石炭は長い間地中に保存されている間にき裂などに水が浸透していきます。そして，き裂には炭酸塩（主に炭酸カルシウム）などが析出します。本研究では，このような石炭試料に対して炭酸水を圧入しました。炭酸水は pH=4.0 程度と酸性を示し，この条件では炭酸カルシウムはカルシウムイオン Ca2+ と二酸化炭素（絵液中に溶解）に分かれてしまいます。このように，き裂内部に存在した充填物が減少していく様子をX線CTスキャナーにより可視化したものが右の図です。図の赤丸の部分が，炭酸水注入後にき裂内部に充填された炭酸カルシウムが溶解してなくなってしまった部分を示しています。

フライアッシュとは，主に石炭火力発電所で燃焼した石炭灰や同時に燃料として加えられるバイオマス灰のことを指します。このフライアッシュには多くのカルシウムイオン Ca2+が含まれています。これに二酸化炭素を反応させて炭酸カルシウム（CaCO3）として固定しようとする試みです。

　この研究では，フライアッシュ試料に炭酸水を加えることによって，炭酸水に含まれる二酸化炭素がどの程度 CaCO3 として固定されているのかを評価する研究です。

これまで数年にわたり，異なるフライアッシュに対して二酸化炭素の固定試験を実施してきました。その結果の例を左に示します。横軸がフライアッシュに二酸化炭素を混合した回数を，縦軸に固定された二酸化炭素の量を示します。使うフライアッシュによって固定量が異なりますが，炭酸水中のほとんどの二酸化炭素が固定されています。

しかし，フライアッシュ中にはまだまだカルシウムイオンが含まれています。この未固定のカルシウムに効率よく二酸化炭素を固定させるかが今後の課題です。