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レーザーメタン検知機の環境応用について

 

 

環境問題への危機感の高まり

洞爺湖サミットの主要テーマにもなっていた環境問題への対応は、世界中でもっとも重要な課題のひとつとなっています。地球温暖化による気候変動への対処はまさに待ったなしの状況といっても差し支えないでしょう。こうした地球温暖化の原因のひとつとして考えられているのが二酸化炭素(CO)、メタン(CH4)、亜酸化窒素(N2O)などの温室効果ガスです。これらのガスの濃度が急速に増大することによって気候変動がもたらされていると考えられています。

 

排出ガスモニターの重要性

これらのガスの発生を抑制して気候変動を食い止めることが最終的な目的ですが、まずこれらのガスがどんな場所からどの程度の量が排出されているかを見極めることが大切です。実態もわからずに排出抑制することはできません。レーザーメタン検知機を応用することによって、これまでできなかったメタンガスの排出モニターが可能になります。

 

メタンガスの排出原因

地下に溜まっているメタンガスが地表に漏れ出すような例を除けば、メタンガスは基本的にはメタン生成菌のような微生物の活動によって生成されます。(微生物の中には水素を発生する菌もいて、その発生量は環境のpHや温度、空気量など様々な要素の影響を受けます。詳しくは「雑草水素」のページを参照してください。 ) こうしたプロセスは

ゴミ処分場
農地(水田、畑)
家畜などの体内(例えば牛のゲップ)

など様々な場所で起こっています。一方で、このようなメタン発生源は、従来のサンプリング式のガス分析を行った場合:

  • 非常に広い場所から発生しておりガスのサンプリングが大変
  • 個々の地点での発生量よりも全体的な発生量の平均値を見積もりたい
  • 家畜などの場合、直接サンプリングをするのが困難

などの問題がありますが、レーザーメタン検知機を使えばこれらの問題は一気に解決します。

 

レーザーメタン検知機を使ったフィールドガス分析

 

 

反射板を使ったメタンガス計測は、レーザーメタン検知機と反射板の間(100m以上が可能です)のメタンガス濃度の積分値が得られます。したがって計測されたメタンコラム密度(ppm−m)を2点間の距離で割ってやればメタンガスの平均濃度が得られることになります。多くのサンプリングをすることなく、連続的にメタンガス濃度の平均値が求められるのです。

これまでのサンプリング法によるガス分析では、大変手間のかかる計測になりますので、様々なサイトでのメタンガス排出の詳細な分析はこれまであまりなされていないと思われます。レーザーメタン検知機を使ったローコストで手軽にできるメタン排出量の時間経過データを分析すれば、メタンガス排出抑制につながる様々な検討ができるものと思われます。その意味で大学や自治体における温室効果ガス抑制の研究や事業にぴったりの計測器です。例えば下記のテーマをそれぞれの地域の特性に照らして検討を行ってみることができるでしょう。

  • メタンガス排出の時間(短時間、長時間)変動要因の分析(土壌の処理方法、水分、温度など)
  • メタンガス排出の場所による変動要因の分析(土壌の履歴、近隣の地形等の要素)
  • 長期的なトレンド分析による温暖化の傾向把握

 

計測したデータのパソコンへの取り込みのためのソフトウエアもあります。
Laser Methane Detector Data Acquisition Software(英語)

 

 

地球温暖化対策の研究などでレーザーメタンの利用をご検討中の方は是非ご相談ください。短期間のデモ機の貸し出し等できるだけ対応したいと思います。

 

 

 

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