世界経済評論IMPACT（世界経済評論インパクト）

都市ガス事業者はDACに取り組むことが求められる：欧米で進む実用化

橘川武郎

（国際大学 学長）

2024.12.30

　DAC（直接空気回収技術）とは，大気からに二酸化炭素を直接，分離・回収する技術のことである。日本ではDACは，まだまだこれからの技術だとみなされている。しかし，この認識は二重に甘い。

　再生可能エネルギーのうちバイオマスは，風力，水力，太陽光・熱，地熱とは異なり，使用時に二酸化炭素を排出する。カーボンニュートラル燃料のうち合成メタン（e-メタン），合成液体燃料（e-フュエル），グリーンLPガスは，水素やアンモニアとは違って，使用時に二酸化炭素を排出する。

　今後，脱炭素に関する社会的要請のレベルがさらに高まると，バイオマス，e-メタン，e-フュエル，グリーンLPガスを取り扱う事業者は，「カーボンニュートラルな燃料だから問題ない」とあぐらをかいているわけにはいかなくなる。それらの燃料が使用時に二酸化炭素を排出する以上，カーボンニュートラルを超えて，DACに取り組むことを求められるようになるのである。これが，「認識が甘い」と言う一つ目の理由である。

　もう一つの理由は，欧米ではDAの実用化が，すでに進展していることである。DACは，けっして「未来の技術」ではないのである。

　昨年の夏，ヨーロッパとアメリカで，DACに携わる企業をそれぞれ訪問した。

　ヨーロッパで訪れたのは，スイスのチューリッヒにあるクライムワークス（Climework）社である。世界で初めてDACを商用化したことで知られるクライムワークス社は，マイクロソフト社が大口顧客となったこともあって，最近，国際的な注目を集めている。まず第１段階として，17年にスイス国内でkg規模（年間の二酸化炭素回収量，以下同様）のパイロット実証を始めた。その後第２段階として，アイスランドで21年に4000トン規模のオルカ・プラント，24年に3万6000トン規模のマンモス・プラントを相次いで稼働させ，DACの商用化に成功した。一貫して，エアフィルターで使用する吸着剤の長寿命化に取り組み，成果をあげてきた。アイスランドの両プラントのエネルギー源は地熱であり，回収した二酸化炭素は地中に埋めて鉱物化を図っている。24年には，DACの有効性に関して，国際認証を獲得した。24年６月に発表した第３段階では，6億ドルを投じてアメリカのルイジアナ州にマンモス・プラントの10倍以上の40万トン規模のプラントを新設し，吸着剤の寿命の３倍化，コストおよびエネルギー消費量の50％削減をめざすという。

　アメリカで訪ねたのは，カリフォルニア州のバークレーにあるエアマイン（AIRMYNE）社である。同社の場合は，DACの商用化を実現したクライムワークス社とは異なり，現時点ではスタートアップ企業の一つに過ぎない。見学したDAC装置も，ガレージに毛が生えたような小さな建物のなかに置かれていた。しかし，エアマインの技術には，注目すべき特徴がある。きわめてシンプルで，コストが安いことだ。

　クライムワークス社も含めて，世界でDACに取り組む多くの企業は，液状のアミン化合物を使っている。しかし，アミンを使用する方法は，コストが高くつく。一方，エアマイン社が進める方法は，アミンを使わず，シンプルであるため，コストが大幅に低下する。

　エアマイン社が採用するプロセスは，２段階に分かれる。まず，空気を高効率ファンを利用して気液接触器に送り込み，そこで液体溶剤を使用して，空気中の二酸化炭素を捕捉する（二酸化炭素捕捉後の空気は，環境に放出する）。その後，二酸化炭素を多く含む液体を脱着装置（ストリッピングカラム）に送り，そこで100℃超という比較的低温の蒸気で加熱して，純度の高い二酸化炭素を取り出し，貯蔵するのである。なお，二酸化炭素を放出したあとの溶剤は，廃棄物を最小限に抑えながら再び工程に戻され，循環的に活用される。

　気液接触器では，空気と液体溶剤との接触機会を最大限に増やすため，極めて細かい迷路状の構造物が用いられる。エアマイン社は，この構造物を，試作スピードを重視するため，市販の3Dプリンターや自作の金型プレスを使って，文字通り手作りで製造していた。

　以上のように，アミンを使用しない・二酸化炭素分離にそれほど大きなエネルギーを必要としない・装置の部材として特殊なものの使用を最小化する，といったことを組み合わせ，低コストのDAC装置実現を目指している。

　なお，見学時にまで作った38の試作機の製作に関しては，エアマイン社の近隣にあるスタンフォード大学やカリフォルニア大学バークレー校等から集まった若手研究者たちが力を発揮している。見学当日も，バークレーの現役工学部生から試作機の説明を受けたが，論理的で士気も高く，アメリカのスタートアップ企業の活力を実感することができた。エアマイン社のDAC装置には，日本から山際大志郎経済再生担当大臣（スタートアップ担当大臣，当時）やNEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の関係者も，すでに見学に訪れたそうだ。

　ここまで述べてきたように，欧米ではDACの取組みが，日本よりだいぶ進んでいる。冒頭で指摘したように，わが国でも，バイオマス，e-メタン，e-フュエル，グリーンLPガスを取り扱う事業者は「DACに取り組むことを求められるようになる」が，それだけにはとどまらない。将来，CCU（二酸化炭素回収・利用）が実用化し，二酸化炭素が「悪者」から「いい者」になって商品価値を有するようになると，DACがもたらす純度の高い二酸化炭素は貴重なものとなる。我われは，その日までを見通す眼力を身につけなければならない。