国際環境研究協会ニュース
AIRIES NEWSCONTENTS
１ 協会業務報告
２ 温暖化対策最前線（34）
地域共創・セクター横断型カーボンニュートラル技術開発・実証事業
令和５年度実施課題の紹介（3） －バイオマス資源・循環分野－
丹治 保典（プログラムオフィサー）
３ AIRIES 随筆（136）「相模湾上で体感した３種類の空気のにおい」
鶴田 治雄（元環境研究総合推進費プログラムオフィサー）
４ 業務報告協会業務報告

徳田博保（専務理事）

厳しい暑さが続いていますが、お元気でお過ごしでし

在各専門委員会ヒアリングが行われており、9 月中旬まょうか。酷暑にもかかわらず、エアコンを使わずに熱中でに採択事業が決定されます。環境研究総合推進費に症にかかる人が出ていると報道されています。ウクライ

関連する業務については、9 月に企画委員会、推進委

ナ紛争などによるエネルギー価格の高騰が、エアコンの員会等が開催されます。その後 9 月 13 日から 10 月使用を控える理由の一つのようです。エネルギー価格

17 日まで、令和 6 年度新規課題の公募が環境再生保

高騰は生活に大きな影響を及ぼしますが、太陽光発電全機構から行われます。(https://www.erca.go.jp/や風力発電などの再生可能エネルギー導入促進のチ

suishinhi/koubo/r06_koubo_1.html)

ャンスと捉えることもできます。実際、ウクライナ紛争勃

環境問題対応型研究には、年間上限額が 4,000 万発後、世界的に再生可能エネルギーの導入が急速に円の一般枠のほかに上限額 2,000 万円のミディアムフ拡大してきているようです。

ァンディング枠もあります。必ずしも多額の資金を必要と国際エネルギー機関（IEA）が昨年 12 月に発表したしない研究を行おうとしている中堅クラスの研究者、人レポートによると、2022 年から 5 年間の再エネ発電容文社会系研究者等も応募しやすくなっていると考えられ量は 2,400GW 拡大するとされており、これはウクライます。また、若手枠についても、年間上限額が 600 万円

ナ紛争前の予測よりも 30％高い数字です。また、2027の若手枠 A と 300 万円の若手枠 B に分けられていま年までに世界で増設される発電設備の 90％以上が再す。研究期間上限の 3 年間実施する場合は若手枠 B

生可能エネルギーによるものとされ、化石燃料依存のでも合計が 900 万円となり、金額面では他の競争的資時代から再生可能エネルギー依存の時代への移行が金と比べて魅力的なものとなっているので、今後の環境加速しています。この動きは、エネルギー危機に素早く研究を担う若手研究者の積極的な応募が期待されま対応し新たな施策を導入した中国、EU、米国、インドがす。

牽引しているとのことです。

しばらく前に、米フロリダ大などのチームが海や川のこうした中で我が国では、再生可能エネルギー設備水、砂浜の足跡や室内の空気からヒトの DNA を抽出しの立地に伴うさまざまなトラブルが報道されるようになて遺伝情報を解読し、持ち主の体質や民族集団を推定っており、導入の促進にブレーキがかかることが懸念さすることができたと Nature Ecology and Evolution

れています。しかしながら、見方を変えれば、環境意識にで発表 （https://www.nature.com/articles/

関係なく様々な人々がビジネスチャンスとして取り組んs41559-023-02056-2）しました。ヒトへの応用にでいる状況にあるとも言えます。ルールを遵守することは倫理面での課題がありますが、生物を対象にした環が必要であることは言うまでもありませんが、技術の社

境ゲノム研究は我が国でも進展しており、来年秋を目

会への浸透には多様な取り組みが重要であり、その意

途に協会学術誌の特集号を出すべく準備を進めていま

味からは今後に期待できる状況にあるのかもしれませす。

ん。

引き続き、みなさまのご指導・ご支援のほど、よろしくさて、協会の業務ですが、地域共創・セクター横断型お願いいたします。

カーボンニュートラル技術開発実証事業に関しては、現1

本号では、昨年度採択されたバイオマス・循環資源度から平成 24 年度に実施する「廃棄物系バイオマス分野 から「カーボンニュートラルに向けた次世代型低利用推進事業」において、バイオマス活用推進基本計

濃度アルミドロスの有効利用技術開発」を取り上げま

画に定められた利用率の目標達成のために必要な技す。廃棄物系バイオマスの利活用に関しては、平成 21

術や施策及びこれらの導入時期の見込み等を示したロ

年 6 月に「バイオマス活用推進基本法」が成立し、バイードマップを作成しました。その詳細が公表されていまオマス活用の基本理念が定められるとともに、平成 22

すのでご参照ください。

年 12 月には同法に基づく「バイオマス活用推進基本（https://www.env.go.jp/recycle/waste/bioma計画」が閣議決定されました。環境省では、平成 23 年

ss_roadmap/katuyo_roadmap.pdf）◎カーボンニュートラルに向けた次世代型低濃度アルミドロスの有効利用技術開発(R4～R6 年度 株式会社鈴木商会)
我が国におけるアルミの年間消費量は約 400 万トンる開発要素（A1～A6）を示します。工場から回収したスで、そのほとんどが海外から輸入されています。原料でクラップアルミ（ミックスアルミ）には板、押出材、鍛造なあるボーキサイトからアルミを生産する過程で大量の電どの展伸材と鋳型に流し込んで製造する鋳造材が混力を消費し、1kg のアルミ生産には約 15.7kWh の電在しています（図 2）。通常、展伸材のシリカ（Si）含有力を必要とします。一方、アルミはリサイクルの優等生と量は 1%以下ですが、鋳造に用いられる合金の多くは呼ばれ、年間消費量の約 40％が回収アルミから再生4%以上の Si を含みます。Si 以外にも Fe, Cu, Mn,されたアルミです。アルミの融点は 660℃と他の金属よ

Mg, Cr, Zn, Ti などの金属や無機物質が含まれます。

り低いため溶解炉で溶融することで他の金属や無機物ミックスアルミを溶解炉で溶融するとアルミニウム合金と比較的容易に分離することができ、ボーキサイトからの一部は酸化し、Al2O3 に加え Fe, Cu, Mn, Mg, Cr,生産するために必要なエネルギーの約 5％で済みます。

Zn, Ti の酸化物を生成します。溶融アルミに分散してい回収アルミを溶解炉で溶融すると金属アルミの一部が空気中の酸素、及び窒素と反応し酸化アルミ（Al2O3 ）と窒化アルミ（AlN）を生成し溶融アルミ上層に浮遊懸濁します。これら残灰をアルミドロス（ドロス）と呼びます。ドロスには酸化アルミと窒化アルミ以外に様々な金属酸化物が含まれます。本事業はドロスの有効利用を促進することで脱炭素を目指す事業です。
図 1 に本事業が提案する回収ア
ルミの再生プロセスと本事業におけ2

図 1：回収アルミの再生プロセス

際成分にあったフラックスを最適量添加することができ、従来法に比べ添加フラックスの削減を図ることができます。
A2（振動ロッド・ボールミルによる選択粉砕の最適条件（粉砕・ふるい分け）の検討）：我が国におけるアルミの総需要量 400 万トンから約 40 万トンのドロスが発生すると推定されています。ドロスには金属アルミがまだ多く含まれており、金属アルミ含率が高いドロスは再度溶解炉に投入することでアルミの回収率を増すことができます。冷却固化したドロスを振動ロッド・ボールミルで破砕し、大きい粒子と小さい粒子にふるい分けます。大きなドロス片には相対的に多くの金属アルミが含まれ、小さなドロス片にはあまり金属アルミが含まれません。振
動ロッド・ボールミルによる粉砕条件を加減することで粗粒に金属アルミ品位 60%以上の二次高濃度ドロスを、細粒側に金属アルミ品位 25％以下の二次低濃度ドロスにわけることが A2 の目標です。
A3（選択粉砕産物の渦電流選別における最適条件の検討）：A2 で粉砕したドロスを渦電流選別機でアルミ高濃度ドロスと低濃度ドロスに選別します。アルミは磁石に吸着しませんがアルミ近傍の磁界（N/S 極）を急速に変化させるとアルミに渦電流が生じ、渦電流と磁界の相互作用によりアルミ片が磁界から跳ね飛ばされま

図 2：ミックスアルミす。円筒に N 極と S 極を交互に張り付け高速で回転し、るこれら酸化物を物理的に吸着除滓するためにフラック

円筒表面にドロス片を供給すると高濃度ドロス片はよりスを添加します。フラックスの主成分は、ハロゲン化合物遠方に跳ね飛ばされます。A3 は渦電流選別機により高や弗素化合物の混合塩で、アルミニウム溶湯中では、濃度ドロスと低濃度ドロスを分別する条件を設定するこ

ぬれ性のよい溶融塩を形成し、酸化物を吸着しながらとを目標とします。

肥大化し、多孔質の酸化物として比重差によりアルミ溶

A4（水酸化アルミの生成技術開発）：A3 で分別した高湯表面にドロスを形成します。

濃度ドロスはアルミ溶解炉（反射炉、図 3）へ再投入す

本提案事業の開発要素を以下に示します。
A1（LIBS ソーティングシステムの開発）：A1 ではミックス ア ル ミ を シ ュ レ ッ ダ ー で 裁 断 し 、 LIBS(LaserInduced Breakdown Spectroscopy)で各アルミ断片の成分分析を行います。LIBS はパルスレーザをサンプルに照射し、発生するプラズマの波長スペクトルを分光器で分解し、波長ごとの光強度を分析することでアルミ断片に含まれる成分を瞬時に特定する元素分析手法です。LIBS で元素分析されたアルミ断片はソーターで成分ごとに分離します。ソーターは元素分析の済んだアルミ断片を風圧で分別する装置です。LIBS ソーティン
図 3：アルミ溶解炉（反射炉）

グによりミックスアルミを成分別に分けることで、溶解の3ることでアルミの回収率を高めます。一方、アルミ含有す。

率が 25％以下の低濃度ドロスは今まで有効利用の方

A6（反応残渣の成分分析と固体触媒材料の合成）：ド法が無く、屋外に放置すると水と窒化アルミ（AlN）の反ロスをアルカリ処理した液には不溶性の残渣が残りま応でアンモニアが生成し（式 1）、悪臭や水和反応時のす。残渣には水酸化アルミの他にスクラップアルミに含発熱で火災の原因になりました。

まれていたアルミ以外の成分（Si、Mg、Na、Cl、Fe、Ca、2AlN＋3H2O→Al2O3＋2NH3↑ （式 1）

K、Cu、Ti）が含まれます。乾燥残渣を微粉砕後成形し、アルミは、酸とも塩基とも激しく反応し水素を生成しま触媒担体として用います。担体とは触媒を支持する中性す。このように酸にもアルカリにも反応する物質を両性物質で、担体自体は化学的に安定であり、目的反応を物質とよび、アルミの他に亜鉛、スズ、鉛、などがありま阻害しない特性が求められます。本事業ではドロス担す。アルミを高アルカリ液に浸けると水酸化アルミニウム体にニッケル触媒を担持し、メタン水蒸気改質反応（式と水素が生成します（式 2）。

3）に用います。

2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑ （式 2）CH4+H2O→CO+3H2 （式 3）

式 1 及び式 2 で発生するアンモニアと水素は A5 の以上のように本事業は高純度アルミドロスを溶解炉開発対象となります。水酸化アルミ生成時の反応熱はに循環することでアルミの回収率を高め、有効利用がアルミ溶解工程の原料保温に活用し、溶解時の燃料使十分行われなかった低品位アルミドロスから様々な有用量削減(CO2 削減)を目指します。高アルカリ液に塩価物（アルミニウム、水酸化アルミニウム、水素、アンモ酸や硫酸を加え中和することで水酸化アルミが析出しニア、触媒担体）を製造することにより、従前のプロセスます。A4 では水酸化アルミを水処理用凝集沈殿剤としに比較し化石燃料由来のエネルギー消費を減らすことて量産化するための技術確立を目指します。

で CO2 削減に寄与することを目的にしています。

A5（水素・アンモニア分離回収及び精製）：A4 の工程

なお、本事業はアサヒセイレン(株)、(株)スミコエアー、で発生した水素とアンモニアのうち、アンモニアは 2 段

前田産業(株)、早稲田大学、徳島大学、(株)NTT デー

階の吸収塔で水に吸収させ、硫酸を添加することで硫タ経営研究所の協力の下、(株)鈴木商会が代表事業

酸 ア ン モニ ウ ム （ NH4 ） 2SO4 と し て 回 収 し 、 水 素 は者として進めています。本稿の資料を提供していただい

PSA(Pressure Swing Adsorption)水素精製装置

た(株)鈴木商会に謝意を表します。

で 99.999 %まで精製、圧縮し水素ボンベに充填しま

AIRIES 随筆（136）
鶴田 治雄 (元環境研究総合推進費 プログラムオフィサー)
今から約 40 年前のことですが、私が旧横浜市公害染物質の空間分布を、またある時は相模湾の真ん中付研究所に勤務していた時、旧文部省の環境科学特別近に停泊して、汚染物質と風向などの日変化を連続測研究「広域大気汚染の動態」の一環として実施された、定していました(図 2 の P 点)。そして時々、空気中の微沿岸域の海陸風による大気汚染物質の輸送と変質過粒子を採取するフィルターを取り換えるためなどで、甲程を解明する観測に参加しました1)。同研究所の私を板に出ていました。天気が良いときは、取り換えが終わ含む数人の研究員は、旧東京大学海洋研究所の学術った後も、そのまましばらく海上からの景色を楽しんでい

研究船「淡青丸」(図１)2)に、多くの大気汚染測定機器ました。

を搭載して、夏季に東京湾の晴海ふ頭から出発して、相晴れて風の弱い日中は、静かな海面にかすかに生じ模湾上で大気汚染物質の濃度を連続測定しました

た波がしらに、太陽の光が反射して金色に輝く十字模(KT-80-13 次及び KT-81-17 次研究航海)(図 2様が、360 度見渡す限り至る所でキラキラと淡青丸をを参照)。ある時は相模湾上を東西南北に移動して汚取り囲んでいました。また夜間に沿岸域に近づくと、とき4さらに時間が経過して翌日の未明になって、風が北から北東寄りに変化した時、急に空気のにおいも変化して、今まで経験したことのない、物が焼かれたあるいは焦げ付いたような、何とも言えない臭いが鼻にまとわりついてきました。研究船の排気ガスは、大気の採取孔に取り込まれないようにしていましたので、その影響は皆無です。急いで船室に入ると、そのときから、窒素酸化物やメタンなどの大気汚染物質の濃度が急上昇してきました。また、大気中の微粒子を採取したフィルターは、この時間帯だけ、真っ黒になっていました。これらのことから、この空気は、東京都市域や京浜工業地帯(図 2 参照)の方から運ばれてきた汚染気塊だったことがわかりました。さらに時間が経過して、お昼近くになると、再び南寄りの風に変化して、海の匂いをかぐようになりました。
同じ一カ所でこのように空気のにおいが日変化した

図１：学術研究船「第 2 代淡青丸」の写真 2)
私たちが乗船した「淡青丸」は 1963 年に竣工。

ことを、目のあたり、いえ、鼻(！)のあたりに体感したこと

その後、1982 年に「第 2 代淡青丸」が竣工さは、後にも先にもこの時だけです。ちょうど、異なる空気れ、2004 年から独立行政法人海洋研究開発機塊が入れ替わる場所にいたので、このような不思議な構に移管されて、2013 年に退役。

たまですが、船の周辺に生じた波の表面近くに、今まで見たこともない青白い光の帯がボーッと輝いていて、その不思議な世界に引き込まれていました(船員の方に伺ったところ、夜光虫という海洋プランクトンが発光しているため、と教わりました)。一方、波が荒い日は、船酔いで食事ものどに通らず、ただただベッドで横になって、波が収まるのをひたすら待っていました。私は小学生の時には、当時走っていた都電に乗ってもすぐに気持ちが悪くなるほどひ弱でしたが、なぜか研究船での大気観測はいつもとても楽しみにしていました。研究船に乗っていざ出発するときは、大気環境中で今度はどんな新しい現象に出くわすのだろうか、とワクワクした気持ちのほうが、船酔いのつらい記憶よりもずっと勝っていたのでした。
相模湾の真ん中で停泊して観測していた或る日のこと、午後からは海から沿岸地域へ南寄りの海風が吹き続けていましたが、夜になって急に風向が北西から北寄

図 2：「広域大気汚染の動態」の調査地域 1)りの陸風に変化しました。そのとき、それまでは海の匂い

相模湾上の P 点は、大気汚染物質濃度の日変化がしていた空気が急にヒヤッと涼しくなり、森林地帯をを測定中の初代淡青丸の停泊位置。矢印は、船歩くときに感じる特有な心地よい香りがしてきました。

上で異なった匂いを感じた時の風向。

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体験ができたことと思います。特に、大気汚染気塊中の遠い洋上では、海の匂いも異なるような気がしました。

臭いは、横浜市に在職中に京浜工業地帯には調査など

このように、森林と海の自然界から放出される物質と、で何度も行きましたが、工業地帯の空気はこのときの船人為的に放出される物質のにおいを、相模湾上で連続上のにおいとはまったく別物でしたので、どのような物的に嗅ぐことができて、その質的な違いにとても驚いた

質だったのかはわかりませんでした。なお、これは今から貴重な経験は、今でも鮮やかに思い出されます。

約 40 年前のことで、その後、大気汚染状況は改善され（現 リモート・センシング技術センター 客員研究員）てきましたから、今はもうこのような臭いが放出されることはないと思います。
一方、森林地帯を歩いているときに感じる香りの成分【参考文献】

は、樹木から放出される様々な揮発性物質であり、それ

１．鶴田治雄：相模湾沿岸域における汚染物質の濃度

らの総称はフィトンチッドと呼ばれており、健康に良い効分布とその日変化、文部省「環境科学」特別研究3)

果を与えるとのことです 。相模湾から北側の関東地方「広域大気汚染の動態」研究班、B163-R11-4、昭には、丹沢山地やさらに北側には秩父山地が広がって

和 58 年 3 月、92-141.

おり(図 2 参照)、森林地帯も広範囲に存在しています。

２．東京大学大気海洋研究所：Ocean Breeze(ニューこれらの山に登ったことがありますが、森林地帯を通過

スレター), No.11,特集：ありがとう！おつかれさま！淡

すると、この香りに包まれたことが何度もありました。相青 丸 ， 表 紙 な ど , 2013.(https://www.aori.u-

模湾上でも、これを含んだ空気はとても心地よく、心がtokyo.ac.jp/newsletter/2012/files/ocean_br

安らいだことを覚えています。

eeze011.pdf)

さらに、海の匂いは、「植物プランクトンから放出され３．神山恵三：森の不思議、岩波新書、1983.

た物質を海中の細菌が分解して発生した硫化ジメチル

４．東京大学大気海洋研究所：磯の香りと微生物 〜硫(DMS)という化学物質で、しかもこの細菌の分布は、海化ジメチル生成に関わる細菌の分布は海流系に強く

4)

洋の場所によって異なる」 とのことです。私達の海上支配されている〜、研究トピックス、2020 年 7 月 31

での大気汚染調査はこの前後の数年間に何度も実施

日.

しまして、あるときは伊豆諸島南部の八丈島から青ヶ島(https://www.aori.u-tokyo.ac.jp/research/付近まで南下しましたが、海岸地帯と、そこからはるか

topics/2020/files/topics_20200731.pdf)

協会ニュースに会員からの投稿を募集中
協会会員相互の交流の場として、会員の皆様からご執筆頂いた文章を掲載する「AIRIES 随筆」コーナーを設けております。内容は近況報告、趣味、雑感、研究状況、協会業務の改善の提案等、また、法人会員の場合には活動の紹介も含め、協会ニュースの１頁程度（約 1,300 字程度）を想定しています。
なお、本協会ニュースは会員の皆さんに配布されると同時に協会のホームページに公開されますので、ご承知おきください。

6ASSOCIATION OF INTERNATIONAL RESEARCH INITIATIVES FORENVIRONMENTAL STUDIES

8/1(火)：推進費制度 SI プロジェクト形成支援検討会（第 3 回）を開催（AP 東京丸の内+Web 会議）

CO2 対策事業 アワード選考委員会➁に出席（Web 会議）

推進費制度 行政ニーズ PD,PA 意見交換会（環境省）

22(火)：推進費制度 R6 年度公募説明会に参加

CO2 対策事業 応募相談会を開催（Web 会議）（ERCA 主催 ウェビナー）7(月)：推進費制度 環境省打合せ（Ｗｅｂ会議）

CO2 対策事業 検討会に出席（Web 会議）

8(火)：推進費制度 SI プロジェクト形成支援検討会（第 3 回）

23(水)：CO2 対策事業 二次公募ヒアリング（再エネ分野）をを開催（AP 東京丸の内+Web 会議）

開催（AP 東京丸の内+Web 会議）

推進費制度 中間評価ヒアリング（S-20）に参加（Web

25（金）：CO2 対策事業 二次公募ヒアリング（社会システム会議）分野）を開催（AP 東京丸の内+Web 会議）

CO2 対策事業 検討会に出席（Web 会議）

28(月)：推進費制度 行政ニーズ PD,PA 意見交換会

9( 水 ) ： 推 進 費 制 度 中 間 評 価 ヒ ア リ ン グ （ S-19 ） に 参 加（環境省）（Web 会議）

CO2 対策事業 二次公募ヒアリング（建築物分野）を

CO2 対策事業 検討会に出席（新宿）

開催（AP 東京丸の内+Web 会議）

14(月)：CO2 対策事業 環境省打合せ（Web 会議）＊推進費制度：環境研究総合推進費制度運営・検討業務

21(月)：推進費制度 環境省打合せ（Web 会議）

CO2 対策事業：地域共創・セクター横断型カーボンニュート
ラル技術開発・実証事業〒110-0005 東京都台東区上野 1-4-4
TEL：03-5812-2105
FAX：03-5812-2106
E-mail：airies@airies.or.jp
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