二酸化炭素の商業的および産業的用途とは?
多くの人々は、主に二酸化炭素を、気候変動に影響を及ぼす温室効果ガスとして理解しています。また、二酸化炭素(CO2)が大気中に放出されると、環境に有害であることも事実です。では、それ以外の面はどうでしょうか。実は二酸化炭素はきわめて有用で汎用性の高い材料であり、さまざまな産業で各種用途に使用されているのです。
二酸化炭素の最も一般的な用途の1つは、エネルギーの搬送方法であり、その多くは冷媒やクーラントです。二酸化炭素は、液体や気体の形態だけでなく、「ドライアイス」として知られる固体CO2としても応用されています。また、不活性な性質により、他の物質とあまり反応しない(またはまったく反応しない)ため、化学産業や食品産業での不活性化剤としても使用されており、製造分野における製品の酸化防止に役立っています。
産業用途での二酸化炭素の使用
さらに、工場では、各産業における多くの特定用途や産業プロセスにCO2を使用しています。
飲食業界で使用されるCO2
CO2は、この業界でさまざまな用途があります。
- 最も有名なのは炭酸飲料、特にビール、ソフトドリンク、ワインに使用されるガスです。炭酸は、細菌や真菌の増殖を防止します。
- 二酸化炭素はカフェイン抜きコーヒーにも使用されています。
- 前述の冷却特性により、CO2は輸送中も食品を低温に保ちます。さらに、急速冷凍や、エチレンオキシドと組み合わせて低温滅菌に使用することもできます。
- さらに、CO2は、生産中に食品を保護するきわめて効果的な不活性ブランケットであり、缶詰加工で空気を置換したり、容器から食品を押し出したり抽出したりするために使用できます。
農業で使用されるCO2
- 穀物処理プロセスでは、CO2をサイロなどの保管施設にポンプで送り込むことで、殺虫により製品を保護します。
- また、肥料の製造においても重要な役割を果たします。
- さらに、温室内の空気に二酸化炭素を加えることで、温室内作物の光合成の可能性を最適化することができます。
製造で使用されるCO2
- MIG/MAG溶接では、CO2はいわゆるシールドガスとして機能し、溶接パドルを酸化から保護します。
- また、二酸化炭素をアルゴンと組み合わせることで溶接率を改善し、溶接後処理の必要性を減らすことができます。
化学産業で使用されるCO2
メタノールおよび尿素の生産原料として、きわめて大量のCO2が使用されています。
金属加工で使用されるCO2
二酸化炭素は、耐腐食機能による用途だけでなく、金属加工で使用される鋳型の硬化にも使用されています。
石油産業で使用されるCO2
二酸化炭素は産出量最適化のために、ポンプで油井に注入されます。このプロセス中、CO2は部分的に溶解し、オイルの粘度を低下させて、岩盤からの抽出を容易にします。
建設現場で使用されるCO2
表面から塗装を除去するために、二酸化炭素で構成されたドライアイスペレットが使用されます。このプロセスにより、廃棄と清掃のコストが削減されるため、サンドブラストからの置き換えが進んでいます。
医療で使用されるCO2
医療グレードの酸素を加えると、CO2は呼吸を刺激するのに役立ちます。
環境保護に使用されるCO2
気候変動における二酸化炭素の役割は、最も驚くべきものかもしれません。しかし、エアゾール缶の推進剤として使用する場合、CO2は他の多くの代替品よりも環境保護に適しています。