二酸化炭素回収・貯留（ＣＣＳ）と地震
二酸化炭素回収・貯留技術（ＣＣＳ：Carbon dioxide Capture and Storage）は、火力発電所や製鉄所など大規模工場から排出されるＣＯ2を大気中に放出する前に捉えて、地中に貯留する技術です。ＣＯ2の排出を抑制しつつ、中・長期的に化石燃料の利用を可能とする。排出量規制とは別に ＣＯ2そのものを地中深く埋めてしまおうというのです。
わが国の二酸化炭素の30％は、火力発電所や製鉄所、化学工場などの集中発生源で発生しており、これらの集中発生源で二酸化炭素を回収して地中に貯留し、大気中への放出を防止することができれば、地球温暖化の速効的かつ緊急避難的な対策となります。そこで、火力発電所などで二酸化炭素を回収し、これを石油・天然ガスの採掘跡のように、地質学的時間にわたって石油と天然ガスを封じこめてきたキャップ・ロックが、注入箇所の上部にある陸域や海域の帯水層に貯留する方法が考えられています。
回収したＣＯ2は、最大22.8メガパスカル（228気圧）まで圧縮されたうえで、地中深く送り込まれる（圧入）。圧入地点（圧入井）にある大きな蛇口のような坑口装置には、さまざまな安全機能が付与されている。たとえば、津波などで坑口装置が破壊された場合、地中50メートルにあるＣＯ2の逆流を防ぐ弁が自動で閉じるといった具合である。
ＣＯ2を水に溶かして地中に押し込めば、岩盤に含まれるカルシウムが高温下で炭素と反応して炭酸カルシウムとなり、岩盤の割れ目に入り込んだまま固定化される。地上に漏れ出す心配がなく、従来方式だとＣＯ2貯留に適さない場所にもＣＯ2を埋められるようになるという。
ＣＯ2が地上に漏れ出さないためにも、水を通さない岩盤の真下が適地といわれている。
ＣＯ2は、約100気圧にまで圧縮され、圧入井と呼ばれるパイプ式の井戸を通って海底下の深度1100～1200ｍに広がる砂岩層に送り込まれる。砂岩の組織には粒子の微細な間隙があって、そこにＣＯ2が蓄えられる。高い圧力がかかったＣＯ2は、気体と液体の間の「超臨界流体」という状態なので、間隙中の塩水を押し出しながら浸透しやすくなる。
押し出された塩水はトコロテン式に他の場所に移動しますが、そこが高温度地帯だったらどうなるでしょう。熱解離という化学反応が起り、「解離水」が爆発現象を起こしてしまいます。大気中のＣＯ2を回収して地中に隔離するＣＣＳには、地震を引き起こす危険性があるわけです。
中越地震、中越沖地震、岩手宮城内陸地震、東北大地震は、ＣＣＳによって起こしてしまったのではないかと疑われる地震です。
東北大地震の実体は、少なくとも、三つの大きな爆発が起きていたのです。しかも、牡鹿半島沖で起きた津波と、いわき市沖で発生した人為的地震による津波とが福島第一原発付近で重なったために、原発に大きな被害を与えたことが理解されていません。
いわき市沖で発生した地震は、ＣＣＳによって人為的に起こしてしまった可能性があると考えるべきです。原子炉建屋で起きた水素爆発に関しても、ジルコンという金属との反応で発生したものであると理解されていますが、地震現象と同じで、原子炉で発生する熱によって熱解離した酸水素ガスである可能性が高いのです。マグマの熱によるのか、冷却に失敗した原子炉の熱なのかという違いがありますが、熱解離という現象で水素が発生し、爆発を起こした可能性があることが理解されていません。
福島第一原発を襲った津波は、北からの津波だけでなく、南からの津波が重なったために巨大な津波になったと推定されます。
南北に500ｋｍも広がる断層がズレたのではなく、爆発が複数箇所で起き、局所的な隆起も複数箇所で起きて、複数の津波が発生したということが真相です。
原発の南側には勿来火力発電所があり、その沖合でＣＣＳが行われていますが、その作業によって水素爆発を起こしている可能性があるのです。
いわき市沖でのＣＣＳ事業が無ければ、福島第一原発を南から襲った津波は もっと低いものになっていた可能性があります。女川原発が無事であったように、福島第一原発も無事に運転停止ができていた可能性があるのです。
人工の井戸を掘って液化ＣＯ2を圧入することは、その場にあった地下水をさらに深部へと追いやることを意味します。
シェールガス採掘での地震と ＣＣＳによる地震とは同じ理由で起きているのです。
シェールガスの場合は廃液を地下深くに圧入しますが、ＣＣＳでは液化炭酸ガスを地下に圧入します。 どちらも地下水を移動させることでは同じ現象を引き起こします。どちらも、地下深部にある高熱地帯に地下水を押しやって、水を燃える物質[水素]と燃やす物質[酸素]とに分離させてしまいます。
ＣＣＳが終了し、減圧されると、震源近くの結合水は解離度の高い環境に移行し、解離水が形成されます。解離現象は吸熱反応なので、しばらく低温度のままですが、しばらくして熱が周囲から戻ってくると、着火爆発し、再度結合水に戻ります。これらが継続することが余震が収まらない理由を意味します。
ＣＯ2の圧入によって圧力を高めることは、解離度を低減させる方向に働きます。それまでに解離していた解離水のなかで、その時点での解離能力を越える分量は結合する方向に反応します。つまり、これが爆発・地震の原因となります。急激な圧力低下が熱の戻り方に影響を与え、「着火温度」になるのを早める可能性も考えられます。
地震の規模を決めているのは熱量と水の量です。熱量は地球内部に大量にあるわけですから、むしろ落下する水量で規模が決まります。地殻の壊れ方によっては、大量の水がマグマの熱にぶつかることがあるのです。
解離層まで影響を与えない程度の深さで作業をするのなら問題はないのですが、火山地帯にある日本などでは解離層はヒマラヤのような山岳地帯や大陸の奥地などよりは浅いところにあり、地下の人為的行為は慎重に行う必要があります。
国が行っている温暖化対策の一環として、ＣＯ2を地中深く押し込めるために、新たなる問題が発生していると言える。地震の原因が解離ガスの爆発であるとすれば、ＣＯ2の地中圧入は大変危険な作業です。
このままＣＣＳの実施を継続すれば、人造の地震が多発してしまいます。
そもそも、地球温暖化と ＣＯ2との間には因果関係はありません。ＣＯ2排出を削減するために、地中に貯留しようとする計画は中止すべきです。
炭酸ガスを海底に封じ込める というような手段ではなく、砂漠を緑化して炭酸ガスを酸素に変えると言うことを真剣に考えるほうが、人類の将来にどれほど貢献することか計り知れないものがあります。