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地球温暖化のメカニズム

NEDOが次世代型ヒートポンプで地球温暖化の原因対策の二酸化炭素(CO2)排出量削減

　地球温暖化の原因対策の温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)排出量を削減するため、太陽光や地中などの自然界から集めた多様な熱エネルギーを冷暖房や給湯にも効率的に利用する技術である「次世代型ヒートポンプシステム」の研究開発事業が始まった。この次世代型ヒートポンプシステムの研究は、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が機械メーカー、建設会社などの企業や大学に委託して進める形になるという。地球上の自然界に無尽蔵にある太陽光や地中などの熱を家庭やオフィスビルの冷暖房などのエアコンに積極的に活用するための技術を確立させて、地球温暖化の原因防止対策の促進に結びつけたい考えだという。NEDOが主導する今回の産学官プロジェクトは2012年度までの3か年計画で進める予定にしており、今年度は4億円の研究費だという。事業開始に先立ちNEDOはテーマの公募を行い、9件を採択した。公募に提案したのは、ダイキン工業や新日本空調などの空調関連メーカーのほか、大和ハウス工業、大成建設、東京電力、中部電力、日立製作所などとなっている。次世代型ヒートポンプシステムの研究開発の狙いは、まさに脱化石燃料となっている。ヒートポンプは一般的に、空気中の熱を効率的に利用して水や空気を熱したり冷却したりする装置をいう。給湯や冷暖房に関しては、石油やガスなどの化石燃料を燃焼させることによって生じる熱を利用する燃焼方式が主流となっているが、ヒートポンプ方式では、燃焼せずに効率よくエネルギーを得られるため、地球温暖化の原因対策の温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)排出量を削減効果が大きいという。経済産業省が所管するヒートポンプ・蓄熱センターの試算によると、ヒートポンプが家庭や産業などの分野に最大限にわたって普及したと仮定すると、日本の地球温暖化の原因対策の温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)の年間総排出量の1割に相当する約1.3億トンを削減することができるという。NEDOは、こうしたヒートポンプの特性に注目し、多様な熱源を高効率で回収・利用するヒートポンプシステムの実現を目指している。夏季におけるビルでは、昼夜で熱源を使い分けるヒートポンプシステムが威力を発揮するという。昼間は太陽光で約60度まで温められた空気の熱をヒートポンプで利用し、それを冷媒に吸収させることによって90～100度まで高めて給湯などに利用することができる。一方、夜間には、外気より低い地中熱を集めることによって約10度の冷水を作り出し、部屋を冷やすことが可能だ。熱源によって効率よく熱を取り出せる時間帯が異なり、方法によっては、地球温暖化の原因対策の温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)排出量を大幅に削減できるのだ。研究開発では、まずはヒートポンプシステムに係るテーマを絞った上で要素技術の開発に着手し、最終年度には、ヒートポンプシステムシステム全体の動作を確かめる実証試験を行うという。NEDOでは「多様な熱をうまく使いこなすのが次世代型ヒートポンプシステムシステムの大きな特徴になる。投入する化石燃料によるエネルギー使用量を現状比で3分の2以下にし、地球温暖化の原因対策の温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)排出量を大幅に削減したい」と話している。

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