メジャー・パス：地中隔離技術ー地球ビジネスの時代 − ２００3年１０月１０日東洋大学国際地域学部教授久留島守広地球温暖化対策に関する国内外の動向地球温暖化推進大綱（１９９８）２００２年改正ＵＮＦＣＣＣ（国連気候変動枠組条約） COP（（ C IPCCO COP3 （京都議定書） COP7 気候変動に関する政府間パネル）（マラケッシュ・アコード）地球温暖化対策推進大綱（1998年）地球温暖化対策推進法（１９９９） 1999 地球温暖化対策推進法（年）省エネ法改正（１９９９）改正省エネ法（1999年）新エネ法（1997年）新エネ法（１９９７）経団連自主行動計画（1997年）ＲＰＳ法（２００２）経済産業省−産業技術戦略（2000年）経団連自主行動計画（１９９７）総合科学技術会議−地球温暖化総合科学技術会議研究イニシャティブ（2001年）地球温暖化イニシアティブ（２００２）地中隔離技術は、新エネルギー・省エネル地中隔離技術は、新エネルギー・省エネルギーなどとともに地球温暖化対策の柱：経済産業ギーなどとともに地球温暖化対策の柱：経済産業省と総合科学技術会議。 2 省と総合科学技術会議。二酸化炭素削減の体系省エネルギー新エネルギー排出抑制（バイオマス、風力等）技術燃料転換・原子力排出削減二酸化炭素隔離二酸化炭素隔離 CDM／共同実施 CDM／共同実施 3 京都メカニズム関連制度の概念産業界 JBIC ＪＤＢ融資出資出資基金A METI 補助・委託 NEDO 基金Ｂ投資保険貿易保険 JI/CDM 省エネルギーモデル事業 JETRO 【注】この他、技術移転、キャパシテイビルデング、情報提供等事業あり。 4 主要国におけるＣＯ２排出増減主要国におけるＣＯ2排出増減割合（１９９０年基準） 120 115 日本米国カナダ英国ドイツフランスイタリア割合（％） 110 105 100 95 90 85 80 1990 1995 1997 1998 1999 2010 出典：「エネルギー・経済統計要覧」より（IEA統計データに基づき集計） 5 二酸化炭素隔離技術の概要１３０Ｇｔ石油増進回収・枯渇油田への注入（ＥＯＲ）８００Ｇｔ帯水層への注入＞８００Ｇｔ枯渇ガス田への注入（ＥＧＲ）＞１５Ｇｔ炭層メタン増進回収（ＥＣＢＭ）４０００Ｇｔ＞ ※数値は世界の隔離ポテンシャル（出典：ＩＥＡＧＨＧ）6 国内外の動向（米国）米国エネルギー省（ＤＯ米国エネルギー省（ＤＯＥ）において、２００２年「二Ｅ）において、２００２年「二酸化炭素隔離技術ロード酸化炭素隔離技術ロードマップ」を作成し、戦略的マップ」を作成し、戦略的な展開を図っている。な展開を図っている。２０１５年までの技術の２０１５年までの技術の確立を目指す（分離回収確立を目指す（分離回収かからら隔隔離離ままででののココスストト目目標：＄１０／t-C）。標：＄１０／t-C）。隔離予算は年々増加隔離予算は年々増加傾向（２００２年予算：＄３２傾向（２００２年予算：＄３２２０万）。２０万）。約７０カ所の油田でＥＯ約７０カ所の油田でＥＯＲによるＣＯ２圧入を実施ＲによるＣＯ２圧入を実施 7 国内外の動向（ノルウエー） SACS(Saline Aquifer CO2 Storage) 1996年からStatoil社が実施。 1996年からStatoil社が実施。劣性天然ガスよりCO 劣性天然ガスよりCO22をアミンをアミン吸収法により分離・回収後、海底吸収法により分離・回収後、海底帯水層に貯留。帯水層に貯留。年間約100万トンのCO 年間約100万トンのCO22を海底を海底帯水層に圧入。ノルウェーのCO 帯水層に圧入。ノルウェーのCO22 年間総排出量の3％を削減。年間総排出量の3％を削減。二酸化炭素排出量1トンあた二酸化炭素排出量1トンあたり約３８ドル程度の炭素税の課税。り約３８ドル程度の炭素税の課税。 8 国内外の動向（カナダ） Weyburn CO2 Monitoring Project ２２００００００年年よよりり、、ササススカカチチュュワワンン州州ににああるるウウエエイイバーン油田でＥＯＲを実施バーン油田でＥＯＲを実施し、注入されたCO し、注入されたCO22のモニのモニタリングを通じて、隔離され Regina タリングを通じて、隔離されたCO Manitoba たCO22の挙動、隔離のメカの挙動、隔離のメカ Weyburn ニズムや長期の安全性のニズムや長期の安全性の問題に関する知見を集める。 Canada 問題に関する知見を集める。Saskatchewan Estevan 注入用のCO USA 注入用のCO22は米国のは米国の Montana ノースダコタ州にある石炭ノースダコタ州にある石炭 North Dakota ガス化サイトからパイプライガス化サイトからパイプラインで輸送（約３３０ｋｍ）。ンで輸送（約３３０ｋｍ）。 Beulah Bismarck 9 実用化へ向けての課題（１）社会的受容性確保地球温暖化対策推進法気候変動に関する国際連合枠組み条約環境影響評価法温室効果ガスＣＯ２２温室効果ガスＣＯ環境基本法ＣＯ２大規模固定発生源ＣＯ２大規模固定発生源（火力発電所等）（火力発電所等）高圧ガス保安法土地利用に関する法律ＣＯ分離・回収ＣＯ２２分離・回収ＣＯ２ＣＯ圧縮・貯蔵所２圧縮・貯蔵所船に関する法律、陸上パイプライン輸送海上交通ルールに関する法律・船舶法・土地基本法・自然公園法・港湾法・農地法など陸上パイプライン輸送・海上衝突予防法・海洋汚染及び海上災害の防止に関する法律船舶輸送船舶輸送海底パイプライン海底パイプライン輸送輸送（海洋汚染防止法）・バーゼル条約国連海洋法ロンドン条約領海及び接続水域に関する法律排他的経済水域及び大陸棚に関する法律など帯水層圧入帯水層圧入廃棄物処理法生物の多様性に関する条約 10 実用化へ向けての課題（２）経済性確保圧入 200 探鉱コスト追加掘削地中貯留分離回収輸送 4900 1700 パイプライン輸送（100km）の場合輸送 500 海洋隔離 0 分離回収液化貯蔵 4900 1900 2000 4000 LNG複合発電、 LNG複合発電、化学吸収、パイプライン輸送（100km）の場合化学吸収 6000 コスト（円／t-CO2）圧入 640 8000 LNG複合発電、化学吸収、LNG冷熱利用液化船舶輸送（500km）の場合 •• 全体に占める分離回収コスト全体に占める分離回収コスト比率：比率：約６０∼７０％約６０∼７０％ •• 分離回収コスト削減の為の技分離回収コスト削減の為の技 10000 術開発が必要術開発が必要 •• 二酸化炭素排出源の温度、二酸化炭素排出源の温度、圧力及びガス組成を考慮圧力及びガス組成を考慮 11 日本の主要二酸化炭素排出源石炭火力３,８３１万ｔ石油火力１,６９５万ｔ天然ガス火力２,７９０万ｔ一貫製鉄所３,５８５万ｔセメント工場８８７万ｔ（平均規模）約６４万ｔ（大規模）２１０∼２８０万ｔ（平均規模）約９．８万ｔ（大規模）１８０∼２５０万ｔ（平均規模）約２４万ｔ（大規模）１００∼１３０万ｔ（平均規模）約８４万ｔ（大規模）９３万ｔ（平均規模）約４６万ｔ（大規模）９５万ｔ１３∼１５％・SOX： 30∼70ppm ・ﾀﾞｽﾄ： 5∼25mg/Ｎm3 １００度前後１２∼１３％・SOX： ∼100ppm ８∼１０％不純物は少ないが，水分が15 ∼17%と多い１００度前後１００度以下高炉ガスには、高炉ガス：２２％ＣＯ、Ｈ2 の含有熱風炉ガス：２７％量が高い数百度・SOX： ∼30ppm ・ﾀﾞｽﾄ：２３∼３７％ 50mg/Ｎm3程度１００度前後【出典：各種資料を基に当機構で作成】 12 NEDO/Toshiba/TUAT’s Material ⑦ 5．AResultoftheExperiment(1) CO2vol% 4．TF ⑧ FluidizinggasN2-16wt%CO2 ⑥ ① Adsorption rate [gCO2/gLS min] MPa ② ⑤ ④ ⑩ ⑨ ⑩ ⑨ ③ Ｎ２ＣＯ２ 0.020 773Ku0-umf=0.13m/s 0.015 ＣＯ２タンク 673Ku0-umf=0.054m/s 0.010 0.005 0.000 0 5 発電所等 873Ku0-umf=0.30m/s 液化・固化 50 100 150 Time[s] 200 13 太陽＋ CO2 ＣＯ２分離ソーラー・ファーム温熱輸送バイオマスメタン醗酵（ＣＯ２フロー）ＣＯ２タンク（地中隔離）燃料電池＝バイオによる植物工場（ＣＯ２フロー）海洋ファーム（海洋隔離） 14 6 日本の底力を発揮エン振協・同会員技術力産業再生と環境・エネルギー Energy 総合力 Environment Economy 持続可能な社会の実現国際性 15