JPH04156939A - 二酸化炭素の固定化方法 - Google Patents
二酸化炭素の固定化方法Info
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- JPH04156939A JPH04156939A JP2279388A JP27938890A JPH04156939A JP H04156939 A JPH04156939 A JP H04156939A JP 2279388 A JP2279388 A JP 2279388A JP 27938890 A JP27938890 A JP 27938890A JP H04156939 A JPH04156939 A JP H04156939A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Cultivation Of Seaweed (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水中生物の光合成による二酸化炭素の固定化方
法に関し、特に太陽光の不足している区域での二酸化炭
素の固定化に有効な同方法に関する。
法に関し、特に太陽光の不足している区域での二酸化炭
素の固定化に有効な同方法に関する。
発電所や一般産業用ボイラー等での化石燃料の燃焼によ
り大気中の二酸化炭素濃度が増し、近年温室効果と呼ば
れている地球温暖化現象が問題視されることとなった。
り大気中の二酸化炭素濃度が増し、近年温室効果と呼ば
れている地球温暖化現象が問題視されることとなった。
この地球環境破壊を防止するための手段の１つとして、
燃焼ガスや大気中から二酸化炭素ガスを回収して海水に
溶解し、この溶解した二酸化炭素と太陽光により海水中
に生息する生物、たとえば微細藻に光合成作用を生じさ
せ、二酸化炭中の炭素を藻体成分の構成源として固定化
する方法が知られている。この炭素を藻体成分の構成源
とした微細藻は乾燥して燃料等としても利用でき、二次
公害の少ない有力な二酸化炭素の固定化方法として期待
が大きい。
燃焼ガスや大気中から二酸化炭素ガスを回収して海水に
溶解し、この溶解した二酸化炭素と太陽光により海水中
に生息する生物、たとえば微細藻に光合成作用を生じさ
せ、二酸化炭中の炭素を藻体成分の構成源として固定化
する方法が知られている。この炭素を藻体成分の構成源
とした微細藻は乾燥して燃料等としても利用でき、二次
公害の少ない有力な二酸化炭素の固定化方法として期待
が大きい。
しかし、充分な光合成を生じさせるための太陽光の水中
への透過は海洋の浅海域に限定されており、この方法で
地球温暖化防止規模の二酸化炭素の固定化を行うために
は膨大な面積を必要とする。本発明者らによる試算では
、現在の日本における二酸化炭素の一年間当りの発生の
増加量（炭素換算で約７５百万ＴＯＮ／年）のみを、こ
の方法で処理するにしても約１．６×１０ ” ｋｍ’
を要する。これはほぼ四国の面積に匹敵するものである
。そこで、大陽光線が不足したり、届かなかったりする
区域へ人工的に太陽光線を伝達すれば適用可能区域を大
幅に増すことができる。人工的に太陽光線を伝達し海中
の生物に照射す方法として、次の方法やこれに類似の方
法がすでに開示されている。
への透過は海洋の浅海域に限定されており、この方法で
地球温暖化防止規模の二酸化炭素の固定化を行うために
は膨大な面積を必要とする。本発明者らによる試算では
、現在の日本における二酸化炭素の一年間当りの発生の
増加量（炭素換算で約７５百万ＴＯＮ／年）のみを、こ
の方法で処理するにしても約１．６×１０ ” ｋｍ’
を要する。これはほぼ四国の面積に匹敵するものである
。そこで、大陽光線が不足したり、届かなかったりする
区域へ人工的に太陽光線を伝達すれば適用可能区域を大
幅に増すことができる。人工的に太陽光線を伝達し海中
の生物に照射す方法として、次の方法やこれに類似の方
法がすでに開示されている。
（１）光ファイバーで太陽光を伝送し、所定の場所を照
馴する方法（特開昭５５−８８２０４号公報） （２） 内面が反射膜仕上げされた光伝導チューブを
使用す方法（特開昭５７−１５８８０５、特開昭６３−
１５２９１９号各公報） これらはいずれも、光ファイバーまたは光伝導チューブ
の一端から入射した光は、その内部で全面反射を繰り返
しながら、もう一方の端まで到達し、その末端より対象
物へ照射するものであり、その照射範囲はスポット照射
または末端部にレンズ等を取りつけ拡大照射する平面的
な照射であり、その照射光量も、火照光量に対し一定で
あり、周囲状況に応じた効率的な照射が困難である。
馴する方法（特開昭５５−８８２０４号公報） （２） 内面が反射膜仕上げされた光伝導チューブを
使用す方法（特開昭５７−１５８８０５、特開昭６３−
１５２９１９号各公報） これらはいずれも、光ファイバーまたは光伝導チューブ
の一端から入射した光は、その内部で全面反射を繰り返
しながら、もう一方の端まで到達し、その末端より対象
物へ照射するものであり、その照射範囲はスポット照射
または末端部にレンズ等を取りつけ拡大照射する平面的
な照射であり、その照射光量も、火照光量に対し一定で
あり、周囲状況に応じた効率的な照射が困難である。
前述のとおり、地球温暖化規模で海中に生息する微細藻
等の光合成作用により二酸化炭素を固定するには太陽光
線の透過距離等の問題から膨大な海洋面積を要し、従来
技術の光ファイノ＼−等により人工的に太陽光線を伝送
するにしても平面的な照射であり、おのずから限界があ
る。
等の光合成作用により二酸化炭素を固定するには太陽光
線の透過距離等の問題から膨大な海洋面積を要し、従来
技術の光ファイノ＼−等により人工的に太陽光線を伝送
するにしても平面的な照射であり、おのずから限界があ
る。
本発明は以上の技術水準に鑑み、一定量の海洋平面積に
付し、その深さ方向の全域をも微細藻等の光合成作用の
可能区域とすることができ、二酸化炭素の大量の固定化
に大きく寄与することができ、しかも、海中の周囲状況
に応じた太陽光の照射量の調節も可能であり、高効率の
微細藻等の光合成作用による二酸化炭素固定化方法を提
供するものである。もちろん、海洋のみならず、湖水、
人工的なタンク等であっても適用でき、太陽光にかえ人
工光であってもよい。
付し、その深さ方向の全域をも微細藻等の光合成作用の
可能区域とすることができ、二酸化炭素の大量の固定化
に大きく寄与することができ、しかも、海中の周囲状況
に応じた太陽光の照射量の調節も可能であり、高効率の
微細藻等の光合成作用による二酸化炭素固定化方法を提
供するものである。もちろん、海洋のみならず、湖水、
人工的なタンク等であっても適用でき、太陽光にかえ人
工光であってもよい。
本発明は光ファイバーで伝送した光を二酸化炭素を溶解
した水中に生息する水中生物に照射し、光合成作用によ
り二酸化炭素を固定する方法において、水中生物の生息
する水中部分の光ファイバーを螺旋状を含む湾曲形状に
し、該光ファイバー形状の側面より伝送した光を広範囲
に漏光させることを特徴とする二酸化炭素の固定化方法
である。
した水中に生息する水中生物に照射し、光合成作用によ
り二酸化炭素を固定する方法において、水中生物の生息
する水中部分の光ファイバーを螺旋状を含む湾曲形状に
し、該光ファイバー形状の側面より伝送した光を広範囲
に漏光させることを特徴とする二酸化炭素の固定化方法
である。
光ファイバーの長手方向を湾曲させ、その湾曲の曲率半
径が光ファイバーの一端からその軸方向に入射した光の
全反射角より小さくなると、光はファイバー側面を通過
した外孔に漏光することになる。そして、この曲率半径
を変化させることは光ファイバー側面に対する光の入射
角を変えることになり、漏光の強弱を自由に変えること
ができる。これにより、光ファイバーを螺旋状の湾曲形
状とすることにより連続的な側面漏光となり、光ファイ
バー内を反射しながら伝送する光は次第に減少するが、
それに伴い螺旋の曲率半径を次第に小さくし、漏光率を
大きくしてやれば螺旋の長手方向に連続的にほぼ均等な
３次元的な照射ができる。
径が光ファイバーの一端からその軸方向に入射した光の
全反射角より小さくなると、光はファイバー側面を通過
した外孔に漏光することになる。そして、この曲率半径
を変化させることは光ファイバー側面に対する光の入射
角を変えることになり、漏光の強弱を自由に変えること
ができる。これにより、光ファイバーを螺旋状の湾曲形
状とすることにより連続的な側面漏光となり、光ファイ
バー内を反射しながら伝送する光は次第に減少するが、
それに伴い螺旋の曲率半径を次第に小さくし、漏光率を
大きくしてやれば螺旋の長手方向に連続的にほぼ均等な
３次元的な照射ができる。
上記の機能をもつ光ファイバーを、燃焼ガスや大気から
回収した二酸化炭素を溶解させた海域に、太陽光の採光
ため一端が水上にあり、湾曲や螺旋状の部分が微細藻が
生息する区域にあるように設置する。採光位置から照射
位置に達するまでの光ファイバーは真っすぐに降ろし、
かつ外周に反射膜を施したものにすれば、その間の光の
損失も少なく効果的に対象域の微細藻に照射することが
できる。さらに、これらの光ファイバーを複数組み合せ
て設置することにより、海面より海底まであらゆる水域
において微細藻に光合成作用を行わせることができる。
回収した二酸化炭素を溶解させた海域に、太陽光の採光
ため一端が水上にあり、湾曲や螺旋状の部分が微細藻が
生息する区域にあるように設置する。採光位置から照射
位置に達するまでの光ファイバーは真っすぐに降ろし、
かつ外周に反射膜を施したものにすれば、その間の光の
損失も少なく効果的に対象域の微細藻に照射することが
できる。さらに、これらの光ファイバーを複数組み合せ
て設置することにより、海面より海底まであらゆる水域
において微細藻に光合成作用を行わせることができる。
もちろん、本発明の方法は上記説明の海水、太陽光、微
細藻等に限定されるものではなく、光合成作用を有する
水中生物が生息できる条件であればよく、湖水や、人工
的な水槽で人工光を使用する場合等にも適用される。
細藻等に限定されるものではなく、光合成作用を有する
水中生物が生息できる条件であればよく、湖水や、人工
的な水槽で人工光を使用する場合等にも適用される。
〔実施例１〕
本発明の実施例１を第１図によって説明する。
集光レンズ１によって集光された太陽光は集光レンズの
集魚距離の位置の反射膜仕上げされたチューブ２内にあ
る光ファイバー４の端面３より光ファイバー４に入り、
直線部分を伝送される。螺旋形状をなし、その曲率半径
が伝送された太陽光の全反射角より小さくなるよう設定
された光ファイバー４の螺旋形状部５に達すると、太陽
光の一部は螺旋の曲率半径の大きさに応じて光フアイバ
−４側面を通過して外部に漏光する。螺旋の曲率半径は
先になるにつれ順次小さくなるよう設定され、漏光率を
増すようになっており、次第に減少する光ファイバー４
内の光に対し、漏光量がほぼ一定となるようになってい
る。
集魚距離の位置の反射膜仕上げされたチューブ２内にあ
る光ファイバー４の端面３より光ファイバー４に入り、
直線部分を伝送される。螺旋形状をなし、その曲率半径
が伝送された太陽光の全反射角より小さくなるよう設定
された光ファイバー４の螺旋形状部５に達すると、太陽
光の一部は螺旋の曲率半径の大きさに応じて光フアイバ
−４側面を通過して外部に漏光する。螺旋の曲率半径は
先になるにつれ順次小さくなるよう設定され、漏光率を
増すようになっており、次第に減少する光ファイバー４
内の光に対し、漏光量がほぼ一定となるようになってい
る。
海の深さ方向の照射区域を増すには上記の装置を直線部
の長さを変え、複数（第１図は３本の例を示す）設置す
ることにより実現できる。
の長さを変え、複数（第１図は３本の例を示す）設置す
ることにより実現できる。
また、これらの装置を海面に複数設置すれば、深さ方向
を含めて必要海域の全体にわたって照射することができ
、微細藻の光合成作用をその全域に広げることができる
。
を含めて必要海域の全体にわたって照射することができ
、微細藻の光合成作用をその全域に広げることができる
。
この実施例では海面の変動に対して、その照射する深さ
が変わらぬよう集光とレンズ１や光ファイバー４等を浮
遊体６に取り付けているが、他の支持装置により支持し
てもよい。
が変わらぬよう集光とレンズ１や光ファイバー４等を浮
遊体６に取り付けているが、他の支持装置により支持し
てもよい。
〔実施例２〕
本発明の実施例２を第２図によって説明する。
集光レンズ１により集光された太陽光は、内面を反射膜
で被覆されたチューブ２により海中の照射すべき位置の
近くまで伝送され、その端面に接続された複数の螺旋形
状部を有する光ファイバー４により海中へ照射される。
で被覆されたチューブ２により海中の照射すべき位置の
近くまで伝送され、その端面に接続された複数の螺旋形
状部を有する光ファイバー４により海中へ照射される。
そして、そこにある微細藻の光合成作用を促進させる。
チューブ２は浮遊体を兼ねることもできる。この実施例
は深い位置での照射を行う場合に、海面より光ファイバ
ー４のみで光を伝送する場合に比べ、設備費用的にも有
利である。
は深い位置での照射を行う場合に、海面より光ファイバ
ー４のみで光を伝送する場合に比べ、設備費用的にも有
利である。
化石燃料の燃焼等によって発生する二酸化炭素の大気放
出は温暖化現象等の地球環境破壊に通じるが、本発明の
方法によって微細藻等の光合成作用を行える海洋等の区
域を大幅に増加させることができ、この二次公害等の少
ない大量の二酸化炭素の固定化により、地球の環境保全
に大きく寄与できる。また、１本の光ファイバーで３次
元的照射と照射範囲や照射量を適正なものに変えること
ができるので、従来の方法で光ファイバーを用いる場合
に対し、光ファイバーの設置本数を削減でき、設備費の
削減等にも効果大である。
出は温暖化現象等の地球環境破壊に通じるが、本発明の
方法によって微細藻等の光合成作用を行える海洋等の区
域を大幅に増加させることができ、この二次公害等の少
ない大量の二酸化炭素の固定化により、地球の環境保全
に大きく寄与できる。また、１本の光ファイバーで３次
元的照射と照射範囲や照射量を適正なものに変えること
ができるので、従来の方法で光ファイバーを用いる場合
に対し、光ファイバーの設置本数を削減でき、設備費の
削減等にも効果大である。
第１図は本発明の第１実施例の説明図、第２図は本発明
の第２実施例の説明図である。
の第２実施例の説明図である。
Claims (1)
- 光ファイバーで伝送した光を二酸化炭素を溶解した水
中に生息する水中生物に照射し、光合成作用により二酸
化炭素を固定する方法において、水中生物の生息する水
中部分の光ファイバーを螺旋状を含む湾曲形状にし、該
光ファイバー形状の側面より伝送した光を広範囲に漏光
させることを特徴とする二酸化炭素の固定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2279388A JP2948298B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 二酸化炭素の固定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2279388A JP2948298B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 二酸化炭素の固定化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04156939A true JPH04156939A (ja) | 1992-05-29 |
| JP2948298B2 JP2948298B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=17610438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2279388A Expired - Fee Related JP2948298B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 二酸化炭素の固定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948298B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2477181A (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-27 | Plymouth Marine Lab | Marine based carbon sequestration device and methods |
| CN104776394A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-15 | 杭州鑫伟低碳技术研发有限公司 | 一种用于微藻培养的太阳光室内导入系统 |
| JP2016520337A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-07-14 | テレフレックス メディカル インコーポレイテッドＴｅｌｅｆｌｅｘ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 光ファイバ利用抗菌性紫外線治療システム |
| JP2016144352A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 株式会社フジクラ | 浮遊ケーブル |
| WO2022106823A1 (en) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | John T Allen | Marine based buoyant carbon sequestration structure |
| JP2023158625A (ja) * | 2022-04-18 | 2023-10-30 | コリア アトミック エナジー リサーチ インスティテュート | 三重水素を含む廃水の移動式及び原位置処理装置、並びにこれを用いた処理方法 |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP2279388A patent/JP2948298B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2477181A (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-27 | Plymouth Marine Lab | Marine based carbon sequestration device and methods |
| JP2016520337A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-07-14 | テレフレックス メディカル インコーポレイテッドＴｅｌｅｆｌｅｘ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 光ファイバ利用抗菌性紫外線治療システム |
| US10293065B2 (en) | 2013-03-14 | 2019-05-21 | Teleflex Medical Incorporated | Optical fiber based antimicrobial ultraviolet radiation therapy system |
| US10765768B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-09-08 | Teleflex Medical Incorporated | Optical fiber based antimicrobial ultraviolet radiation therapy system |
| JP2016144352A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 株式会社フジクラ | 浮遊ケーブル |
| CN104776394A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-15 | 杭州鑫伟低碳技术研发有限公司 | 一种用于微藻培养的太阳光室内导入系统 |
| WO2022106823A1 (en) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | John T Allen | Marine based buoyant carbon sequestration structure |
| US12472466B2 (en) | 2020-11-18 | 2025-11-18 | John T. Allen | Marine based buoyant carbon sequestration structure |
| JP2023158625A (ja) * | 2022-04-18 | 2023-10-30 | コリア アトミック エナジー リサーチ インスティテュート | 三重水素を含む廃水の移動式及び原位置処理装置、並びにこれを用いた処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2948298B2 (ja) | 1999-09-13 |
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