パネル展...出典:IEA「エネルギー技術展望 2010 」...
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CCSパネル展
in 苫小牧
地球温暖化対策としての
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日本CCS調査株式会社 http://www.japanccs.com/ (経済産業省 平成23年度二酸化炭素削減技術実証試験委託)
1850 1900 1950 2000(年)
-0.5 13.5
14.0
14.5
0.0
0.5
(C)
気温
(C )
2000199519901985198019751970196519601955 2005 2010(年)
310320
330
340
350
360
370
380
390
400
二酸化炭素濃度
(pp
m)
1998〜2007年
1961〜1970年
氷河の減少
世界の平均気温の上昇とその影響
人為起源の温室効果ガスの増加
出典:米国立雪氷データセンター
出典:IPCC第4次評価報告書 出典:気象庁「地球温暖化に関する知識」
出典:気象庁「気象変動監視レポート2010 」出典:IPCC第4次評価報告書
* Intergovernmental Panel on Climate Change : 国連の気候変動に関する政府間パネル。アル・ゴアとともに2007年ノーベル平和賞を受賞。
アラスカ・ミューア氷河
■世界の平均気温の経年変化
■大気中の温室効果ガスの温暖化への影響の割合 ■大気中の二酸化炭素濃度の経年変化(過去50年)
■桜(ソメイヨシノ)の平均的開花ラインの変化(4月1日時点)
1941年8月 2004年8月
いま、地球に異変が起きています!氷河の減少や平均気温の上昇など、私たちが
気づかないうちに自然環境が変化しています。
IPCC*では、世界平均気温の上昇は人為起源の温室効果ガスの増加による可能性がかなり高いとしています。
地球の温暖化を防ぐためには、温室効果ガスの排出を抑えることが必要です。
二酸化炭素 76.7%
メタン
14.3%
一酸化二窒素 7.9%フロン類 1.1%
マウナロア(ハワイ)
綾里(日本)
南極点
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05
1015202530354045505560
2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050出典:IEA「エネルギー技術展望 2010」
* エンドユース: エネルギー最終消費※単位のGtは十億(ギガ)トンの意
■省エネルギーや再生可能エネルギー
■二酸化炭素排出量削減のための主要な技術
■再生可能エネルギー 17%
■原子力 6%
■発電効率化と燃料転換 5%
■エンドユースの燃料*転換 15%
■エンドユースの燃料と電気利用の効率化 38%
CO2排出量(Gt)
温暖化対策を行わない場合の排出量57Gt■CCS 19%
2050年における排出削減量の19%は
CCSによるものと評価
温暖化対策を行った場合の排出量14Gt
温室効果ガスを削減する重要な選択肢の一つ「 C C S 」
国際エネルギー機関(IEA )は、「複数の解決策が必要であり、温室効果ガスを削減する重要な選択肢の一つ」として、
CCS技術を位置づけています。
2 0 5 0 年 までに温室効果ガスの排出量を半減
温室効果ガスを削減するには?温室効果ガスの排出量を大幅に削減するためには、
再生可能エネルギーや省エネルギーなどの
地球温暖化対策を総動員していくことが必要です。
2008年開催のG8洞爺湖サミットでは、
2050年までに温室効果ガス排出量の
50%削減 が目標とされました。
温室効果ガス排出量の大幅削減には、
再生可能エネルギーや省エネルギーな
どの地球温暖化対策を総動員していく
ことが必要です。
エコカー 太陽光 風力 地熱 バイオマス
ECO
洞爺湖
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発電所や工場などの施設から排出される大量のガスの中からCO2
だけを分離・回収し、それを地表から1,000m以上深 くにある遮へい
層に上部を覆われた貯留層に封じ込めます。
CCSってどんな技術なの?二酸化炭素(CO2)を大量に排出する発電所や工場など
からCO2 を分離・回収し、それを輸送して地中深くへ
圧入し、長期間にわたり地中に貯留する技術です。
CO2を通さない
泥岩などの層です。
すき間の多い砂岩などの層で、
すき間にCO2を貯留します。
遮へい層(泥岩など)
しゃ
貯留層(砂岩など)
遮へい層
貯留層
CO2
二酸化炭素を 回収して 貯留する
Carbon dioxide Capture and Storage
ちょ りゅう
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■分離・回収の概念図(例)化学吸収法
C C S のしくみ
分離・回収 輸 送 圧入・貯留
CCSのしくみ
排出されるガスからCO2を分離・回収し、地中深く
へ圧入して長期間にわたって貯留します。
大規模排出源から
CO2を分離・回収
回収したCO2 を圧入
施設へ輸送(パイプラインまたはタンクローリー)
CO2を地下へ圧入し貯留(深度1000〜3000m )
CO2 がアルカリ性水溶液によく溶ける
性質を利用して、排ガスからCO2だけを
分離。
分離装置から出たCO2 を含む吸収液を
加熱・沸騰させてCO2を放出させ、回収し、
吸収液は分離装置に戻され再利用。
圧入井
CO2
窒素
酸素ほか
CO2CO2 CO2
CO2
CO2
燃焼排ガス
大気へ
低温の吸収液
CO2を含んだ吸収液
CO2を取り除いた高温の吸収液
分離装置排ガスからCO2を分離
回収装置吸収液からCO2を回収
高純度CO2輸送工程へ
熱交換器高温と低温の吸収液の熱を移動させる
分
離
回
収
熱
遮へい層
貯留層 圧入されたCO2
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貯留層と遮へい層
貯留層の拡大写真
■遮へい層の特徴
CO2 を貯留するには?貯留する地層の上部がCO2を通さない地層で
覆われていることが必要です。
CO2を海底下の地中に封じ込めるためには、貯留層とその上部に遮へい層が存在する地質構造が必要です。
遮へい層は、貯留層に圧入したCO2 が貯留層から漏れないよう遮へいしています。
細かい粒の粘土などが固まった泥岩など
・水が浸透しにくい性質
・十分な遮へい能力
・広く厚く貯留層を覆う
■貯留層の特徴粒の粗い砂などが固まった砂岩や火山岩など
・CO2を貯留するのに十分なすき間がある
・浸透性が高い
1mm
1mm
1mm砂粒のすき間(青色の部分)に
CO2を貯留します。
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Canada
USA
Algeria
Australia
France
Norway
世界の主要なCCS プロジェクト
海外では複数のCCS事業が進行しています。
スライプナー(ノルウェー)
圧入開始時期 : 1996年
天然ガス田で不純物として含まれる
CO2を分離して、帯水層に圧入
深 度 : 海底下800m〜1000m圧入量 : 年間100万トン
ラック(フランス)
実用化プロジェクト 実証プロジェクト
圧入開始時期 : 2009年
発電プラントからのCO2 を生産終了
ガス田に圧入
深 度 : 海底下800m〜1000m圧入量 : 2年間で12万トン
インサラ(アルジェリア)
圧入開始時期 : 2004年
天然ガス田で不純物として含まれる
CO2を分離して、帯水層に圧入
深 度 : 海底下1800m圧入量 : 年間100万トン
オトウェイ(オーストラリア)
圧入開始時期 : 2008年
CO2ガス田からのCO2 を他の生産
終了ガス層に圧入
深 度 : 地下2050m圧入量 : 6.5万トン
マウンテニア(アメリカ)
圧入開始時期 : 2009年
発電プラントからのCO2 を帯水層に
圧入
深 度 : 地下2500m圧入量 : 年間10万トン
スノービット(ノルウェー)
圧入開始時期 : 2008年
天然ガス田で不純物として含まれる
CO2を分離して、帯水層に圧入
深 度 : 海底下2600m圧入量 : 年間70万トン
ワイバーン(カナダ)
圧入開始時期 : 2000年
石炭をガス化したガスから分離した
CO2を油層に圧入(EOR=石油増進回収)
深 度 : 地下1500m圧入量 : 年間100万トン
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監視船ブイ
エアガン
発振船 観測船3〜5ノットの速さで移動します。
OBC で観測したデータの収録を行います。
OBC
圧縮空気を放出して音波(振動)を発生させます。
地層境界面での反射波を観測します。
[模式図]
■調査場所 ■3次元弾性波探査
発振船
その他、CO2 の分離・回収、輸送、圧入設備設計やCO2貯留シミュレーション、
安全性評価の調査・検討を実施しました。
調査井から取り出した
地質サンプルの一部
苫小牧でCCS関連調査実施!苫小牧では平成21年からCCSに関する調査が
行われています。
貯留層と遮へい層の広がりを把握するため、エアガンにより音波を発生させ、海底受振ケーブル(OBC)で地層境界からの反射波データを取得しました。
平成21年10月 〜11月 追加探査 平成22年7月〜9月
貯留層と遮へい層の詳細な地質データを直接取得するため、調査井を掘削して、地質サンプルを採取しました。
■調査井掘削
■その他の調査内容
苫小牧CCS-2 平成23年5月 〜7月苫小牧CCS-1 平成22年11月 〜平成23年3月
苫小牧
エアガンから放出された
空気による泡
苫小牧港
追加3次元弾性波探査海域(平成22年実施)
3次元弾性波探査海域(平成21年実施)
調査井「苫小牧CCS-1 」(平成22年実施)
調査井「苫小牧CCS-2 」(平成23年実施)
�2011 Google
2km
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コーラ、ラムネ、ビール、発泡酒の発泡剤
として使われています。
高圧に圧縮されたCO2 が消火剤として
使われています。
炭酸飲料 消火器
-79C で固体となったドライアイスは、
食品の冷却・冷凍やパーティーの演出など
で利用されています。
CDや携帯電話などには、CO2 を原料と
するプラスチックも使われています。
ドライアイス プラスチック
身近に使われているCO2地球温暖化の原因のひとつと言われているCO2も、
私たちの生活の中ではいろんなところで活躍して
います。
CO2二酸化炭素
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苫小牧沖の地質調査結果
調査で集められたデータをもとに、
苫小牧沖の地質構造を把握していきます。
3次元弾性波探査や調査井掘削などで得られたデータをもとに、苫小牧沖の
地質構造を立体的に把握し、評価を行っていきます。
■3次元弾性波探査の結果
■地質断面図
■3次元地質モデル
-1000
0
-2000
-3000
0 250 500 750 1000 1250m
深
度
(m)
N40W(北西) S140E(南東)
第四系
鵡川層
萌別層(泥岩)
荷菜層
平取+軽舞層(泥岩)
振老層(泥岩)
滝ノ上層 T1部層
(溶岩〜凝灰角礫岩、凝灰岩)
滝ノ上層 (泥岩)
貯留層
遮へい層
遮へい層
貯留層
調査井
「苫小牧CCS-2 」
萌別層(砂礫岩)
地下の構造を3次元的にCGで表しています。 この図をもとに、数百〜数千年程度のCO2 の動きをシミュレーションします。
む かわ
もえべつ
に な
びら とり かるまい
ふれ おい
たき の うえ
ぎょうかいかくれき
調査井
「苫小牧CCS-1 」