CO2排出量の削減

生産性の向上やエネルギー使用を上手にマネジメントすることで、排出するCO2そのものの削減に貢献できます。特に製造や発電等の燃焼プロセスでは発生するCO2を分離・回収することで、大気中に放出されるCO2の量を大幅に削減できます。製品製造時のCO2分離・回収や材料・電力の使用量削減によるCO2削減でも、HORIBAのガス計測・材料分析・エネルギーマネジメントなどの幅広い「はかる」が貢献します。

目次


分離・回収により、CO2排出量を削減

燃焼プロセスでのCO2分離・回収

燃焼プロセスで発生する排ガスからCO2を分離・回収します。これはCCUS(Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage)のCC(Carbon dioxide Capture)の部分にあたります。コストや技術の面から、火力発電所では「化学吸収法」、化学プラントでは「物理吸着法」、セメント・鉄鋼プラントでは「膜分離法」が有利とされています。

分離・回収したCO2は、カーボンリサイクルプロセスにも活用されます。カーボンリサイクルに関するソリューションはこちらをご覧ください

1. 化学吸収法(アミン法)

高品質なCO2を生成するには、分離・回収・精製プロセスでのCO2や不純物ガスの計測・監視はもとより、前後処理での不純物ガスの計測・監視も重要です。

前処理: 一般的に排ガスに含まれる硫黄系ガスを脱硫処理で除去します。脱硫時はSO2のガス計測・監視、脱硫後はCO2のガス計測・監視が必要です。
分離・回収・精製: アミン法では、CO2が吸収塔でアミンと反応し回収されたかを監視することが最適なプラント制御に必要です。これにはCO2のガスの計測・監視が重要です。またプロセスの安定稼働には、アミン溶液のpHや導電率の計測・監視も必要です。
後処理: 吸着後の溶液をTOC計で測定することで、CO2の吸着量の確認が可能です。また、溶液からのCO2分離プロセス後に、溶液自体を測定することでCO2の分離判定も可能です。さらに、CO2除去後の不要ガスを処理し、煙突から最終排出できるレベルに達したことを確認するための排ガス計測・監視が必要です。

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アミン法におけるさまざまな計測・監視

高濃度ガス監視に:マルチガス分析装置 VA-5000煙道排ガス分析装置 ENDA-5000V2
アンモニア・アミンの濃度測定に:微量ガス分析計 APNA-370/CU-2
アミン溶液の簡易チェックに:pH・導電率:水質分析計 H-1シリーズ
アミン溶液の詳しい状態把握に:プロセスラマンシステム
アミン溶液のCO2分離・回収評価に:自動全有機体炭素(TOC)測定装置 T1シリーズ

2. 物理吸着法

物質の結合状態を捉えるラマン顕微鏡を用い、ゼオライト表面で起こる吸着などの状態変化を観察することで、吸着剤の性能評価や劣化解析に役立ちます。

 

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吸着剤の評価に:ラマン顕微鏡 XploRA PLUS

3. 膜分離法

反応後の分離膜に付着した炭素量や触媒の硫黄量を測り、膜や触媒の劣化度を評価することで、膜の反応効率や交換周期の予測に役立ちます。

 

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膜の反応効率・交換時期の評価に:炭素・硫黄分析装置 EMIA-Step


ブルー水素製造プロセスでのCO2分離・回収

石炭・天然ガスをベースとした水素(グレー水素)製造で発生するCO2を分離・回収することで、製造時のCO2が大気中へ排出されない水素(ブルー水素)が生まれます。HORIBAは、燃焼プロセスのCO2分離・回収で培ったソリューションでブルー水素製造にも貢献します。

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水素ガスの製造品質管理に:微量ガス分析計 GA-370


吸収剤・吸着剤・触媒の評価

触媒等の試料に供給する模擬ガスや温度等の模擬環境を作り出し、総合的な性能試験や評価を実現します。HORIBAは特に触媒を「つくる」「つかう」において、様々な分析・計測・試験技術でお客様の研究開発・製造プロセスを支援します。

 

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触媒の材料研究・製造・性能評価アプリケーション

使用材料や電力を減らし、CO2排出量を削減

石油化学工場・製油所でのオフガス削減

生産プロセスでは製品以外のオフガスと呼ばれる未利用のガスが発生します。プロセス全体で利活用できないオフガスはフレアスタックで焼却処分されるため、CO2排出量の増加につながります。
高精度なプロセスガス計測を活用したオフガス量削減による生産性向上は、生産原料・CO2排出量どちらの削減にも貢献します。

 

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低濃度不純物ガスを 高感度・高速で リアルタイム計測

高濃度原料ガスに含まれる低濃度の不純物ガス(例えばメタン・エタン・アセチレン等)を高感度・高速・リアルタイムに計測し、生産制御システムへフィードバックすることで、発生するオフガス量を減らします。
プロセス用レーザーガス分析計 PLGA-1000


エネルギー利用の効率化・最適化

世界各国で様々な施策が講じられているカーボンニュートラルの実現に向けて、LCA(ライフサイクルアセスメント)などによる環境負荷評価の重要性が増しています。こうした中でエネルギーの効率的な利用によるCO2排出量の削減が急務となっています。

LCAに関しては環境負荷評価(LCAとGHGプロトコル)ページをご覧ください

 

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ラボや工場のエネルギー利用の見える化(エネルギーマネジメントシステム)

カーボンニュートラルの実現に向け、サプライチェーンを含む製品のライフサイクルアセスメント(LCA)におけるCO2排出量やエネルギー使用の見える化やマネジメントが注目されています。詳しくは「エネルギーマネジメントシステム(EMS)」ページをご覧ください。

次世代エネルギーマネジメントシステム by 東京大学/堀場製作所

エンジニアリングサポート

分析のご相談・受託分析サービス

HORIBAグループで分析・サービス事業を担う株式会社堀場テクノサービスでは、分析を主要な業務とする「Analytical Solution Plaza」を設置しています。Analytical Solution Plazaでは分析機器選定のご相談のほか、分析装置メーカーならではのノウハウとスキルを活かし、受託分析などのサービスや、お客様やアカデミアとの共同研究等を通じて分析技術を提供しています。

 

CO2の直接回収

大気内のCO2やバイオマス燃焼でのCO2をDACやBECCSで捕集し、ネガティブエミッションを実現

カーボンリサイクル

化学品・燃料・各種素材または熱として、CO2や廃棄プラスチックを有効利用

触媒評価(別サイト)

カーボンの利活用に欠かせない触媒の、材料開発から性能評価まで幅広く対応する「はかる」技術

CO2の回収・利活用 TOP

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CO2を発生源から回収し、資源として有効活用するための様々なプロセスに「はかる」技術で貢献

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