人工進化研究所（AERI）
- 2023年11月20日
- 読了時間: 15分

グリーントランスフォーメーション（GX）を切り開くAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACとは? part2

グリーントランスフォーメーション（GX）を切り開くAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACとは?

part2

Quantum Physicist and Brain Scientist

Visiting Professor of Quantum Physics,

California Institute of Technology

IEEE-USA Fellow

American Physical Society-USA Fellow

CALTECH Prof. PhD. Dr. 神室一翔（Kazuto Kamuro）

人工進化研究所AERI：Artificial Evolution Research Institute

Pasadena, California

HP: https://www.aeri-japan.com/

and

株式会社ザイロニクス（Xyronix Corporation）

Pasadena, California

HP: https://www.usaxyronix.com/

巻頭言

A．人工進化研究所（AERI：Artificial Evolution Research Institute, https://www.aeri-japan.com/）とザイロニクス（Xyronix Corporation, https://www.usaxyronix.com/）主席研究員神室一翔教授（Doctor of Engineering (D.Eng.) and Ph.D. in Quantum Physics, Semiconductor Physics, and Quantum Optics）が提供するProfessor Kamuro's near-future science predictionsは、量子物理学・生物量子物理学・脳科学・人工頭脳学・知能バイオコンピューター・次世代・量子半導体・衛星光電子工学・量子光学・コンピューターサイエンス・ナノサイズ半導体・超LSI工学・非破壊検査・寿命予測工学・超短パルス・超高出力レーザーサイエンス・衛星光電子工学・再生エネルギー工学といったの先端研究分野での未踏破領域・極限領域における研究開発成果に基づき人工進化研究所AERIとザイロニクス（Xyronix Corporation）が提供するGenerative Artificial Intelligence、第６世代コンピューター、核抑止・軍事無人化・ミサイル防衛、再生可能・クリーンエネルギー、温暖化・気候変動抑止、環境保全、グリーントランスフォーメーション（GX）、国土強靭化等の成果を通じて、工科大学博士課程修了後の研究者諸君に本物の学びと発見の機会を提供することで、『考えることのできる葦としての一歩を歩み始めた葦』を、『考え行動し成長を追い求める葦』へと完全変態させるための思考指針を諸君に賦与することを主目的とするとともに、未踏破領域・極限領域へ挑戦するための導きを提供し、新しい時代の先駆者としての使命を果たすことを目指している。

B．【先端研究分野での未踏破領域・極限領域での人工進化研究所AERIとザイロニクス（Xyronix Corporation）における研究開発成果例】

　1. AERI･HEL (petawatt class ultra-high power terawatt-class ultra-high power femtosecond laser)

◦ ペタワットクラスの超高出力テラワット級超短パルスレーザー（AERI･HEL）

2. 第6世代コンピューター

◦ 意識駆動型バイオコンピュータ

◦ 脳インプラント型バイオコンピュータ

　3. カーボンニュートラルAERI合成燃料ケミカルプロセス（グリーントランスフォーメーション（GX）技術）

◦ CO₂回収システム（DAC）による合成燃料（LNGメタノール）の生産

4. グリーン合成燃料生産技術グリーントランスフォーメーション（GX）技術）

◦ カーボンニュートラル・カーボンリサイクルシステム型AERI合成燃料ケミカルプロセス

5. 直接空気回収技術（DAC）

◦ カーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収システム

6. バイオLSI

◦ バイオ半導体と脳神経を直接ナノスケールで接続する神経接続素子

◦ Brain LSI Chip Set、バイオコンピュータLSI、BMI LSI、BCI LSI、

　　　　BrainコンピューティングLSI、BrainインプラントLSI

7. CHEGPG system (熱回生バイナリーエンジン搭載型閉鎖サイクル熱交換発電システム)

◦ 発電能Terawatt（TW）・年間発電量10,000TWh（terawatt hour）クラス

◦ 1～0.01円/kWh・無限大クリーンエネルギー源・再生可能エネルギー源

8. 意識駆動型Generative自律ロボット

9. Brain Implemented Robot･Cybernetic Soldier

10. Generative Robot・Generative Android Army・Generative Android

11. 高高度ミサイル初動迎撃システム、敵基地無効化システム、核兵器・通常兵器無効化システム、対ICBM用次世代迎撃レーザーシステム、対戦闘機用次世代迎撃レーザーシステム

12. ブーストフェーズ・ミッドコースフェーズ・ターミナルフェーズ弾道ミサイル迎撃システム

13. 火山性微動レーザーリモートセンシング

14. 噴火予知技術噴火予兆検知システム

15. Mega地震予兆・予測システム

16. レーザー劣化診断・非破壊検査システム

17. 超低高度衛星・超高速移動体非破壊検査システム

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グリーントランスフォーメーション（GX）を切り開くAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACとは・・・・part2

１．AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADAC（AERI直接空気回収技術：AERI Direct Air Capture）とは

・DAC型二酸化炭素回収システムであるAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、AERI熱回生ﾊﾞｲﾅﾘｰｴﾝｼﾞﾝ搭載型閉鎖サイクル熱交換発電システムCHEGPG system（地熱発電方式https://x.gd/WX5qN、 https://www.aeri-japan.com/binaryengine、 https://en.aeri-japan.com/binaryengine）が生成する超廉価グリーン電力（1 円 /kWh ～0.01 円 /kWh ）を電力源として AERI 合成燃料ケミカルプロセス（グリーン合成燃料生産技術）がグリーンメタノール、グリーン LPG 、グリーン LNG 、SAF （アルコール合成パラフィン ATJ-SPK 等）等の航空燃料・船舶燃料・自動車燃料であるグリーン合成燃料を生産するための原材料である二酸化炭素（CO2 ）を直接大気中から年間 100 ギガトン（1 ギガ：giga ＝10 億）～数テラトン（1テラ：tera＝1兆）レベルで回収するCO２供給源である。

・AERIの所有技術であるCHEGPGは、発電能Terawatt（TW）・年間発電量10,000TWh(terawatt hour）クラスの無炭素・無限エネルギー源であって、1kWh当たり1円～0.01円程度の超低廉なグリーン電力を、24時間365日永久的に生成し続ける地熱発電技術である。

２．研究成果と展望：

一般社団法人人工進化研究所（AERI :Artificial Evolution Research Institute, Pasadena, California HP: https://www.aeri-japan.com/）と、バイオコンピュータ半導体設計の株式会社ザイロニクス（Xyronix Corporation, Pasadena, California HP: https://www.usaxyronix.com/ ）は、他のどの企業に先駆けて、CO2を直接大気中から年間100ギガトン（1ギガ：giga＝10億）～数テラトン（1テラ：tera＝1兆）レベルで回収できる直接空気回収（ADAC）技術を誇っている。

・気候モデルによれば、地球温暖化を産業化以前の水準のプラス２℃以下に抑えるには、

大気中からギガトン（giga ton）、つまり数10億トンの二酸化炭素を除去する必要がある。炭素吸収システムは、植林のような自然な解決策よりも、必要な土地がはるかに少なく済み、温室効果ガスがどれだけ隔離されたかをより確実に測定できるため、炭素を除去するには魅力的な選択肢である。しかし従来、年間数10億トンの二酸化炭素を回収できるAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、乗り越えがたい多くの技術課題が山積しているため、発展途上にあった。

・人工進化研究所AERIは、地球温暖化の主原因の一つであるCO２を年間数10億トンレベルで回収できるAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACを実用化・商業化し、このAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACで製造したCO2を原材料としてAERI合成燃料ケミカルプロセス（グリーン合成燃料生産技術）が生成したグリーンメタノール、グリーンLPG、グリーンLNG、SAF（アルコール合成パラフィンATJ-SPK等）等のグリーン合成燃料（航空燃料、ジェット燃料、船舶燃料、自動車燃料、灯油・LPガス・都市ガス等）をクライアント企業に供給しようとしている最初でかつ最先端の研究所の1つだ。

・特殊なフィルターで炭素を取り込んで捕捉するエアコレクターを使用し、CHEGPG（地熱発電方式）が生成する超廉価なグリーン電力（＝再生可能エネルギー　1円/kWh～0.01円/kWhを動力源とする、AERI合成燃料ケミカルプロセス（グリーン合成燃料生産技術）と連結された拡張可能なモジュール式ADACプラントの建設を計画している。

・2017年に人工進化研究所AERIとザイロニクスXyronix は米国にAERI合成燃料ケミカルプロセス（グリーン合成燃料生産技術）と連結した世界初の商用ADACプラントを開設し、回収したCO2を用いて製造したAERI合成燃料ケミカルプロセス（グリーン合成燃料生産技術）が製造したグリーンメタノール、グリーンLPG、グリーンLNG、SAF（アルコール合成パラフィンATJ-SPK等）等のグリーン合成燃料を航空運輸・船舶運輸・海上運輸・陸送運輸等の航空企業や船舶企業運輸企業等の契約クライアントに試験供給を開始した。

・2021年には、有限会社知財戦略研究所との資本提携により、CO2を回収して地下に永久保存する初の商用ADACプラントの開発プロジェクトを立ち上げた。

・2023年には、上記航空会社等の契約クライアントに対して世界初の二酸化炭素回収サービスを提供するとともに、ADACを使用して回収したCO2を用いて製造したAERI合成燃料ケミカルプロセス（グリーン合成燃料生産技術）が製造したグリーンメタノール、グリーンLPG、グリーンLNG、SAF（アルコール合成パラフィンATJ-SPK等）等のグリーン合成燃料の本格供給サービスを契約クライアント企業に対して開始した。

３．カーボンニュートラリティへの適用:

a. CCS: CCSは排出源からのCO2削減に焦点を当てており、特定の産業やエネルギーセクターに適している。例えば、石炭火力発電所のCCSプロジェクトは、発電所の排出を削減することを目的としている。これにより、エネルギー産業における排出削減に貢献する。

b. ADAC: 人工進化研究所が開発したCHEGPG（地熱発電方式）もAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACも共に、プラント設置位置に依存しないため、地球上のあらゆる地域・個々の企業・国、または個人がカーボンニュートラル・グリーントランスフォーメーション（ＧＸ）への取り組みに貢献できる手段となるという、CCSでは実現できない圧倒的・追随を許さない技術・地政学的優位性を備えている。例えば、企業がADACを使用して直接大気中からCO2を取り除くことで、自身の排出を相殺し、カーボンニュートラルを実現できる。

”CCSとADACは共に、CO2排出の削減と気候変動対策のために異なる方法論を提供し、環境への影響を最小限に抑えながら二酸化炭素を取り除くための重要なツールとなる。一方、それぞれ独自の利点と課題を持っている。両者は相補的なアプローチとして、将来の気候変動対策において重要な役割を果たすことが期待される。すなわち、両者は、CO2排出削減のための異なるアプローチを提供し、それぞれ独自の利点と課題を持っている。このため、将来的な気候変動対策において、これらの技術は補完的に活用され、環境への影響を最小限に抑えながらCO2排出を削減するのに役立つ。”とAERI＆Xyronixの研究主幹神室教授（California Institute of Technology（CALTECH）量子物理学客員教授、Quantum Physicist and Brain Scientist ）は確信している。

※Kazuto Kamuro: CALTEC Professor, PhD, and Doctor of Engineering(D.Eng.) and Ph.D. in Quantum Physics, Semiconductor Physics, and Quantum Optics

４. AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACの利点

ADACは、二酸化炭素を効率的かつ直接的に取り除くことができるため、以下のような利点がある。

a. 大気中の二酸化炭素（CO2）削減:

ADACは、大気中からCO2を取り除くための革新的なアプローチであり、二酸化炭素排出の削減に貢献する。これは、温室効果ガスの排出削減において非常に有望な技術である。地球温暖化と気候変動への対処に不可欠なツールとなる。

b. 位置に依存しない取り組み:

ADACは位置に依存せず、ほとんどどこでも実施できる。これは、地理的条件に左右されず、都市部や農村地域、乾燥地帯、寒冷地域など、さまざまな環境で展開できることを意味する。これにより、CO2の除去と排出削減の幅広い適用が可能となる。

CO2は、地球上のどの場所でも同じ濃度で大気中に存在しているため、直接空気回収（ADAC）設備を特定の排出源に接続する必要がなく、世界中どこにでも設置することができる。

c. 大規模な除去能力:

ADACはスケーラブルな技術であり、大規模なCO2除去能力を持つことができる。この特性は、大気中のCO2を大規模に取り除くために必要な要求を満たすために非常に重要である。将来的には、巨大なADAC施設を構築して、大気中のCO2を大規模に取り除く可能性がある。

d. CO2再利用:

回収されたCO2は資源として有効活用することができ、セメント、機械、エンジニアリング、再生可能エネルギーや廃棄物エネルギーとして利用することができる。

e. カーボンニュートラリティへの貢献:

ADACは、企業や国際コミュニティがカーボンニュートラリティを達成するために貴重な手段となる。これにより、二酸化炭素の排出と取り込みをバランスさせ、環境に対する影響を低減し、気候変動の影響を軽減できる。

e. CO2のリサイクルと資源化:

ADACで収集されたCO2は、さまざまな用途に再利用できる。これには合成燃料、有機物の生産、炭酸飲料の炭酸源、温室ガス削減プロジェクトへの供給などが含まれる。収集されたCO2の有効活用により、新たなビジネス機会や資源循環が生まれる可能性がある。

f. 長期的な気候戦略への一環:

ADACは、気候変動の長期的な対策として位置付けられており、今後の数十年にわたり持続的な取り組みが必要である。これにより、気候変動に対する持続的な対処が可能となり、気温上昇の抑制が期待される。

g. 排出源の多様性への対応:

ADACは、さまざまな排出源に対応できる柔軟性を持ちる。これは、工業プロセス、エネルギー生産、交通、農業など、多様な部門からのCO2排出に対処するための重要なツールとなる。

”AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、気候変動対策のために非常に有望なアプローチであり、これらの利点により持続可能な未来に向けた貴重な対策の一環となりうる。”と、AERI研究主幹神室教授は次のように付け加えている。

5．グリーントランスフォーメーション（Green Transformation, GX）"におけるAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACの貢献度

・グリーントランスフォーメーション（GX）は、環境への負荷を削減し、持続可能な未来を築くための包括的な戦略である。この文脈において、AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは環境への貢献度が高く、GXの実現に向けた主要な要素となり得る。以下では、ADACがGXに対してどのように貢献するかに焦点を当てる。

A. CO2排出削減への寄与

AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、大気中からCO2を取り除く手法として、GXの重要な要素となる。GXは、二酸化炭素（CO2）の排出削減を中心に据えた環境保護および気候変動対策の一環であり、ADACはその中核的な要素として、排出源に依存せずにCO2を取り除く手段を提供する。これにより、GXは既存の排出源からの排出削減だけでなく、大気中のCO2も積極的に削減できるようになり、カーボンニュートラルへの適合を支援する。

B. カーボンニュートラリティの達成

GXの中で、企業、国、地域はカーボンニュートラルな存在であることを目指している。AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、GXのカーボンニュートラリティ目標の達成に向けた主要な手段の一つである。GXにおいて、ADACはCO2排出源からの削減と、カーボンオフセットの両方を支援し、環境に対するプラスの影響を生み出する。これにより、GXのカーボンニュートラルな取り組みが実珸でき、持続可能性の向上が期待される。

C. 環境への持続可能な貢献

AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、大気中のCO2の取り込みにおいて環境への持続可能な貢献を果たする。GXは、環境保護および生態系の健全性を重視し、ADACはその要素の一つとして、大気中のCO2の取り除きを行いる。環境への負担を最小限に抑えるために、再生可能エネルギー源の利用や吸収剤の効率化などが進化し、ADACの環境への影響が最適化される。

D. 資源の持続可能な活用

AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACによって収集されたCO2は、有用な製品やプロセスに再利用される可能性がある。これは、GXの循環経済の概念に合致し、資源の持続可能な利用を実現する。例えば、収集されたCO2は合成燃料、化学製品、建材、炭酸飲料の炭酸源などに転用でき、資源の有効な再利用が促進される。

E. 結論

AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、グリーントランスフォーメーション（GX）の実現に向けた重要な貢献を果たす技術であり、CO2排出削減、カーボンニュートラルの達成、環境への持続可能な貢献、資源の効率的な活用など、多くの側面でGXに対して価値ある貢献を提供する。そのため、GXの実現に向けて、AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACの発展と普及が積極的に支持されるべきである。

6．CO2以外の温暖化ガスに対するAERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACの適応性

・気候変動への対処において、二酸化炭素（CO2）以外の温暖化ガス（例：メタン、二酸化窒素など）の排出削減も重要である。AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、その名前が示す通り、主にCO2の取り込みに使用される技術ですが、その適応性を拡張し、他の温暖化ガスにも適用することが可能である。

A メタンの取り込み

メタン（CH4）は、強力な温暖化ガスであり、農業、廃棄物処理、天然ガスの生産からの排出が主要な源である。AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、大気中のメタンを吸収剤を通じて取り込むことができる。選択された吸収剤によって、メタンの選択性を高め、大気中からのメタンを効率的に除去できる。このようなアプローチにより、メタンの排出を削減し、温暖化の緩和に貢献する。

B. 二酸化窒素の取り込み

二酸化窒素（N2O）は、農業、化学プロセス、燃焼によって発生し、温室効果ガスとして重要である。AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、N2Oを吸収するための適切な吸収剤を使用して、大気中から取り込む可能性がある。このアプローチにより、N2Oの排出を減少させ、温暖化への寄与を制限できる。

C. 他の温暖化ガスへの適応性

AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACの適応性は、吸収剤の選択に依存する。吸収剤の設計や改良により、特定の温暖化ガスに対する選択性が向上し、他のガスも取り込むことが可能である。これにより、AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは異なる温暖化ガスに対して柔軟に適用でき、排出源や地理的条件に依存せずに使用できる。

C. 経済性と技術の発展

AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACの経済性と技術の発展は、他の温暖化ガスへの適応性を決定する要因である。吸収剤の効率化、エネルギーコストの低減、および適用範囲の拡大が進行中であり、これにより他の温暖化ガスの取り込みが実現可能となる。

D. 結論

AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは、二酸化炭素（CO2）以外の温暖化ガスに対する適応性を持つ技術として、気候変動への対処に貢献する可能性がある。メタン、二酸化窒素などの他の温暖化ガスに対して、吸収剤の選択や技術の改良を通じて取り込みが可能であり、温室効果ガスの排出削減に寄与することが期待される。技術の発展と経済性の向上により、AERIカーボンニュートラル・カーボンリサイクル二酸化炭素循環回収技術ADACは異なる温暖化ガスに対する効果的なツールとしての地位を確立する。

END

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Quantum Brain Chipset & Bio Processor (BioVLSI)

Quantum Physicist and Brain Scientist

Visiting Professor of Quantum Physics,

California Institute of Technology

IEEE-USA Fellow

American Physical Society-USA Fellow

CALTECH Prof. PhD. Dr. 神室一翔（Kazuto Kamuro）

人工進化研究所AERI：Artificial Evolution Research Institute

Pasadena, California

HP: https://www.aeri-japan.com/