photo by YASUTOMO Yasuhiro/GSJ)

CO2地中貯留のナチュラルアナログとして、温泉水中で炭酸塩鉱物の反応実験を行っている様子

CO2地中貯留のナチュラルアナログとして、温泉水中で炭酸塩鉱物の反応実験を行っている様子