彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと
伝えられる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時
代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと）の兜
（かぶと）を合体させて生まれたキャラクタ。
【今日の水性植物：パラグアイオニバス】
みずの森では9月2日土曜日・3日日曜日の2日間、パラグアイオニバスのラ
イトアップを実施する。
● みずの森パラグアイオニバスライトアップ
・夜間開園 場 所：水生植物公園みずの森（下物町1091）
日 程：令和5（2023）年9月2日(土)・3日（日）（少雨決行／荒天中止）
時 間：18:00～22:00
入園料：観賞は無料ですが入園料が必要です。
【水性植物図鑑：パラグアイオニバス 基本情報】
パラグアイオニバス(パラグアイ鬼蓮) スイレン科オオオニバス属 パラグ
アイ・北部アルゼンチン・ボリビアの原産で、巨大な盆状の葉が特徴の水
生宿根草。 浮葉は円形で、径1.5-2m、縁が15-20cmほど反り返って、盆形
になる。立ち上がった葉の縁には切れ込みがあり、葉に水は溜まらない。
葉の裏側には無数の棘がある。葉裏の色は淡緑色。花は径20-40cm、夕方
頃から白い花弁を展開させて芳香を発し、夜のうち昆虫などを誘う。翌朝
には一度花弁を閉じ、花の中に昆虫などの送粉者を閉じ込める。続いて閉
じ込めている間に雄蕊が開いて、花の中で動きまわる送粉者に花粉が付着
する。次の朝に再び開花して、送粉者を外に放ち、別の花に受粉させる。
その間に白色であった花の色は桃色に変化する。 花期は7-9月。 果実は楕
円形の蒴果で、全体に刺がある。中に大きさ1cmほどの黒色の種子が詰まり、
熟すと裂開して水中に落下する。種子は1-3ヶ月後に発芽することもあるが、
環境条件が悪ければ2-3年の間休眠する。 
【再エネ革命渦論 157: アフターコロナ時代 158】
●技術的特異点でエンドレス・サーフィング
特異点真っ直中 ㊴
物質フロー指標とGHGの関係を分析
８月24日、国立環境研究所は，物質フロー指標とGHG排出量に作用する経済
的要因と技術的要因に着目し，各要因が物質フロー指標とGHG排出量の変化
に与えた影響を分析。
【概要】
循環型社会とは、天然資源の消費の抑制によって環境負荷の低減を図る社
会。日本では循環型社会の進展状況を4つの物質フロー指標注釈1（資源生
産性、最終処分量、入口側循環利用率及び出口側循環利用率）の改善によ
って評価しています。一方、脱炭素社会の構築においては、温室効果ガス
（GHG）の排出量を実質的にゼロとすることが目標となっています。両社会
を一体的に実現するには、物質フロー指標の改善がGHGの削減につながるこ
とが重要。国立環境研究所物質フロー革新研究プログラムの研究チームは、
物質フロー指標とGHG排出量に作用する経済的要因と技術的要因に着目し、
各要因が物質フロー指標とGHG排出量の変化に与えた影響を分析しました。
その結果、2011年から2015年にかけて物質フロー指標の資源生産性や循環
利用率を改善した要因は、GHGの排出量削減には必ずしも寄与していないこ
とが判明。この要因を更に産業部門別に細分化したところ、3割から7割の
産業部門において、各部門の上流のサプライチェーン（原材料や部品の調
達、輸送などを通じてもたらす間接的な産業活動）が物質フロー指標を改
善したことが、逆にGHG排出量の増加を招いた要因であることを特定しまし
た。上記の結果は、物質フロー指標の改善とGHG排出量の削減を同時に達成
するには、各企業が物質利用とそれに伴うサプライチェーンを通じたGHG
排出量との関係を理解が肝要であることを示唆。 
図１ 4つの物質フロー指標の変化（2011年から2015年）に対する経済的要
因及び技術的要因の変化。各指標の改善要因（青色）と悪化要因（赤色）
の寄与の合計（グレー）が物質フロー指標の改善または悪化を示す。
改善要因（青色）の合計が悪化要因（赤色）の合計より大きい場合に、物
質フロー指標が改善されたことを示す2011年から2015年にかけて、４つの
物質フロー指標がすべて改善しましたが、それは経済的要因や技術的要因
の変化が複雑に作用した結果であることが分かった。例えば、図１の「a.
資源生産性」においては、単位生産あたりの化石燃料の投入量（RFOS）や家
計消費（yhouse）、サプライチェーン構造（L）の変化が指標の改善（青色）
に貢献した一方で、付加価値率（v）の変化は指標の悪化（赤色）を招きま
した。また、すべての物質フロー指標に共通する経済的要因であるサプラ
イチェーン構造（L）や、家計消費や輸出などの各最終需要（y）は、ある
指標では改善に寄与した一方で、他の指標では悪化をもたらすことから、
各物質フロー指標に与える影響の特性に注視する必要がある。
具体的には、サプライチェーン構造（L）の変化は、「a.資源生産性」とb.
最終処分量」を改善した一方で、「c.入口側循環利用率」や「d.出口側循
環利用率」を悪化させている。他方で、輸出需要（yexport）はすべての指標
を悪化させています。日本は、自動車をはじめとする物質依存度の高い（
物質を大量に必要とする）工業製品が輸出の大部分を占めるため、製品の
軽量化や材料の代替を通じて物質依存度の低い工業製品の輸出へ転換する
ことが、物質フロー指標改善の鍵となることも示唆されました。
【成果】
まず、経済的要因や技術的要因が物質フロー指標の変化にどのように寄与した
かを明らかにするため、2011年から2015年にかけての物質フロー指標の変化要
因の分析を行った（図1）。
本研究の成果は、2023年8月17日付で国際学術誌『Environmental Science &
Technology』に掲載。
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図１．走査型イオンコンダクタンス顕微鏡（SICM）の計測原理図
ナノピペットと試料の存在する溶液に配置した2 本のAg/AgCl 電極の間に一定の
電圧を加え，その際に生じるイオン流に起因したイオン電流を利用して，ナノピ
ペットと試料との距離を制御し，高さ情報を取得します。XY 方向に走査しながら
この計測を行うことで，形状イメージを取得できる。
SICMガラスナノピペットをレーザー加工
生細胞の表面構造をナノスケールで直接可視化
エクソソームなど細胞間コミュニケーションの理解に貢献
8月22日、金沢大学と名古屋大学は，生細胞表面の構造をナノスケールのレ
ベルで可視化する技術を確立し，細胞外物質の取り込み過程や，細胞間コ
ミュニケーションに関与するエクソソームの可視化に成功。
【要点】
１．生きた細胞のダイナミックな構造変化をナノスケールで可視化
２．イメージングの再現性を大幅に向上させるプローブ作製方法を確立
３．細胞外物質の取り込み過程を可視化
４．細胞間コミュニケーション理解力に貢献
【概要】
ウイルスの細胞内への侵入や，細胞内外との物質のやり取りを観察するた
めには，現状の顕微鏡技術の空間分解能では不十分なため，超解像度顕微
鏡など高分解能化が進められているが，依然として空間分解能に課題を抱
えている。走査型イオンコンダクタンス顕微鏡（SICM）は，細胞のナノ構
造を生きた状態で可視化することができる。SICMでは，ガラスナノピペッ
トを試料に近接させた際に生じるイオン電流の変化を利用して，試料の高
さ情報を取得しながら，ガラスナノピペットを走査することで，試料の表
面形状を取得する。 しかしながら，SICMの解像度向上に不可欠なガラス
ナノピペットの微細化が困難なため，これまではその高度な技術を持つ限
られた研究グループのみが超解像度のイメージングを達成してきた。 
図２．ガラスナノピペットの内外径比と微細なナノピペットの作製法
(a)ガラスキャピラリーの事前加熱後と (b)第一伸長プロセス後の光学顕微
鏡写真，作製されたナノピペットの (c)光学顕微鏡と (d)電子顕微鏡写真
(e)PBS(-)溶液中でのIV 特性
研究では，このような細胞表面のナノスケールの構造変化を高い再現性で
観察するため，最重要要素である微細なガラスナノピペットの作製法の開
発に取り組んだ。 ナノピペットを作製する際には，CO2レーザープラーで
ガラスキャピラリー（毛細管）を加熱しながら伸長する。この過程で，ガ
ラスキャピラリーが細くなっていき，ガラスの最も細くなっている部分が
破断して，ガラスキャピラリーが２つに分かれることで，ガラスナノピペ
ットが作製される。 そのため，ガラス管の外側／内側の比が大きなものほ
ど，細いガラスナノピペットを作成することができる。そこで，事前にCO2
レーザープラーにより，ガラスキャピラリーの一部を局所的に加熱して，
内外径比を調節することで，微細なナノピペットの作製を行なった。 この
ガラスの内外径比を調整したキャピラリーを伸長することで，半径が15nm以
下のガラスナノピペットを作製することができた。 これにより，直径120
nmほどのくぼみによる細胞外物質の取り込みの過程や，200nm以下のエクソ
ソームの放出が活発に起こる領域と放出されるエクソソームが個々で識別
可能となった。 このように，これまで困難であった微細なガラスナノピペ
ット作製法を確立できたことは，ライブセルの超解像度イメージングの高
度な技術の共有を促進する。
このようにして作製したガラスナノピペットを用いて，細胞表面に形成さ
れるくぼみ（クラスリン被覆ピット）（※8）の観察を行いました（図3(a)）
。細胞表面の無数に存在する微絨毛（びじゅうもう）とともに，点状にこ
のくぼみは，細胞外のものを細胞内に取り込む際に形成される直径が120ナ
ノメートルほどのもので，従来の光学顕微鏡では可視化することができな
い。しかし，このようなナノスケールの構造はSICM によって可視化するこ
とが可能です。SICM を用いて生細胞の観察および計測を行うと，この細胞
表面に形成されているくぼみを介して実際に細胞外物質の取り込み過程を
可視化することができました（図3(b)）。さらに，この細胞外物質の取り
込み過程において，細胞膜がくぼみ構造に覆いかぶさる様子をリアルタイ
ムで可視化することができた。
図３．図3．SICM による細胞表面形状の超解像度イメージング
(a)SICM によるHeLa 細胞の超解像度形状イメージング，イメージサイズ
20 × 20 平方マイクロメートル(b)エンドサイトーシスのタイムラプス計
測（36 秒／フレーム），イメージサイズ 2.5 × 2.5平方マイクロメート
ル
続いて，細胞外物質の取り込みだけでなく，細胞が放出するエクソソーム
に関しても，SICM による可視化を行った。エクソソームは，距離の離れた
細胞との間でのコミュニケーションに利用されるカプセル状の構造物で，
このカプセル内に遺伝子情報などを含んでいる。この大きさは，200 ナノ
メートル以下であり，光学顕微鏡では可視化できない。細胞から放出され
るエクソソームは溶液中を漂いながら他の細胞に取り込まれるが，SICMで
のイメージングのために，放出されたエクソソームを基板が補捉できるよう
に工夫を施しました。この状態で，まず，共焦点顕微鏡を使ってイメージ
ングを行うと，細胞の一部の領域からエクソソームが放出されているのが
わかり、光学顕微鏡の分解能の限界から個々のエクソソームを識別するこ
とはできない。そこで，SICMを用いてイメージングを行うと，個々のエク
ソソームを鮮明に可視化できた。さらに，得られた形状情報を横断的に解
析したクロスセクションから高さが180 ナノメートルほどであることが確
認できました。
図４．SICM による細胞外小胞（エクソソーム）のイメージング
(a)細胞から放出されたエクソソームの蛍光イメージングの概要，(b)細胞
と放出されたエクソソームの共焦点顕微鏡イメージ，(c)共焦点顕微鏡イメ
ージにおいてエクソソームがほとんどみられなかった領域のSICM イメージ
，(d)エクソソームが多く確認された領域のSICM イメージ，(e) (d)の破線
四角部分の拡大SICM イメージ，(f) (e)のクロスセクション（白線箇所）
イメージサイズ：(c, d) 10 × 9.8 平方マイクロメートル，(e) 3.0 ×
3.0 平方マイクロメートル
【展望】
ウイルスの取り込み機構の解明や，細胞間コミュニケーションの理解が進
み，さらに，さまざまな疾病の発症メカニズムの解明や新たな治療法・治
療薬の開発に繋がるとしている。
【掲載論文】
雑誌名：Analytical Chemistry
論文名：Nanopipette Fabrication Guidelines for SICM Nanoscale Imaging（走査
型イオンコンダクタンス顕微鏡を用いたナノスケールのイメージン
グのためのガラスナノピペットの作製方法のガイドライン）
著者名：髙橋康史，佐々木祐哉，吉田孟史，本田航大，周縁殊，宮本貴史，
元尾朋子，東宏樹，アンドリュー・シェブチェック，ユリ・コルチ
ェフ，井田大貴，華山力成，福間剛
掲載日時：2023年8月20日（米国東部時間）にオンライン版に掲載
DOI：10.1021/acs.analchem.3c01010
URL：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01010
※ 1995年前後？走査型プローブ顕微鏡の応用調査をしていた記憶がよみがえ
る。探針はガラス細管でできたピペット先端部に細孔があり、内部には電解質溶
液が満たされていて溶液環境中で試料表面に近接した状態で、ピペット内部に
設けられた電極と試料近傍間に電圧が印加されるとピペット先端部の細孔部分
を電解質イオンが流れるが、イオンの伝導性は探針と試料表面の距離や状態
に依存するので探針が試料表面への近接時にはイオン流の抵抗が強くなるの
でこのイオン電流の流れやすさ（イオン伝導性）を、探針を2次元的に走査する
ことにより、可視化（➲第４次産業）する。
>
2011年から2015年にかけて、4つの物質フロー指標がすべて改善しましたが、
それは経済的要因や技術的要因の変化が複雑に作用した結果であることが
分かったた。例えば、図1の「a.資源生産性」においては、単位生産あた
りの化石燃料の投入量（RFOS）や家計消費（yhouse）、サプライチェーン
構造（L）の変化が指標の改善（青色）に貢献した一方で、付加価値率（v）
の変化は指標の悪化（赤色）を招きました。また、すべての物質フロー指
標に共通する経済的要因であるサプライチェーン構造（L）や、家計消費
や輸出などの各最終需要（y）は、ある指標では改善に寄与した一方で、他
の指標では悪化をもたらすことから、各物質フロー指標に与える影響の特
性に注視する必要があります。具体的には、サプライチェーン構造（L）
の変化は、「a.資源生産性」と「b.最終処分量」を改善した一方で、「c.入
口側循環利用率」や「d.出口側循環利用率」を悪化させる。
他方で、輸出需要（yexport）はすべての指標を悪化させています。日本は
自動車をはじめとする物質依存度の高い（物質を大量に必要とする）工業
製品が輸出の大部分を占めるため、製品の軽量化や材料の代替を通じて物
質依存度の低い工業製品の輸出へ転換することが、物質フロー指標改善の
鍵となることも示唆された。
オールメタネーションシステム概論 ⑤
二酸化炭素回収・有効利用・貯留（CCUS: Carbon dioxide Capture,Utilization
and Storage）の意義：地球温暖化を防止するために結ばれたパリ協定では、
工業化以前と比較して気温上昇を2℃未満、できれば1.5℃未満に抑えること
をめざしているが、2047年には2℃上昇すると予測されている（ ➲極東極楽
「俺の剪定日誌 ③」参照）。日本は、「脱炭素社会」を今世紀後半のでき
るだけ早期に実現していくことをめざすとともに、2050年までに80％のCO2
などの温室効果ガスの排出削減という長期的目標の実現に向けて、施策に
取り組んでいると環境省公式ホームページに掲載。
【最新特許技術事例】
１．特許第7309983号 二酸化炭素回収装置、及び二酸化炭素回収方法 株
式会社タクマ
【概要】
特開平11-267442 二酸化炭素の回収方法として、例えば、塩基性化合物に
よる反応吸収を利用する化学吸収法が知られている。化学吸収法において、
ガスに含まれる二酸化炭素とアミン系の吸収液とを吸収塔で接触させ、二
酸化炭素を吸収した吸収液を吸収塔から再生塔へと送り、再生塔で吸収液
から二酸化炭素を放散させて回収する二酸化炭素回収装置が知られている
が、再生塔の下部にはスチームを熱源とするリボイラが設けられており、
リボイラにより吸収液が加熱されることによって吸収液から二酸化炭素が
放散されいぇおり、二酸化炭素の放散は、スチームを発生させるのに要す
る熱エネルギー、吸収液の温度上昇に要する熱エネルギー、吸収液から二
酸化炭素を放散させるのに要する熱エネルギー、吸収液の水分蒸発による
熱損失を補うための熱エネルギー等が必要とし、吸収した二酸化炭素の放
散に要するエネルギーが大きく、エネルギーコストが嵩むという問題があ
る。
なお、以下の実施形態では、バイオマス発電施設における排ガス処理設備
で処理された排ガスから二酸化炭素を回収する例を挙げて説明する。ただし
本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定される
ことは意図しない。なお、バイオマス発電施設において燃焼させるバイオ
マス燃料とは、化石燃料以外の植物や農産物等の自然界の有機性資源から
抽出した生物由来の燃料である。具体的には、バイオマス燃料として、例
えば、廃棄木材、間伐材、流木、草類、生活廃棄物、汚泥、家畜の糞尿、
エネルギー作物（農作物）、これらを原料としたリサイクル燃料（ペレッ
トやチップ）等が挙げられる。
図１． 本発明の第一実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成を示す
ブロック図
【符号の説明】
１Ａ～１Ｇ 二酸化炭素回収装置 ３ 吸収塔 ５ 再生塔 １０ 処理塔
５５ 減圧手段 ６５Ａ～６５Ｅ 加熱器 １００ 処理塔
【特許請求の範囲】
【請求項１】 二酸化炭素含有ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収さ
せ、前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を加熱することによって前記二
酸化炭素を放散させて回収する二酸化炭素回収装置であって、 前記吸収
液を収容する処理塔と、 前記吸収液を、除塵処理された排ガスとの熱交換
により、前記二酸化炭素を放散可能な４０～９０℃に加熱する加熱器と、
を備え、前記処理塔は、前記二酸化炭素を前記吸収液に吸収させる吸収塔
と、前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を放散させ
る再生塔とを含み、 前記加熱器は、前記再生塔の下部に装着される伝熱ジ
ャケットを備え、 前記吸収塔と前記再生塔との間で前記吸収液が循環され
るように前記吸収塔と前記再生塔とが接続され、 前記伝熱ジャケットには
前記除塵処理された排ガスが導入される二酸化炭素回収装置。
【請求項２】 前記再生塔内を減圧する減圧手段を備える請求項１に記載の
二酸化炭素回収装置。
【請求項３】 前記加熱器は、前記排ガスが外側表面に接触されるとともに、
熱媒が内部に通流される伝熱管を備え、 前記伝熱管の外側表面温度が前記
排ガスの露点よりも高くなるように設定される請求項１に記載の二酸化炭
素回収装置。
【請求項４】 前記加熱器は、前記排ガスが外側表面に接触されるとともに、
熱媒が内部に通流される伝熱管を備え、 前記伝熱管は、耐腐食性の材料で
構成され、 前記伝熱管の外側表面温度が前記排ガスの露点以下となるよう
に設定される請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
２．特開2019-205966 ＣＯ２膜分離方法 イーセップ株式会社
【概要】
従来、例えばボイラの燃焼排ガスをアミン系CO2吸収液と接触させ、燃焼排
ガス中のCO2を除去、回収する方法が一般的に実施されている。このような
場合、従来は、例えばモノエタノールアミン（ＭＥＡ）や立体障害アミン
などの吸収液を用いた化学吸収法により、CO2を吸収・再生（CO2放散）さ
せることでCO2が分離されていた。上記のようなアミン系CO2吸収液を用い、
燃焼排ガスからCO2を除去・回収する工程として、吸収塔において燃焼排ガ
スとCO2吸収液とを接触させ、CO2を吸収した吸収液を再生塔において加熱
し、CO2を遊離させると共に吸収液を再生して再び吸収塔に循環して再使用
する方法が開示されている。しかしながら、に記載の従来法によれば、CO2
の分離操作では、吸収液にCO2が吸収された後に再生する工程で、大量の熱
エネルギーが必要となっており、これがCO2にかかるコストを引き上げる主
要因となる。現状では、CO2の大規模処理設備としては、アミン系二酸化炭
素吸収液を用いる方法が最もポピュラーな分離操作であり、この再生に必
要な熱エネルギーを如何に小さくするかが、この分野における一つの大き
な課題となっている。その課題の克服方法としては吸収液の選定により、
二酸化炭素を吸収・解離する時の反応熱の低減を図る検討が多かった。
上記の従来技術の問題を解決し、CO2を吸収したリッチ溶液を吸収液の再
生工程において、CO2と吸収液の平衡反応（吸収・放散）状態で、膜分離
装置を使用して、その平衡状態を遷移させて効果的に反応を促進させるメ
ンブレンリアクター機能を使うことで、吸収法と分離膜を組み合わせた省
エネルギー型ハイブリッドシステムを構築し、吸収液の使用量及び再生コ
ストを小さくすることができて、二酸化炭素の分離除去コストを大幅に低
減することができる、二酸化炭素分離方法を提供する。
下図１のごとく、CO2吸収液と接触させて被処理ガス中のCO2を除去するCO2
吸収工程と、吸収液中のCO2を除去して吸収液を再生する工程とを具備す
るCO2分離方法において、CO2吸収工程へと導入される被処理ガス中のCO2が、
マイクロ・ナノバブル化手段によりマイクロ・ナノバブル化された状態に
て吸収液中に供給され、CO2を吸収したCO2リッチ溶液を液状のまま、CO2を
選択的に透過させる分離膜を具備する膜モジュールへ導き、膜分離により
CO2を分離除去して、CO2吸収液を再生することを特徴とする、燃焼排ガス、
天然ガス、バイオガス、化学プロセスガスなどの各種ガスから二酸化炭素
を分離する二酸化炭素回収方法において、二酸化炭素吸収液の使用量を大
幅削減することのできる、二酸化炭素の分離方法を提供する。
図１．本発明のCO2分離方法の実施形態を示すフローシート
【発明の効果】
本発明のCO2分離方法によれば、従来技術より吸収液消費量の大幅削減が可
能。
【実施例】
本発明の二酸化炭素分離方法を、図１にフローシートを示す装置により、
実施した。CO2/水素（50%/50%）の混合ガス１ L/minを、マイクロナノバブ
ル発生システム（株式会社クリーンバブル研究所製）にてバルブ化させ、
吸収液として水を充填した吸収塔へ導入した。分離膜としては、長さ４０
cm、直径１２mmの多孔質アルミナ基材表面にシリカ層が形成されたナノ多
孔性基材（イーセップ（株）製：型番eSep-nanoA-SiO2、細孔径３から５nm
程度）をHMDS処理し、疎水化したものを用いた。膜透過側は減圧手段とし
てドライ真空ポンプ（ULVAC社製 DA-20A）を用い、減圧した。膜透過側
は質量流量計（コフロック社製マスフローコントリーラーMODELL３６６０
及びCR-４００）及びCO2モニターにより膜透過するCO2を測定。
（比較例１） 比較のため、実施例１の試験において、マイクロナノバブル
発生システムによるマイクロ・ナノバブル化せずにCO2/水素の混合ガスを
吸収液に導入し、同様に試験を行った。
（比較例２） 比較のため、実施例１の試験において、分離膜として親水的
なシリカ膜を用い、同様に試験を行った。
（比較例３）比較のため、実施例１の試験において、分離膜として平均細
孔径３μm程度の多孔質α-アルミナ基材を用い、同様に試験を行った。 
実施した試験においては、実施例１においてCO2を分離膜により膜透過・除
去できることを確認した。比較例１、２については、膜透過側へのCO2透過
はほとんど確認できなかった。比較例１については、CO2がマイクロ・ナノ
バブル化されていないために、吸収液中に存在するCO2量が極めて小さいこ
とが原因だと推察された。また比較例２については、分離膜表面に吸収液
（水）が吸着することにより、CO2透過が大きく阻害されることが原因と推
察された。また比較例３については膜透過側への吸収液の漏洩が大きかっ
た。これは、用いる分離膜の細孔径分布が大きすぎたことが原因だと推察
された。CO2をマイクロ・ナノバブル化された状態にて吸収液中に供給する
こと、および用いる分離膜の細孔径・素材を適切に組合せることで、本発
明の有用性が確認された。
※実証データが欲しい。
３．特開2011-20090 二酸化炭素の回収システム及び方法 三菱重工業株式
会社
【概要】
下図２のごとく、高圧、中圧、低圧タービンと、これらを駆動する蒸気を
発生させるボイラ１５と、ボイラからの燃焼排ガス１６中の二酸化炭素を
二酸化炭素吸収液により除去する吸収塔１８と、吸収液を再生する再生塔
１９とからなる二酸化炭素回収装置と、低圧タービン１３の入口から蒸気
１４Ｌを抜出し、抜出蒸気１４Ｌを用いて動力を回収する第１の補助ター
ビン２２Ｌと、第１の補助タービンからの排出蒸気２３Ｌを用いて、再生
塔のリボイラ２４に加熱源として供給する第１の蒸気送給ライン２５Ｌと
、ボイラの運転負荷変動に対応して、リボイラ２４に供給する排出蒸気の
圧力をリボイラ最適圧力の許容値となるように維持しつつ第１の補助ター
ビン２２Ｌを駆動する制御を行う制御装置とを備える、ボイラやスチーム
タービンの運転負荷変動があっても、二酸化炭素吸収液の再生を確実に行
うことができる二酸化炭素の回収システム及び方法の提供。 
図１．二酸化炭素の回収システムの概略図
【符号の説明】 １１ 高圧タービン １２ 中圧タービン １３ 低圧ター
ビン １４、１４Ｌ、１４Ｍ 蒸気 １５ ボイラ １６ 燃焼排ガス １７ 二
酸化炭素吸収液 １７Ａ 二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収液（リッチ
溶液） １７Ｂ 再生二酸化炭素吸収液（リーン溶液） １８ 二酸化炭素吸
収塔（吸収塔） １９ 二酸化炭素再生塔（再生塔） ２０ 二酸化炭素回収
装置 ２１Ｌ 第１の蒸気抜出しライン ２１Ｍ 第２の蒸気抜出しライン
２２Ｌ 第１の補助タービン ２２Ｍ 第２の補助タービン ２３ 排出蒸気
２４ リボイラ ２５Ｌ 第１の蒸気送給ライン ２５Ｍ 第２の蒸気送給ライ
ン
【発明の効果】
発電能力９００ＭＷの石炭焚き火力発電設備に、図１のプロセスを適用し
た本発明の方法を適用したプロセスの送電量低減率を「表１」に示す。
比較として、蒸気を供給しない場合（主機タービン発電出力：９００ＭＷ）
を比較例１として基準とし（図８参照）、低圧タービン入口から直接抽気し
た従来技術を比較例２とした（図９参照）。 
図８．比較例１における蒸気配管システムの概念図
図９．比較例２における蒸気配管システムの概念図
「例１」は、実施例１に対応する発電システムであり、抜出した蒸気１４Ｌ
を用いて第１の補助タービン２２Ｌにより動力を回収し、該第１の補助タ
ービン２２Ｌから排出される排出蒸気２３Ｌをリボイラ最適圧力の許容値
（０．３３ＭＰａ±０．０５ＭＰａ程度）となるように第１の補助タービ
ン２２Ｌの運転を制御している。 この際、発電システム負荷１００％、
７５％及び５０％について、送電出力の減少を確認した。
図１０．負荷変動と低圧タービン蒸気流量比との関係図
図１１．負荷変動と低圧タービン入口圧力比との関係
なお、図１０に負荷変動と低圧タービン蒸気流量比との関係図、図１１に
負荷変動と低圧タービン入口圧力比との関係図を示す。負荷変動によりこ
れらの値は減少している。 表１（１００％負荷、７５％負荷）及び表２（
５０％負荷）に示すように、例１の場合には、送電出力の減少が比較例２
に較べて低く、１９．６％の減少であった。なお、リボイラでは吸収液の
再生が可能となる。
「例２」は、実施例３に対応する発電システム（図４参照）であり、第１
の補助タービン２２Ｌによりコンプレッサ動力を回収しつつ、該第１の補
助タービン２２Ｌから排出される排出蒸気２３Ｌをリボイラ最適圧力の許
容値（０．３３ＭＰａ±０．０５Ｍｐａ程度）となるように第１の補助タ
ービン２２Ｌの運転を制御している。 表１及び２に示すように、例２の
場合には、送電出力の減少が比較例２に較べて低く、１９．６％の減少で
あった。なお、補助タービン２２Ｌでは、出力が３３ＭＷしかないので、
主機タービン発電出力から２４ＭＷはコンプレッサ用に供給している。 
図５．実施例４における蒸気配管システムの概念図
「例３」は、実施例４に対応する発電システム（図５参照）であり、第１
の補助タービン２２Ｌを複数台設置し、ブロア及びポンプ動力を回収しつ
つ、該第１の補助タービン２２Ｌから排出される排出蒸気２３をリボイラ
最適圧力の許容値（０．３３ＭＰａ±０．０５ＭＰａ程度）となるように
第１の補助タービン２２Ｌの運転を制御している。 表１に示すように、
例３の場合には、送電出力の減少が比較例２に較べて低く、２０．２％の
減少であった。 
図４．実施例２における蒸気配管システムの概念図
「例４」は、実施例５に対応する発電システム（図６参照）であり、前記
低圧タービン１３の出口蒸気の一部を抜き出し、リボイラ２４の加熱源と
して供給する出口蒸気抜出しライン６１を設け、第１の補助タービン２２
Ｌからの排出蒸気２３Ｌと合流させて、合流した蒸気２３をリボイラ最適
圧力の許容値（０．３３ＭＰａ±０．０５ＭＰａ程度）となるように第１の
補助タービン２２Ｌの運転を制御している。 表１に示すように、例４の場
合には、送電出力の減少が比較例２に較べて低く、１９．８％の減少であ
った。 
図６．実施例５における蒸気配管システムの概念図
「例５」は、実施例６に対応する発電システム（図７参照）であり、中圧
タービン１２の入口から抜出した蒸気１４Ｍを、リボイラ２４に適した蒸
気条件(０．３３ＭＰａ)までコンプレッサ用の第２の補助タービン２２Ｍに
て動力を回収し、回収した二酸化炭素を液化するコンプレッサに利用する
と共に、第１の補助タービン２２Ｌにおいても、リボイラ ２４に適した蒸
気条件(０．３３ＭＰａ)で動力を回収する制御をしている。 表１に示すよ
うに、例５の場合には、送電出力の減少が比較例２に較べて低く、１９．４
％の減少であった。 例２と異なり、コンプレッサ用の第２の補助タービン
２２Ｍでは、出力が５７ＭＷであるので、主機タービン発電出力から別途
供給することなく、コンプレッサを駆動することができる。
表１．
表２
以上の例から明らかなように、本発明の方法を採用することにより、従来
プロセスに比較して、発電設備の既存の蒸気ラインから抜き出した蒸気を
効率的に用いることにより、動力を回収することができ、消費電力の低減
を図ることができると共に、ボイラ及びスチームタービンの負荷変動があ
った場合においても、リボイラ２４に安定して最適圧力の蒸気を供給でき、
ボイラ１５から排出される燃焼排ガス１６中の二酸化炭素を回収する吸収
液の再生を常に確実に行うことができることを確認することができた。 【
図１０及び図１１に示すように、負荷が１００％から５０％に変動するこ
とに応じて、蒸気量比や入口圧力比が低下する。例えば表２に示す５０％
負荷の場合においても、例１及び５に示すように、対応することができる
ことが確認できた。 また、例５の場合においては、中圧タービン１２への
入口の蒸気１４Ｍを用いているので、補助タービン２２Ｍからの排出蒸気
２３Ｍは、リボイラ２４に適した蒸気条件(０．３３ＭＰａ)とすることが
できる。この際、第２の補助タービン２２Ｌへの蒸気抜出しライン２１Ｌ
とバイパスライン２６とにおいては、バルブＶ1、Ｖ2で閉塞し、その蒸気流
れを停止しておく。 この結果、例５においては、負荷が５０％以下となっ
た場合においても、吸収液の再生のためのリボイラ２４に適した蒸気条件(
０．３３ＭＰａ)とする制御が可能となる。
【産業上の利用可能性】
以上のように、本発明に係る二酸化炭素の回収システム及び方法によれば、
ボイラ及びスチームタービンの運転負荷変動があった場合においても、負
荷変動を加味して二酸化炭素吸収液の再生のためのリボイラ用の蒸気を安
定して供給することができ、発電設備における燃焼排ガス中の二酸化炭素
の処理をおこなった吸収液の再生を確実に行うことができる。
※大規模なプラント建設になるか否か、また、持続可能な製造方法・技術
のさらなる革新が必要だ。
この項つづく
風蕭々と碧いの時
John Lennon Imagine
【POPの系譜を探る：2023年代】
結成12周年を迎えるDa-iCEが、積み重ねてきた全てで築く"SCENE"と掲げた
今作には、昨年夏にリリースされた配信シングル「イマ」に収録され、同
年の第64回日本レコード大賞優秀作品賞を受賞した「スターマイン」をは
じめ、一貫したテーマのもと作られた作品を詰め込んでいる。 TikTokや
YouTubeを中心に話題となった「スターマイン」や、人気ゲーム「エグゾ
プライマル」テーマソングの「Funky Jumping」などを含む全12曲を収録。
彼女が、Da-iCEに夢中になり、彼らのアルバムが欲しいとということで、近くの
サンミュ－ジックで取り寄せ依頼と最新アルバム「Scene」レンタし、ワイヤレスイ
ヤホンを設定を設定する。視力の衰えもを再確認。車のカーステレオで視聴する
が、素晴らしことを追認識する。 
【ブログ記事への反響】
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