空気中の二酸化炭素を回収し、石油の代わりに地中に埋めて温暖化を防ぐ

2019年夏、欧州は異常な熱波に襲われました。気候変動に対処するための国際的な緊急対応チームであるワールド・ウェザー・アトリビューション(WWA)が発表した研究では、2019年7月の欧州の熱波は高い確率で気候変動が原因であると結論づけられています。

こうした状況を背景に、各国の研究者は、CO2排出量削減などの取り組みを一層強化する必要性を訴えています。

そのための技術開発と展開もさまざまに進められています。2019年3月にはDirect Air Capture(DAC)という技術を開発するカナダのベンチャー企業が75億円を調達し、本格的な商業展開のフェーズに入りました。DACは排出量抑制につながると期待される新興技術のひとつ。本記事ではその概略、そして商業展開を進める各企業の取り組みについて紹介していきます。

DACの基本原理

DACとは、CO2を大気中から直接抜き取るための技術です。

空気中にはCO2以外にも酸素や窒素など、多様な気体が含まれています。気体同士を分離して抜き取るというのは、一体どうすればできるのでしょうか。

実はDACの原理自体はごくシンプルなもの。大まかに言えば外の空気を扇風機で吸い上げ、二酸化炭素だけを吸着する薬剤を含ませたフィルターでこしとるのです。

フィルターを通った後の空気はCO2が取り除かれた状態なので、あとは外に戻せばOK。フィルターで吸着したCO2はその後、大気中に流れ出ないよう閉鎖された場所でフィルターから離され貯蔵されます。

大気中のCO2濃度を直接減らすことができる技術は他にもありますが、水の使用量や必要な土地の広さなど、他のものに比べて優位に立てる点があると期待されています。

コスト面での進歩の歴史

DACの研究自体はすでに10年以上続けられていますが、大規模な商用展開の目処が立ったのはようやく最近の話。

商用化を阻んできた大きな壁は高いコストでした。

DACのコストについては、2011年にアメリカ物理学会が発表した論文が知られています。それによると、DACを使ってCO2を1トン回収するのにかかる費用はおよそ600ドルと算出されました。

これがどれほど高いのでしょう?

他の回収方法と比べてみましょう。

バイオマス発電の過程でCO2を回収するBECCSという手法があります。

バイオマスとは森の間伐材や家畜の排泄物など、生物・植物から得られる資源のこと。植物のバイオマスを使う場合はまず草木を育てますが、育てる過程で大気中のCO2は吸収されるので、それを燃焼させてもCO2排出量は差し引きゼロになります。

BECCSはそこに、CO2の地中貯留のステップを加えることで、差し引きマイナスにするという技術です。

BECCSのコストはCO2を1トン回収するごとに60~250ドルというもの。

また、ケイ素石を砕いてばらまくEnhanced Weatheringという手法も知られており、こちらの場合は1トンあたり50~200ドルほど。

これらと比べるとコストが2~3倍にも上るという事実は、DACの利点を差し引いて余りあるものでした。

ところが、2018年に発表された論文で、回収コストを1トン当たり100~250ドル程度に抑えられる方法が提案されました。これなら他の方法と比べても採算が合う、ということで、かねてから研究を進めていた複数のベンチャー企業が商業展開に向けてどんどん歩みを進めています。