CO₂マイクロバブル地中貯留の成立性に関する調査研究

1. 研究期間

平成23年6月〜平成24年3月

2. 委員長

當舎 利行 氏　（独）産業技術総合研究所 地圏資源環境研究部門主幹研究員

3. 参加機関

主査企業：（株）大林組
応用地質（株）、（株）大林組、鹿島建設（株）、川崎地質（株）、サンコーコンサルタント（株）、大成基礎設計（株）、大成建設（株）、（株）竹中工務店、（株）ダイヤコンサルタント、（株）ニュージェック　（10社）

4. オブザーバー

経済産業省国際プラント推進室、経済産業省産業施設課

5. 補助事業の概要

（1）事業の目的
地球温暖化対策として期待されているCCS（Carbon Dioxide Capture & Storage）の主流は、排ガスから回収したCO₂をGL-800m以深の遮蔽層下位の貯留層に超臨界状態で圧入貯留するものであるが、CO₂の分離・回収と輸送に大きなコストがかかる他、超臨界状態のCO₂には大きな浮力が働き、上昇しやすいといった問題がある。これに対し、CO₂をマイクロバブル化して地下水に溶解してGL-800mより浅い地層に貯留することで大きなコストダウンが見込め、事業性が高まる。本調査研究は、地下水に溶解しやすいマイクロバブルの特性を活かし、既存の深部塩水帯水層を貯留層とし、マイクロバブルによってCO₂を地中貯留するシステムの成立性に関する調査研究を行うものである。

（2）実施内容
1) CO₂マイクロバブル地中貯留システムに関する課題に対する検討
システムのコンセプトから抽出した技術的課題、CO₂が漏洩した場合の周辺環境への影響、社会的受容性と法規制についての検討を行い、その結果を整理した。

2)想定モデル地点の選定とCO₂マイクロバブル地中貯留システムのモデル構築
フィジビリティ・スタディに向けた予備検討を進めるために想定モデル地点を選定し、貯留システムのモデル構築とモデルにおける貯留可能量の試算を行った。

3) CO₂マイクロバブル地中貯留システムの経済性に関する検討
システムにおけるコスト試算を行い、大規模集中型CCSとの比較、および、再生可能エネルギーとのCO₂削減効果の比較を行った。

4) CO₂マイクロバブル地中貯留システムの実用化に向けた検討
システム実用化に向けた開発手順をロードマップとして整理し、実現に向けた課題抽出と解決のための最初の段階として、模型地盤による室内試験計画と小規模の原位置実証試験計画を立案した。

6. 予想される事業実施効果

本地中貯留システムは貯留層深度が浅く、ユニットを構成する注入井・揚水井群による段階的な調査により調査精度の向上が見込まれ、適切な貯留位置の選定が容易に図れると思われる。
また、本システムは、注入前後のモニタリングによる注水・揚水の管理が可能などコントロールしやすい地中貯留システムである。今後、環境影響の評価方法と対策等、技術的課題が解決されることで有望な小規模地域分散型貯留技術として期待される。