2022 Fiscal Year Annual Research Report
Formulation of formula to estimate soil CO2 gas flux considering climate and weather and its increase rate with global warming
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20H02684
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| Research Institution | Institute for Future Engineering |
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Principal Investigator |
佐々木 久郎 公益財団法人未来工学研究所, 研究センター, 研究員 (60178639)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大川 浩一 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (00375221)
片山 歩美 九州大学, 農学研究院, 助教 (70706845)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 地球温暖化 / CO2地中貯留 / 土壌CO2ガス / 土壌温度 / 竹林 / 分離・回収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者・佐々木久郎は九州大学伊都キャンパスでの土壌CO2フラックスの測定値に基づいて陸域CO2地中貯留に関わるモニタリング分析による漏えい警戒ラインの研究を実施した。その結果、自然界では土壌CO2フラックスの最大値が土壌温度の指数関数で表すことができ、それ以上のCO2フラックスが検出された場合には地下貯留層からの漏えいの可能性があることを提示した。さらに、海外の土壌CO2ガスフラックスデータを収集し、土地利用形態や温度帯域などに対する土壌CO2フラックスの分析を実施し、全世界の土壌CO2ガスの大気放出量が、温暖化によって最大10%増加する可能性を有することを明らかにした。また、土壌CO2ガスモニターに、高精度ガスセンサーと赤外レーザー光源を用いる測定部を付加することで、CO2とCH4ガスフラックスを同時計測するシステムを提示した。
九州大学・片山歩美助教は、温暖化やリターの有無による土壌呼吸の応答を調べる目的で、宮崎演習林の16地点で表層土壌を採取し、土壌水分と温度一定条件での基質誘導呼吸速度を測定した結果、基質誘導呼吸速度と土壌有機物や炭素含有量と正の相関があった。今後1年程度測定結果の分析を実施し、土壌CO2排出量の特性を明らかにする予定である。
秋田大学・大川浩一教授は、土壌から放出されるCO2ガスの分離・回収を目標として、ガス吸収によって固体化する溶液等の利用が効果的であると判断し、CO2吸収によって固体化する2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール (AMP)を実験的に調べた。50wt%のAMP水溶液は、CO2を50g/L程度吸収したところで固相へと溶液全体が変化し、その後、CO2のガス分圧によって影響を受けるものの、中程度の吸収速度の継続が確認できたことから、実用に耐えうることを明らかにした。今後、実用的な土壌CO2ガス分離・回収システムを開発予定である。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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