環境動態解析学という学問は、陸上、海洋、大気といった地球環境の物質循環、環境変動、生物現象を対象とします。主なテーマに温暖化に関する環境計測・モデルやオゾンホールに関係する極地研究もなどがあります。さらに近年、地球表層環境や地下圏に生息する環境微生物による物質循環も盛んに研究されるようになり重要なテーマの1つとなっています。その流れの中で、私は地下圏の炭素循環について研究してきました。
西南日本の太平洋側の地域には“付加体”と呼ばれる厚い堆積層が広く分布しています。付加体は、海洋プレートが沈み込む際に、海底堆積物が大陸プレートの縁辺部に“付加”し、隆起してできた地形です。この付加体の深部帯水層に生息する微生物群集によって、堆積層中の有機化合物から大量のメタンが生成されていることがわかりました。私は、地球科学と微生物学を融合させた研究手法を用いて、付加体の地下圏に生息する微生物の生理生態学的特徴や、メタン生成メカニズムを明らかにしようとしています。
メタンや水素ガスの生成でエネルギー対策
地元自治体や総合設備会社、発電機メーカーと連携して、付加体の深部帯水層に由来するメタンを燃料としてコージェネレーション(ガスエンジン発電機)を稼働させて電気と熱を生産する、メタンガス発電システムの実用化を進めています。
また、付加体の地下水とそこに含まれる微生物群集を利用したメタン生成リアクターおよび水素ガス生成リアクターの開発にも取り組んでいます。これらのバイオリアクターでは、大深度掘削技術を使って付加体の深部帯水層から嫌気性の地下水を汲み上げ、そこに含まれる水素を発生する発酵細菌とメタンを生成する菌に、食品廃棄物や下水汚泥などの余剰有機物を添加することによって、水素ガスおよびメタンを生成します。本研究は、地産地消エネルギー生産、温暖化対策、災害時のインフラ供給、水素社会の創成に貢献すると期待されています。
一般的な傾向は?
- ●主な業種は→研究、教育、行政(特に環境分野)、ゼネコン、コンサルタント、ガス、ITなど
- ●主な職種は→研究開発、公務員、高校教員、設計など
分野はどう活かされる?
環境分野、エネルギー分野で活躍しています。
人間到処有青山 思い切って世界に飛び出しましょう!
興味がわいたら~先生おすすめ本
切抜き速報 科学と環境版
ニホン・ミック:編
全国の新聞に掲載された記事をまとめた月刊誌。科学と環境のジャンルの中から、さらにテーマに沿った記事を切り出して読むことができる。 (ニホン・ミック)