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地球温暖化に対抗：空気直接炭素回収技術の奇跡！
地球温暖化がますます深刻になる中、科学者やエンジニアは、この課題に対処する革新的なソリューションの開発に取り組んでいます。中でも、空気から二酸化炭素を回収する直接大気炭素回収（DAC）技術は、気候変動と戦うための重要な技術の1つとして注目されています。 2019年の報告書によると、世界の二酸化炭素濃度は前例のない値に達しており、DACテクノロジーはこの傾向を逆転させようとする可能性を秘めています。
直接大気炭素回収 (DAC) は、周囲の空気から二酸化炭素 (CO2) を直接抽出する化学的または物理的プロセスです。
DAC の基本原理は、一連の捕捉および分離プロセスを通じて二酸化炭素を抽出することです。まず、接触フェーズ中に、DAC システムは大型ファンを利用して大気をデバイス内に移動させます。次に、CO2 回収段階で、二酸化炭素は液体溶媒または固体吸着剤と迅速かつ効率的に結合されます。最後に、分離段階では、溶媒または吸着剤から二酸化炭素を分離し、高純度の二酸化炭素流を生成するために外部エネルギーが必要です。
プロセスの最後に、分離された純粋な CO2 はさまざまな目的に使用したり安全に保管したりすることができ、回収された溶媒や吸着剤はリサイクルして再利用することができます。
現在、DAC 技術には主に 2 つの成熟した産業技術があります。それは、固体吸着剤を使用する低温 DAC と液体溶媒を使用する高温 DAC です。さらに、電気力学的振動吸着、湿度振動吸着、膜ベースのDACなどの新しい技術も開発されています。
DAC テクノロジーには大幅な炭素削減の可能性がありますが、現在のコストが商業利用を促進する上での大きな障害となっています。 2023年までに、DACの二酸化炭素回収コストは1トン当たり1,000米ドルを超え、これは多くの炭素市場の炭素価格よりもはるかに高いため、実質的に排出量取引システムに組み込むことができなくなっている。
現在の開発傾向によると、2024 年末までに世界中で 53 の DAC プラントが稼働すると予想されており、この数は 2030 年までに 93 に増加し、年間 640 ～ 1,140 万トンの二酸化炭素回収能力を持つと予想されています。
さらに、DAC テクノロジーが環境に与える潜在的な影響についても広く議論されています。一方では、DACを推進する人々は、DACが気候変動を緩和するために重要であり、地球の気温上昇を抑制するというパリ協定の目標の達成に役立つ可能性があると信じている。一方、批評家らは、DAC技術に依存すると、将来的にはその技術が問題を解決してくれると人々が考える可能性があるため、排出量削減の取り組みが遅れる可能性があると指摘している。
石油やガスの回収強化からカーボンニュートラルな合成燃料やプラスチックの製造まで、DAC テクノロジーのさまざまな応用シナリオにおいて、DAC の可能性を過小評価することはできません。技術が成熟し、コストが低下するにつれて、DAC は将来、気候変動と戦うための重要なツールとなる可能性があります。
これらの用途では、さまざまな濃度の二酸化炭素生成物を効果的に管理することが重要であり、これは DAC テクノロジーの効率と商業的実現可能性に直接影響します。
多くの国で政策支援や科学研究への投資が増加しているため、科学界による DAC の探求は続けられており、近い将来、DAC テクノロジーが広く使用されることが予想されます。たとえば、アイスランドの Orca 工場は、大規模に稼働する最初の DAC 施設であり、年間約 4,000 トンの二酸化炭素を回収し、地熱エネルギーで稼働させることができます。
温室効果ガス排出量の削減が世界的に重視されているため、DAC テクノロジーの将来は希望に満ちています。しかし、この技術を推進する一方で、費用対効果と環境への影響のバランスをどう取るかは、政策立案者が深く考えなければならない問題となるでしょう。
