地熱を利用して大気中の二酸化炭素を回収する画期的な技術を開発

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地熱を利用して大気中の二酸化炭素を回収する画期的な技術を開発
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 アメリカの研究者が、クリーンな地熱エネルギーを利用して、大気から二酸化炭素を直接回収する画期的な技術を開発したそうだ。

 大気中から二酸化炭素を回収して地下に閉じ込めるといった技術は、大量のエネルギーを必要とするため、かえって二酸化炭素を排出する結果になる恐れがある。

 だがオハイオ州立大学の研究チームが開発している「DACCUS」と呼ばれるシステムは、回収のためのエネルギーを地熱でまかなうことで、クリーンかつ安全に空気から二酸化炭素を除去することができるという。

・排出された二酸化炭素を集め、地中深くに貯留・圧入する技術
 地球温暖化の要因の1つは、化石燃料を燃やすことで排出される二酸化炭素だ。だから、温暖化を防ぐには、二酸化炭素を排出しないことが大切になる。

 だが私たちが活動するにはエネルギーが必要だ。二酸化炭素の排出を完全にゼロにするのは、そう簡単なことではない。

 そこで別のアプローチが考えられる。それは排出された二酸化炭素を回収して、地中に閉じ込めておくというやり方だ。

 こうした技術を「二酸化炭素回収・貯留技術(CCS)」という。だが従来のCCSは、二酸化炭素回収効率が悪く、そのせいでかえって二酸化炭素を排出するという本末転倒な結果になりかねないものだった。

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photo by iStock・地熱を利用することでCO2を回収、発電もできる
 そこでオハイオ州立大学の研究チームは、CCSのエネルギーを地熱でまかなおうと考えた。それが「DACCUS(Direct Air CO2 Capture with CO2 Utilization and Storageの略)」と呼ばれるシステムだ。

 地熱は無尽蔵に湧き上がるクリーンなエネルギーだ。DACCUSは、このエネルギーを利用して、大気中の二酸化炭素を回収し、それを地下に閉じ込める。

 だがDACCUSが優れているのは、こうした二酸化炭素をも利用してしまう点だ。地下で二酸化炭素を循環させ、地熱を地表に持ち上げる手助けをさせるのだ。

 くわえて、この循環を利用することで発電もできる。

 これがDACCUSが効率的に空気から二酸化炭素を回収できる秘密だ。

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DACCUSは二酸化炭素回収・貯留技術(CCS)と地熱エネルギーを組み合わせたもの。従来のCCSとは違い、クリーンかつ効率的に空気から二酸化炭素を回収できる / image credit:Martina Leveni and Jeffrey M Bielicki/ Eviron・実証実験でその効果を証明
 この画期的なシステムの可能性を証明するために、研究チームは米国メキシコ湾岸地域で実証実験を行っている。

 研究チームによると、メキシコ湾岸には二酸化炭素を貯蔵するのに適した地質と、DACCUSを稼働させるのに十分な地熱があり、設置すれば効率よく二酸化炭素を回収できることがわかったという。

 研究チームが目指すのは、2050年までにメキシコ湾岸のひとつの地層で25基のDACCUSシステムが稼働させることだ。それによって、この画期的な技術の可能性を示すショーケースとするのだ。・今後の課題
 だが、今の時点でまったく課題がないわけでもない。

 DACCUSを利用するには、まず最初の5年間は、工場のような排出源からの二酸化炭素を貯蔵する必要があるのだ。

 これはエンジンポンプの呼び水のようなもので、それで準備を整えてようやく空気中の二酸化炭素を回収できるようになる。

 だから仮に2025年までDACCUSを導入できたとするなら、二酸化炭素を除去できるようになるのは2030年のことだと見込まれる。

 それでも大気中の二酸化炭素を効率的に回収できるDACCUSには大きな意義がある。

 それは新しいアイデアとコンセプトを組み合わせることで、難しい目標へと近づく大切さを伝えるもので、未来の気候にとって希望となるものであるそうだ。

 この研究は『Environmental Research Letters』(2023年11月30日付)に掲載された。

References:A climate-friendly way to capture carbon dioxide in the air / written by hiroching / edited by / parumo



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