二酸化炭素を削減する方法として、世界的に注目を集めている「CCUS」について解説します。
目次
「CCUS」とは？
「2050年カーボンニュートラル宣言」を受けて脱炭素社会の普及が広まっています。
地球温暖化の原因となっている温室効果ガスの主な要因である、二酸化炭素の排出量を削減する必要があります。
中でも「CCUS」は、二酸化炭素を回収して大気中に放出させない技術として注目を集めています。
「CCUS」は、「Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage(二酸化炭素の分離・回収、有効利用、貯蓄)」の略で、火力発電所や工場などからの排気ガスに含まれる二酸化炭素を分離・回収し、資源として有効利用したり、地下の安定した地層の中に貯留する技術のことをいいます。
参照環境省「CCUSを活用したカーボンニュートラル社会の実現に向けた取り組み」
「CCUS」の技術
分離・回収
火力発電所や工場などから排出される排気ガスから高純度かつ大量の二酸化炭素を回収するためには、一般的にアミンと呼ばれる化学物質を使用します。
排気ガスをアミン溶液と接触させることで二酸化炭素を吸収し、120℃に加熱することで二酸化炭素が分離し、回収することができます。
有効利用
資源として、二酸化炭素を作物生産や化学製品の製造に有効利用するには、
- 二酸化炭素を燃料やプラスチックに変換する
- 二酸化炭素のまま直接利用する
といった2種類の方法があります。
本来二酸化炭素を他の物質に変換するためにはエネルギーが必要ですが、できるだけ化石燃料を使わない方法が研究されています。
私たちに身近な有効利用としては、炭酸水やドライアイスとして二酸化炭素を直接利用するというものもあります。
その他、アメリカでは、古い油田に二酸化炭素を注入して、油田に残った原油を圧力で押し出しつつ、二酸化炭素を地中に貯蓄する「原油増進回収」で直接利用する方法がとられています。
貯蓄
二酸化炭素を地下800メートルより深くにある砂岩などでできている「貯蓄層」に貯留します。
日本は悲惨化炭素を貯留できそうな場所が海域に多く、火力発電所など二酸化炭素を多く排出する施設も沿岸部に多いため、海底下への貯留が適していると言われています。
「CCUS」のメリット・デメリット
「CCUS」のメリットやデメリットを解説します。
「CCUS」のメリット
- 二酸化炭素を削減できる
- 炭素の循環利用ができる
- 余剰電力の貯蓄ができる
環境省のデータによると、約27万世帯分の電力を供給できる石炭火力発電所において、年間約340万トンの二酸化炭素が放出されるのを防ぐことができるようです。
参照環境省「CCUSを活用したカーボンニュートラル社会の実現に向けた取り組み」
また、再生可能エネルギー由来水素と二酸化炭素を反応させてメタン化学原料を生産することで、炭素の循環利用が可能となったり、余剰電力の貯蓄や有効利用ができるようになります。
「CCUS」のデメリット
- コストがかかる
日本ではコストの面で積極的にCCUSを利用する企業が少ないです。
特に二酸化炭素だけを分離させるときに多くのコストを要するので、コスト面を含めた研究がすすめられているようです。
まとめ
「CCUS」は、カーボンニュートラル宣言、SDGsなどを受けて、環境省や経済産業省で実証実験がすすめられています。
現在、2022年をめどに社会実証に必要な各技術等の確立を目指して研究が行われています。
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