排出規制への対応や環境対策を考える上で、情報の見える化は欠かせません。赤外線ガス分析計は、燃焼が発生するプロセスを有する事業において、重要な役割を果たします。

本記事では、赤外線ガス分析計とは何かについてご紹介しながら、その仕組みや、導入が排出抑制につながる理由などを詳しく解説します。

赤外線ガス分析計とは？

赤外線ガス分析計は、燃焼装置や工場設備、発電所などから排出されるガスに含まれる特定成分を計測するための装置です。

二酸化炭素や一酸化炭素、メタン、窒素酸化物などの主要な温室効果ガスや大気汚染物質を高精度に測定できることから、大気環境の保全や排出規制の遵守に不可欠な役割を果たしています。

近年は環境規制の強化に加え、企業がCSRやESG経営の一環として環境負荷低減を積極的に示す必要性が高まっています。そのため、排出ガスの正確なデータを取得し、透明性を持って管理・報告できる仕組みが求められています。

赤外線ガス分析計の仕組み

赤外線ガス分析計は、ガス分子がそれぞれ特定の波長の赤外線を吸収するという物理的性質を利用して濃度を測定します。

赤外線をガスセルに照射すると、セル内のガス分子が固有の波長の光を吸収し、透過した赤外線の強度が減少します。この減少量を検出器で測定することで、ガスの種類と濃度を数値化するというものです。

この方法により、二酸化炭素、一酸化炭素、メタン、窒素酸化物など、環境や健康に影響を与える代表的なガスを正確に把握することが可能になります。

赤外線ガス分析計の種類

赤外線ガス分析計には主に以下の二つの種類があります。それぞれの用途について、確認しておきましょう。

非分散型赤外線分析計（NDIR）

非分散型赤外線分析計（NDIR）は、赤外線フィルターを通して特定波長の光だけを選択し、その吸収量からガス濃度を算出する方式です。

構造が比較的シンプルで安定性が高く、メンテナンスの負担も少ないため、工場や発電所など幅広い現場で利用されています。

分散型（分光式）分析計

分散型（分光式）分析計は、分光器を用いて赤外線を波長ごとに分離し、複数成分を高精度に測定できる仕組みを備えます。

測定対象が多い場合や、成分濃度の変動をより正確に把握したい場合に有効で、研究機関や先進的な生産設備で導入が進んでいます。ただ装置そのものが高価であり、設置や維持にもコストがかかるため、用途は限定的です。

導入のメリット

赤外線ガス分析計を導入することで、企業は環境管理の精度と効率を大幅に高めることができます。

高精度での連続測定が可能

計器の導入により、高精度での連続測定が可能になるため、排出ガスの濃度をリアルタイムで監視できます。

従来のように定期サンプリングに依存するのではなく、常時データを取得できるため、環境リスクや基準値超過の兆候を即座に把握し、迅速な対応が可能になります。

複数ガスの同時測定

一台の装置で二酸化炭素や一酸化炭素、窒素酸化物など複数の成分を同時に測定できる点も大きなメリットです。

これにより、異なる分析機器を並行して運用する必要がなくなり、監視体制の効率化とコスト削減を実現できます。

環境規制やCSR対応の強化

測定結果は環境規制への対応だけでなく、CSR活動やESG経営の一環としても活用できます。企業はデータを環境報告書や統合報告書に反映させることで、透明性を示し、投資家や顧客からの信頼を高めることができます。

正確な測定を継続的に行うことは、単なる法令遵守にとどまらず、企業価値の向上にも直結します。

赤外線ガス分析計は排出抑制にどう貢献するのか？

赤外線ガス分析計の導入は、単に排出ガスを測定するだけでなく、ガスの排出自体を抑制することにつながります。

排出量のリアルタイム監視

排出ガスを常時測定することで、濃度の変化を即座に把握でき、環境基準値を超える前に対応が可能です。

定期的なサンプリング測定では見逃してしまう突発的な増加も捉えることができるため、規制違反や環境事故のリスクを未然に防ぐ強力な仕組みになるでしょう。

異常検知による早期対策

設備の不具合や燃焼効率の低下などは、排出ガスの成分変化として現れることが少なくありません。

赤外線ガス分析計を用いれば、こうした異常を即座に検知できるため、原因を突き止め、迅速に修繕や改善につなげることができます。結果として、設備稼働の安定性と効率性も向上します。

データ活用による改善サイクル

測定データを長期的に蓄積・分析することで、工程ごとの排出傾向を把握し、削減のための改善策を検討できます。

例えば、燃焼条件の最適化や設備稼働パターンの見直しなど、具体的な施策につなげられます。このサイクルを繰り返すことで、赤外線ガス分析計は単なる監視装置としての役割を超え、持続的な排出削減に貢献する経営ツールにもなり得るわけです。

導入時の課題と注意点

赤外線ガス分析計は、環境規制対応やCSR活動に大きく貢献する一方で、導入と運用にはいくつかの課題があります。これらを理解した上で適切に対応することで、装置の効果を最大限に引き出すことができます。

設置・メンテナンスコスト

赤外線ガス分析計は高精度な計測を実現する装置であるため、導入時には一定の初期投資が必要です。また、稼働後も定期的な点検や部品交換が求められるため、維持費用が継続的に発生します。

運用体制の構築

装置を導入しただけでは十分な効果は得られません。測定データを正しく扱うためには、担当者の教育やマニュアル整備、データ管理体制の構築が必要です。

特に、異常値を検知した際にどのような対応を取るかを明確にしておくことで、排出抑制や設備の安定稼働につながります。

導入後の運用を組織全体で支える仕組みを整えることが、分析計活用の成否を分けるポイントです。

分析計の導入は今後強力な施策になっていく

赤外線ガス分析計は、大気汚染防止や環境規制対応において欠かせない装置であり、企業の環境経営を支える基盤となりつつあります。

排出量を正確かつリアルタイムに把握することで、異常を早期に検知して改善につなげることが可能です。これは単なる監視のための装置ではなく、排出抑制を実際に促進する経営ツールとしての役割を果たします。

今後は各国の環境規制強化に伴い、導入ニーズがさらに高まることが予想されます。また、IoTやAI解析といった新しい技術との連携により、遠隔監視やデータ分析が効率化され、排出管理の精度と利便性は一層向上していくでしょう。