2015 Fiscal Year Annual Research Report
英国における海洋漏出CO2の環境影響評価のための実海域実験
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26303019
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐藤 徹 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30282677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下島 公紀 九州大学, カーボンニュウートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (70371490)
鈴村 昌弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 環境管理研究部門, 研究グループ長 (90357301)
海江田 秀志 一般財団法人電力中央研究所, 地球工学研究所, 研究参事 (90371400)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 海洋利用 / 海洋保全 / 海洋工学 / 海洋探査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
英国において平成27年度に予定されていた実海域CO2漏洩実験の実施が、英国側の都合により困難になったため、申請書の「研究計画・方法」で述べたとおり、24年度に実施したCO2漏洩実海域実験の環境回復調査を28年度にすることとし、27年度は以下を実施した。
CO2の海中拡散モデルの高精度化として、これまで半閉鎖湾を対象に潮流のみを扱ってきたが、潮流と海流を同時に扱うことができるように、数値計算プログラムを改造した。苫小牧沖における海流影響を含めた漏出CO2の拡散シミュレーションを行い、潮位の再現に成功し、漏洩CO2気泡の半径の違いによる濃度の上昇の仕方の違いが確認された。
平成28年5月に予定している英国での浅海域CO2放出実験地における海底電気探査の再計測に向けて、新たに海底設置用の電極付き信号ケーブルを購入し、陸上において接地抵抗など電気的特性を確認した。また、この信号ケーブルに用いた電極の海底での電気特性について、国内の海岸で評価した。
平成28年の英国での実験のために、サイドスキャンソナーを検討・導入しており、九州大学水産実験所沖合海域において作動確認試験を実施した。また、堆積物のより深い層から間隙水を採取可能とするステンレス製の間隙水採取器の開発と試験を実施した。装置強度や間隙水採取部フィルターの構造等について検討し、直径を2.5cmとすることで強度を確保し、約1.1mの深さの試料が採取可能な装置を開発した。国内の実験室での試験に加えて、スコットランドの協力機関のダイバーによる現場試験も実施し、堆積物粒度が比較的粗いQICS海域においても使用可能であることを確認した。 合わせて、QICSプロジェクト当時に解析が不十分であった堆積物中の微量金属の挙動を把握することを目的として、循環型溶出実験システムを構築し、実験条件やシステムの性能把握に係る基礎的検討を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
英国において平成27年度に予定されていた実海域CO2漏洩実験施ができなくなったため、申請書の「研究計画・方法」で述べたとおり、24年度に実施したCO2海底下漏洩実海域実験の環境回復調査を28年度に実施することとした。これを受け、27年度の研究計画を見直した結果、研究は順調に進展した。
特に、以下に述べる英国における一連の会合で、本研究内容に関する十分な情報と理解、協力が得られた点は多大な成果であった。まず、平成27年9月28日に、平成24年度に共同で行ったCO2海洋漏出実験のプロジェクトリーダーを務めたPlymouth Marine Laboratory（PLM）主催の、英国National Oceanography Centre（NOC）でのQICS project synthesis and forward planning workshopに参加し、平成28年度に行う予定の本研究内容につき意見交換を行い、貴重なアドバイスを多数得た。引き続きNOCにて、平成27年9月29日から10月1日に行われたInternational Energy Association-Greenhouse Gas Division（IEA-GHG）が主催するRisk Management and Environmental Research Combined Meetingに参加し、漏洩CO2の環境影響に関する世界的な動向についての情報収集を実施した。その後平成27年10月2日には、平成28年5月に予定している英国での浅海域CO2放出実験の準備のため、この現場観測実験で共同研究を行うScottish Association for Marine Science（SAMS）において、本研究グループと共催で共同セミナーを開催し、平成28年度に自示威する実施内容に関する相互理解を深めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
開発したCO2の海中拡散モデルの検証を行う。また実海域堆積層中のCO2挙動予測法では、ハイドレート生成による漏洩抑制モデルの高精度化を行い、これを検証する。
平成24年度に実施した英国での浅海域CO2放出実験地（スコットランドArdmucknish湾）において、海底での電気探査を実施し、平成24年度の探査結果との比較からCO2による海底下の比抵抗および自然電位計測結果への影響を評価し、電気探査による海底下のCO2モニタリング手法の基礎データとする。
平成24年度に実施した英国での浅海域CO2放出実験地（スコットランドArdmucknish湾）において、CO2放出実験から4年経過後の堆積物中の残存CO2の状況やCO2挙動を解析するため、CO2放出地点近傍の堆積物中のpHおよび海底直上海水中のpHとpCO2を３日間連続計測する。その一方で、CO2放出地点およびコントロール地点の堆積物および間隙水を採取し、炭酸系や栄養塩を計測することで、放出したCO2の痕跡や影響を調査する。合わせて堆積物中に蛍光色素をトレーサーとして注入し、同海域の堆積物間隙水の物理的挙動解析に必要なデータ取得を試みる。さらに室内実験では、微量金属溶出システムを用いてQICS堆積物およびその他の地球化学参考試料の堆積物についてCO2による堆積物中の微量金属の動態への影響を詳細に評価する。
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| Causes of Carryover |
英国において平成27年度に予定されていた実海域CO2漏洩実験の実施が、英国側の都合により困難になったため、申請書の「研究計画・方法」で述べたとおり、24年度に実施したCO2漏洩実海域実験の環境回復調査を28年度にすることとしたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年5月に予定している英国での浅海域CO2放出実験のため、平成26年度および27年度の基金の残額は英国での海底下電気探査に係わる信号ケーブルなどの設置や撤去作業の委託費として利用する。さらに、残りの一部は28年度予算と合わせて英国への渡航旅費とする予定である。
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