海藻培養シミュレーション

近年,二酸化炭素の排出量規制など環境破壊に対する取り組みが積極的になされています.メガソーラーなどによる発電なども既に大規模な試験がなされつつありますが,そんな中で火力発電所や廃棄物焼却炉から排ガスや廃棄物を藻類に転換しようとする試みもなされ,海洋バイオマス研究が近年急速に注目を集めています.
 
海洋バイオマス研究においては,藻類などを絡むことなく光合成を促進させるように培養するための環境が重要となります.本研究では,そのような環境を仮想空間上にシミュレートして,海藻の絡みを防ぎつつ培養可能な環境の制御に関する研究を行なっています.
 
海藻

海藻


水槽の中で動いている海藻が絡んでいるかどうかを判定することは容易ではありません.絡んでいるように見えても単に並んで動いているだけかもしれません.しかし,絡みを防ぐためには絡みを定義しなければなりません.この研究では,海藻が絡むという現象を海藻同士の接触数や接触時間,また,それぞれの海藻の重心間距離といった指標から定量化し,海藻が絡んでいるかどうかの判定を行います.
 
そして,絡まずに水槽内にまんべんなく海藻が動き回るように水流を制御できるかを検証します.以下の動画は,複数の水流パターンに対して海藻の絡みの原因となる海藻間の接触がどれほどになるかを観察している様子です.様々な環境での実験の結果,水流はある時間間隔で向きを変更することが有効であることが示されました.