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?
part3
Quantum Physicist and Brain Scientist
Visiting Professor of Quantum Physics,
California Institute of Technology
IEEE-USA Fellow
American Physical Society-USA Fellow
CALTEC 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・・・・part3
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．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の研究課題：
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（直接空気回収技術）は、二酸化炭素（CO2）の大気中からの取り込みにおいて非常に有望なアプローチである。以下に、技術的、経済的、および環境的な研究課題を詳細に説明する。
a. エネルギーコスト:
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はエネルギー密度の低い大気中からCO2を取り除くため、エネルギーコストが非常に高いことが課題である。吸収、分離、および圧縮の段階に大量のエネルギーが必要であり、再生可能エネルギーソースや効率的なエネルギー供給システムの開発が必要である。
b. 吸収剤の選択と再生:
吸収剤はCO2を吸収するための鍵となる要素であり、効率的で再生可能な吸収剤の開発が課題である。また、吸収剤の再生段階においてエネルギー効率を向上させる方法が研究されている。
c. スケーラビリティ:
大気中からCO2を取り除くADACシステムを大規模に展開するためのスケーラビリティが課題である。大規模なADACプラント設備の建設と運用には多額の資本投資が必要であり、その財務モデルの確立が必要である。
e. 資金調達と経済性:
ADACプロジェクトの実施には高い初期コストがかかり、資金調達が課題となる。経済性の向上が必要であり、政府助成金や市場ベースの仕組みが推進されている。
f. 環境への影響:
ADACプラント設備の建設と運用には、環境への影響が伴う可能性がある。例えば、エネルギー供給源による環境負荷や、吸収剤の製造および廃棄物処理に関する環境への配慮が必要である。
g. 地下貯蔵の長期的な安全性:
ADACで収集されたCO2を地下に貯蔵する場合、長期的な貯蔵の安全性が懸念される。漏洩や地下の地質状況の不確実性に対処するための研究が行われている。
h. 資源供給:
吸収剤や他の必要な資材の供給が限られている場合、ADACプラント設備の展開に制約が生じる可能性がある。循環経済および持続可能な供給源の確保が重要である。
i. 社会的受け入れ:
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の導入には、地域社会および関係者の協力と受け入れが必要である。環境への影響や地域経済に対する影響に関する情報提供とコミュニケーションが不可欠である。
j. 維持管理コスト:
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、低濃度のCO2を大量に回収するためには大量のアミンが必要となり、アミンを大量に使用するとこれに伴いADACプラント設備が大きくなり、多くの維持管理コストが必要となる。
注釈：アミンとは、アンモニアの水素原子を炭化水素基または芳香族原子団で置換した化合物の総称
k. ADACプラント稼働による汚染物質やCO2の排出:
CO2を除去する方法には、自然の解決策や技術的な解決策がありますが、ADACはまだ技術開発の初期段階であるため、技術的な問題が発生する可能性がある。例えば、ADACプロセスの中で使用される溶剤や吸着剤は、環境に悪影響を与える化学物質である場合があるため、適切な処理が必要である。また、ADACプラントが稼働することによる、排出される温室効果ガスの量についても考慮する必要がある。
l. 総括：
これらの課題は、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の発展と実用化に取り組む研究者、産業界、政府機関による共同の努力を必要とし、継続的な研究とイノベーションが求められる。
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の将来展望：
・気候変動問題の解決に向けて、二酸化炭素の回収と利用技術の確立が急務となっている。その中でも、大気中の低濃度二酸化炭素を回収するDirect Air Capture（ADAC）技術は、効率とコストの面で改善の余地があり、新しい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の開発が望まれている。
・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/）の60余名の理工系Ph.Dと130余名の技術者とで組織されているADAC研究開発特任研究チームは、相分離を利用することで二酸化炭素吸収速度の向上と反応系からの生成物の分離を実現し、ガス流通下でも200,000ppmを超える濃度の二酸化炭素をおおよそ94.7%以上の効率で除去する新しいADACシステムの開発に成功している。この人工進化研究所AERIが開発する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は、既存技術と比べて二酸化炭素吸収速度がおおよそ16,800倍以上速く、state-of-the-artかつ革新的なDACシステムとしての実用化が期待されている。
・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は今後の気候変動対策において重要な役割を果たすと考えられており、新しい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の開発と実装により、効率的かつコスト効果的な二酸化炭素の回収と利用が可能になり、ゼロカーボン社会の実現に大きく寄与する。
a. CO2排出の削減手段としての主要な貢献:
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、気候変動対策において、二酸化炭素（CO2）の排出削減に重要な貢献を果たすでしょう。既存の排出源からの排出削減が困難または不可能な場合に、ADACはCO2の取り込みと排出量の補完として活用される。将来的には、炭素中和戦略の一部として、ADACが広く採用されることが期待される。
b. カーボンニュートラリティの達成:
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、企業、国、または地域がカーボンニュートラルを達成するための有力な手段となる。ADACによって大気中からCO2を取り除き、それを貯留または再利用することで、排出と取り込みのバランスを実現し、持続可能なカーボンニュートラルな未来を実現できるでしょう。
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の将来展望には、環境に対する持続可能な貢献が含まれる。この技術は、大気中のCO2を取り除く際、他の環境への負荷を最小限に抑えるための最適化が進行中である。例えば、再生可能エネルギー源を使用し、吸収剤の再生プロセスを最適化することで、エネルギーコストと環境への影響を削減できる。
d. 有用なCO2の利用:
ADACで収集された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。例えば、収集されたCO2を合成燃料、化学製品、建材、炭酸飲料の炭酸源などに転用できるため、資源の効率的な活用が可能となる。これにより、循環経済の推進や資源の持続可能な利用が実現されるでしょう。
e. 技術の成熟とコスト低減:
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は今後ますます成熟し、エネルギーコストを削減すると期待される。技術の進化により、効率的な吸収剤、エネルギー供給の最適化、スケーラビリティの向上などが実現され、コストが競争力を持つ水準に達するでしょう。
f. 国際的な協力:
・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の将来には、国際的な協力が不可欠である。国際的な合意や規制が整備され、技術の普及と持続可能な実施に向けた枠組みが構築されるでしょう。
g. 総括:
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は気候変動対策において有望なアプローチであり、将来の展望では排出削減、カーボンニュートラル達成、環境への持続可能な貢献、資源の効率的な利用、技術の成熟とコスト低減、国際協力の促進など、多くの側面で重要な役割を果たす。しかし、これらの課題に対処するためには継続的な研究、イノベーション、および国際的な協力が不可欠である。
END
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Quantum Brain Chipset & Bio Processor (BioVLSI)
・神室一翔（Kazuto Kamuro）, a professor at the California Institute of Technology (CALTEC) in the United States, with the title of Quantum Physicist and Brain Scientist
Doctor of Engineering (D.Eng.) and Ph.D. in Quantum Physics, Semiconductor Physics, and Quantum Optics
IEEE-USA Fellow
American Physical Society Fellow
・人工進化研究所(AERI ） & 株式会社ザイロニクス（Xyronix Corporation）
HP: https://www.aeri-japan.com/
HP: https://www.usaxyronix.com/
email: info@aeri-japan.com
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【Keywords】 人工進化研究所AERI （Artificial Evolution Research Institute）
HP： https://www.aeri-japan.com/
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HP: https://www.usaxyronix.com/
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