現場の温室効果ガス排出量を測定するには？カーボンニュートラル実現に向けて「いまを把握する」アルバックの計測技術

サステナビリティへの取り組みは、あらゆる企業にとって欠かせないテーマとなっており、社会課題の解決を重要視した経営方針や中期経営計画を打ち出す企業が増えてきました。

その課題のひとつに、温室効果ガスの削減を目指した「カーボンニュートラル社会」があります。

カーボンニュートラルについては、日本を含めた世界の国々が目指している共通の社会課題のひとつであり、企業にとっては持続的な成長を続けるために避けられない課題といえるでしょう。

ところで、みなさんの企業では「温室効果ガスの排出量の削減」という数値目標に対して、どのような取り組みを行っているでしょうか。

アルバックでは、その取り組みに対して、まず早急に行うべきこととして「現状を把握すること」が重要だと考えています。

現状を把握すること、つまり、現在の温室効果ガスの排出量を測定することについて、アルバックでは、プロセスガスモニタ「Qulee（クリー）」を活用した実用的なソリューションをご提案しています。

この記事では、すでに多くのお客さまからご質問やお問い合わせをいただいている「Qulee」による大気中の気体成分の測定、温室効果ガスの可視化についてご紹介します。

企業に求められるカーボンニュートラルとは？

カーボンニュートラルとは、温室効果ガスの排出量と吸収量を均衡させることを意味します。

2020年10月、日本政府は2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする、カーボンニュートラルを目指すことを宣言しました。

温室効果ガスの排出をゼロにするということは、二酸化炭素をはじめとする温室効果ガスの「排出量」 から、植林、森林管理などによる温室効果ガスの「吸収量」を差し引いて、合計を実質的にゼロにすることを意味しています。

2015年に開催された国連気候変動枠組条約締約国会議（COP21）において、2020年以降の温室効果ガス排出削減などのための新たな国際枠組みである「パリ協定」が採択され、現在では120以上の国と地域が「2050年カーボンニュートラル」という目標を掲げています。

その目標に伴い、世界中のあらゆる企業では事業活動におけるカーボンニュートラルやゼロエミッションに向けた目標を設定し、温室効果ガス削減の取り組みを急速に進めています。

温室効果ガスの測定はどのようにしている？

二酸化炭素をはじめとする温室効果ガスの削減に向けて、まず、企業が行うことは「具体的に現状を把握する」ということです。

たとえば、製造業であれば、製造現場での工作機械、大きなエネルギーを排出する装置や設備などで二酸化炭素をはじめとする温室効果ガスが発生していると思います。

また、製品の移動、輸送、管理においても温室効果ガスが発生しており、さらに間接的に電力の使用なども含めると、製造現場だけでなく事業活動すべてにおけるサプライチェーン全体での温室効果ガスの数値の測定が求められているのではないでしょうか。

これら全体の事業活動から、削減可能な項目を見つけ出し、排出量を削減する。そのためには、まず「具体的な現状を把握すること」が必要です。つまり、喫緊の課題として、実際の数値を測定することが求められるのではないでしょうか。

大気の温室効果ガスを可視化できるアルバックのプロセスガスモニタ「Qulee」

実際に、製造現場での温室効果ガスの排出量を測定するためには、どのような機械が必要でしょうか。

アルバックは、プロセスガスモニタとして世界から高い評価をいただいている「Qulee（クリー）」を活用した「Qulee with YTP-H 大気圧仕様」をおすすめしています。

アルバックの「Qulee with YTP-H 大気圧仕様

アルバックの「Qulee with YTP-H 大気圧仕様」は、空気中の温室効果ガスをリアルタイムに測定できます。

プロセスガスモニタ「Qulee」とターボ分子ポンプ排気ユニット「Desktop YTP」を組み合わせたコンパクトなユニットでその場所の空気中の環境測定を行うことができ、即座に成分と数値を確認することができます。

PCと組み合わせることで、さらにグラフィカルな表示を、どなたでも簡単に測定を行うことが可能となります。

空気中の測定サンプル

このユニットを使えば、ワンクリックで温室効果ガスの発生状況をリアルタイムで確認することが可能です。たとえば、温室効果ガスが排気されていると想定している場所の気体を収集し測定することもできます。

「プロセスガスモニタ」または「ガス分析計」という機器をご存知でしたでしょうか？
半導体や精密な電子機器を製造するときには、あらゆる微細な不純物も含まれてはならない閉ざされた真空環境をつくりだす必要があります。
その「真空環境の質」を計測するのが、アルバックのプロセスガスモニタ「Qulee（クリー）」です。

プロセスガスモニタとは？

「プロセスガスモニタ」または「ガス分析計」という機器をご存知でしたでしょうか？

半導体や精密な電子機器を製造するときには、あらゆる微細な不純物も含まれてはならない閉ざされた真空環境をつくりだす必要があります。

その「真空環境の質」を計測するのが、アルバックのプロセスガスモニタ「Qulee（クリー）」です。

アルバックの「Qulee」シリーズ

プロセスガスモニタは、真空の質を確認し、気体の成分ごとの情報を知ることができます。さまざまな分野の製造プロセスにおいてプロセスガスモニタは用いられており、品質管理や問題点を解決するために使用されています。

真空装置とQuleeの組み合わせで「真空環境の質」を正確に測定しています

半導体、フラットパネルディスプレイ、精密な電子機器、耐久性を求められる自動車部品などの製造過程では「Qulee」のようなプロセスガスモニタは必須の機器といえますし、その精度は高く信頼できるものでなくてはなりません。

その厳密な「真空環境の質」を計測する「Qulee」の機能を活用し、一般の空間の空気中の成分を測定する仕様として活用できるように設定したものが「Qulee with YTP-H 大気圧仕様」です。

Quleeによる測定サンプル

では、実際に「Qulee with YTP-H 大気圧仕様」で測定したいくつかのサンプルデータをご紹介します。

ヘリウムガス（Heガス）測定

空気中に、ヘリウムガスを導入した場合の測定結果です。

• ヘリウムガスを導入する前は、大気成分である窒素 （N2） 、酸素 （O2）、アルゴン （Ar） のピークが高い
• TMPを使用したため、配管の壁面への吸着時間が長く、水 （H2O）もピークが高い
• 全圧では感知することが出来ないガスの動きを検知することができる

エタノール測定

空気中にエタノールの気化ガスを導入した場合の測定結果です。

• このデータの上昇部分のおもな要因は、C2H6O（エタノール）
• データとしてはこのガスのクラッキングパターンとして各ガスが検出されている
• エタノールは、分子間の結合力が弱いので、このデータのように、エタノール以外の気体（イオン）も検出されている

※クラッキングパターンとは、ガス分析を行う際に、各ガスをイオンに変化させ測定しているため、その際の変化過程で発生するものをいいます 。

呼気測定

人間の吐いた息はどう見えるのでしょうか？ちょっとした好奇心から担当者がテドラーバックに息を吐き、採取した息を空気中に排出してみました。

• 学校の理科の授業で習った通り、人の呼気にはCO2が含まれている
• CやNO2の上昇はCO2のクラッキングパターンと推測される

※クラッキングパターンとは、ガス分析を行う際に、各ガスをイオンに変化させ測定しているため、その際の変化過程で発生するものをいいます 。

自動車の排ガス測定

排気ガスといえば、環境問題としてあげられることの多いガソリンエンジンの自動車の排気ガスを測定してみました。
ここでは2000年式のガソリンエンジン車（触媒有）と1990年式のガソリンエンジン車（触媒無）の2種類の排気ガスをテドラーバックに採取し、比較を行いました。

• 触媒は、エンジンから出る排ガス中の炭化水素や一酸化炭素、窒素酸化物などの有害物質を、酸化・還元反応により、窒素や水や二酸化炭素に変換させて無害化するもの
• 触媒の有無を問わず、CO2がトップピークとして検出されている
• NOxやCH系のハイドロカーボンも触媒の有無を問わず、検出されている
• 触媒が無い自動車はトルエン（C7H8）という温室効果ガスが多く検出されている

バイクの排ガス測定

自動車と同じく、バイクの排気ガスも調べてみました。
こちらは、2010年式の原動機付自転車（レギュラーガソリン）と2022年式の原動機付自転車（ハイオクガソリン）を比較しています。

• 燃料の種類に問わず、CO2がトップピークとして検出されているが、ハイオクの方がピーク量が多い
• ハイオクにはトルエンやベンゼンが多く含まれているので、ピークが高い

※ハイオクガソリンはメーカーによって種類が異なりますので、必ずしもハイオクに害があるということではありません。

いかがでしょうか。このように「Qulee with YTP-H 大気圧仕様」では、簡単に空気中の成分や数値をリアルタイムに測定することが可能です。

製造現場でも作業を妨げることなく、測定も可能ですし、あらゆる現場での空気中の成分を確認することができます。

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世界に評価されているアルバックの「Qulee」とは

アルバックのプロセスガスモニタ（ガス分析計）「Qulee」は、1970年の発売開始以来、50年以上に渡り、高い精度と豊富な実績で全世界のメーカー様より高く評価をいただいています。

アルバックのプロセスガスモニタは、宇宙、原子力などの最先端研究・開発用途に適した高性能・高分解能ハイエンドモデルから、 生産ラインに適したベーシックタイプまで幅広いラインナップがあります。 シンプルさと使いやすさを実現し、真空装置のプロセス管理まであらゆるニーズに対応しています。

Quleeシリーズは「誰にでも簡単に取扱いが可能」「立上げ時間の短縮」「リークテストの簡便さ」を求め、使い勝手に焦点に合わせて開発しています。

アルバック「Qulee」のお問い合わせ

大気中の温室効果ガスの成分をリアルタイムに測定できる「Qulee with YTP-H 大気圧仕様」について簡単にご紹介しましたが、さらに具体的な説明が欲しいという方は、下記のお問い合わせフォームからお気軽にご連絡ください。

すでにたくさんの企業より、Quleeによる測定のお問い合わせや相談をいただいております。

カーボンニュートラル、ゼロエミッションの実現に向けての取り組みはさらに緊急性を伴っていくと思われます。そのためには、まず「現状を把握すること」が非常に重要です。

アルバックでは、あらゆる業界のみなさまの持続的な発展と事業活動をサポートいたします。