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カーボンリサイクルとは?CO2を回収し再利用!

カーボンリサイクルとは?CO2を回収し再利用!

近年エコな活動が注目を集めています。
今回は、その中でもカーボンリサイクルについて焦点を当てて、説明していきます。

カーボンリサイクルとは

カーボンリサイクルはカーボンをリサイクルすることで、二酸化炭素の排出量を抑え、地球温暖化防止など環境保護を目指そうとする取り組みです。
地球温暖化の一番の要因となっている二酸化炭素を炭素資源=カーボンと位置づけ、再利用(リサイクル)していくことを目指します。
さまざまな分野や産業において、カーボンリサイクルの取り組みが検討されるようになっています。

カーボンリサイクルの具体的な方法と課題

火力発電所をはじめ、鉄鋼や化学製品を製造する過程などで発生する二酸化炭素を回収し、化学品や燃料、鉱物といった製品にリサイクルする方法を編み出し、大気中に放出される二酸化炭素を減らすことが目的です。
目的やリサイクル法を考えるとすぐにでも取り組めそうな気もしますが、実は一番の課題は生産性とコストです。
生産効率に課題があり、リサイクル品ができても、従来の製品に比べて割高になってしまいます。
そのため、いかにして従来品と同程度まで価格を下げることができるかが課題です。

また、すでに製品として完成しているリサイクル品であっても、現時点では販路が限定されています。
いかに販路を拡大し、カーボンリサイクル品の市場を拡大していくかも課題です。
こうした課題の解決のため、各産業で企業ごとに取り組むだけでなく、産官学共同でカーボンリサイクル技術の確立や製品を普及していくための取り組みもスタートしています。

日本におけるカーボンリサイクルの技術開発

現在、日本では発電所から高濃度の二酸化炭素を分離回収する設備の開発が実証段階に入っています。
二酸化炭素の回収プラントの開発においては、現在のところ日本企業が世界でもトップシェアを誇っており、日本の産学が多くの特許を取得している実績がある点は注目に値するでしょう。
発電所などの工場や機械設備から排出される二酸化炭素を分離、回収するのではなく、大気中から直接、二酸化炭素を回収する技術DAC(Direct Air Capture)については、日本をはじめ、各国において開発が進められています。

日本におけるカーボンリサイクルの技術開発

化学産業におけるカーボンリサイクルの取り組み

産業分野において二酸化炭素の排出量が多いワースト1位は、熱の使用量が多い鉄鋼業です。
そして、ワースト2位として、プラスチック製品などの原料を製造している化学産業が挙げられます。
日本においては年間の二酸化炭素の排出量の約6%が、化学産業に由来すると言われるほどです。

そこで、化学産業分野ではカーボンリサイクルの一環として、人工光合成によるプラスチック原料などの化学製品を作る取り組みがスタートしています。
植物が大気中の二酸化炭素を吸収して行う光合成の仕組みを、人工的に行うというもので、二酸化炭素と水を原材料として太陽エネルギーを活用して、化学品を合成するものです。
化学工場から出る二酸化炭素を、再生可能エネルギーである太陽エネルギーを活用してリサイクルができる人工光合成の技術は、環境に優しく、脱酸素社会への貢献度が大きいとして、注目度も高い方法です。

そのほかのカーボンリサイクルの取り組み

そのほか、さまざまな分野や産業で、技術開発やリサイクル品の開発が進められています。
たとえば、二酸化炭素をウレタンやコンクリート製品の製造に使用することや二酸化炭素で培養する藻類を原料としたバイオ燃料といったリサイクル燃料の製造も行われています。

さらに、農業分野では、トマトのハウス栽培において、温室の二酸化炭素の濃度を高めることで生産性を上げる実証研究もスタートしました。
二酸化炭素の使用量を高め、よりおいしいトマトの生産量が上がるのであれば、一石二鳥です。
二酸化炭素の量も減らせるうえ、生産性が上がれば、トマト農家にとっても助かるからです。

国をあげての取り組み

日本では世界との約束として、2050年までに80%の温室効果ガスの排出削減を目指す長期的目標を掲げています。
地球温暖化対策と経済成長を両立させつつ、高い目標を達成するには、二酸化炭素の排出量を削減するだけでなく、石油や石炭など化石燃料への依存度を低下させるなどの脱炭素化を目指し、そのための技術開発を早急に進めていかなくてはなりません。
その一環として、政府においても、カーボンリサイクルの技術ロードマップが策定され、2050年までの計画が掲げられているのです。

まず、2030年までがフェーズ1です。その間に二酸化炭素を分離・回収する技術を確立することを目指します。
2030年頃からのフェーズ2の段階では、カーボンリサイクル製品の低価格化を推進するとともに、二酸化炭素を再利用したバイオジェット燃料や道路ブロックなどの製品の利用促進や普及に取り組む段階です。
2050年以降はフェーズ3として位置づけ、カーボンリサイクル製品のさらなるコスト低下を推進して製品の利用を拡大させていくとともに、ガスや液体、汎用のコンクリート製品など二酸化炭素のリサイクル用途を拡大していくことを目指します。