量産型NDIRガス分析機器の開発と熱帯・亜熱帯地域におけるN2O排出係数の決定

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GHGsインベントリにおいて、農業からのGHGs排出量は、一般的にIPCCが示す排出係数を用いて算定する。しかし、その係数は、温・冷帯での研究結果により決められており特に熱帯・亜熱帯のように高温多湿な条件におけるN2O排出係数は未定である。従って、熱帯・亜熱帯における観測に基づいたN2O排出係数の特定や排出特性の把握が不可欠である。そこで、2022年度の本研究では、次の課題の実現を目的として研究を進めた。① 製作したNDIRガス分析装置を実圃場でより利用しやすくするために可搬性の改良(除湿部、ガスセル部の小型化など)をすることでシステムを完成させ、量産体制化を図る。Pyreos社がこれまで用いてきたN2Oを対象とした赤外検出器の生産を中止した。そのため、安価で量産するためには他社の光学パーツを用いた機器の試作が必要となった。そこで、Infratec社製分光赤外検出器、LMS社製LED光源および赤外検出器、MicroHybrid社の光源および赤外検出器を用いた機器の試作を進めた。Infratec社製パーツは、分光器であるためレファレンスを必要としない点にメリットがあるがCO2が混在する場合にはN2Oの波長への影響が大きいことが認められマルチガス校正が必要であることがわかった。LMS社製パーツは安価でありLEDにより省電力化が可能であるが、光量が少ないこと、ガスに対応したフィルターが必要であることなどが課題であり本研究の目的には適さないことが認められた。MicroHybrid社製はこれまでのパーツの中で最もコストパフォーマンスが高く最終的な利用パーツ候補であるが、デフォルトのパーツでは光量が少なく既存ドライバおよびソフトウェアで制御できるより強い光源が必要であることが認められた。