空気から取り出すガスっていったい何?

おしごと年鑑 社会の土台を支えるお仕事 2021年度
エア・ウォーター株式会社

ふだんは目に見えない空気。そこに含まれている成分である「ガス」を取り出すことで、社会や人々の生活のさまざまなところで活用されています。どんなガスがどんなところで使われているのか、エア・ウォーターに聞いてみました。

  • 暮らしに必要なガスを作る仕事
  • 環境にやさしい仕事
  • 化学に関する仕事

酸素・窒素・アルゴンなどのガスのことで、「産業ガス」と呼ばれているよ。

産業ガスとは?

毎日、私たちが吸っている「空気」は、いったい何でできているのでしょうか。空気の大半は「窒素」が占めています。ほかにも私たち人間や生き物の呼吸に欠かせない「酸素」や、「アルゴン」と呼ばれるガスなど、さまざまな気体が集まってできています。それらの気体を空気から個別に取り出したものを「産業ガス」といいます。また、二酸化炭素や水素のように空気以外から作る産業ガスもあります。この目に見えない産業ガスは、みなさんの身のまわりのいろいろなところで使われています。産業ガスがなくては社会が成り立たないほど、実はとても大切な存在なのです。

空気にはさまざまな成分が含まれているよ

空気中の成分

産業ガスは社会や生活に
欠かせないものなんだ!

炭酸飲料

炭酸飲料

ソーダなどの炭酸飲料に使われる「二酸化炭素」が、あのシュワシュワ感を生みます。

ポテトチップス

ポテトチップス

ポテトチップスの袋には空気ではなく、酸化を防いでおいしさを保つ「窒素」がつまっています。

ビニールハウス

ビニールハウス(農業)

野菜や果物をビニールハウスで育てるときには光合成をうながす「二酸化炭素」が使われます。

ドライアイス

ドライアイス

ドライアイスは「固体二酸化炭素」で、冷凍品の保冷や新型コロナウイルスのワクチン輸送時の保冷にも。

手術

手術などの医療

患者さんが吸うための「酸素」や、手術でおなかをふくらませる「二酸化炭素」などが活用されます。

溶接

溶接などの金属加工

金属を溶かしたり、くっつけるときには「酸素」や「アルゴン」などが欠かせません。

スマートフォン

スマートフォン

スマホの部品(半導体)は、酸化防止のため「窒素」で満たされた空間で作られています。

次世代自動車

次世代自動車

「水素」と「酸素」の化学反応で発生した電気で走るので、二酸化炭素を排出しません。

空気からどうやって産業ガスを取り出して届けるの?

気体が液体となる温度を「沸点」といい、空気も沸点まで冷却すると液体になります。酸素や窒素の沸点の違いを利用して、空気の成分を分離させて取り出します。これを「深冷分離法」といい、化学反応を用いず、原料も空気であるため、安全に酸素や窒素を製造できます。

深冷分離法
ガスを液体にして運ぶ?

ガスは通常は気体ですが、そのままでは体積が大きいため運ぶことが難しくなります。そこで圧力をかけたり冷却したりすることで体積を小さくしたガスが「高圧ガス」です。たとえば、酸素は冷却して液体酸素にすることで体積を1/800まで小さくできます。するとタンクローリーなどを使って、一度にたくさんの酸素を運べるようになります。

ガスを液体にして運ぶ

800Lの酸素を液体にすると1Lになるのね。

ユイ

全国各地に小型の産業ガス工場を作り、輸送による二酸化炭素を削減

これまでの一般的な産業ガスの供給方法は、大きな工場で集中的に大量生産し、全国で産業ガスを使うところまでタンクローリーで輸送するものでした。長距離移動のため、輸送に時間がかかってしまうことや、災害などが起きたときには必要な産業ガスが届かない恐れがありました。そこでエア・ウォーターは、小さくても効率よく酸素や窒素を製造できる独自の小型工場(VSU)を開発し、産業ガスを使用する工場の近くにたくさん作りました。その結果、タンクローリーで走行する距離が短くなり、二酸化炭素の削減につながっています。

輸送距離の短縮

※VSUは全国に20カ所あります

地球環境を守りながら生活を支えます

答えてくれた人

エア・ウォーター株式会社 技術戦略センター
産業・エネルギー・ガスオペレーション開発センター 和田彩香さん

地球温暖化や異常気象の原因として二酸化炭素の増加が問題となっており、世界中で二酸化炭素の削減に取り組んでいます。二酸化炭素は大気に排出されてしまうと地球にとって悪い影響を与えますが、実はみなさんの生活になくてはならない存在です。たとえばドライアイスや炭酸飲料にも二酸化炭素は欠かせません。
私たちは工場から出る二酸化炭素を分離して集め、そのまま植物の光合成を促進させるために利用したり、化学反応によって価値の高い物質に変換したりといった仕事もしています。二酸化炭素を回収することで、さまざまな用途へ展開する技術開発を進め、地球環境を守りながら、みなさんの生活を支えています。

二酸化炭素は生活にも必要なものです。

答えてくれた人