CCSとは？二酸化炭素の回収・貯留技術

環境

CCSをご存じでしょうか。二酸化炭素を回収・貯留できる技術として注目を浴びています。この記事では、そんな環境への貢献が大きく期待されているCCSについて解説いたします。

1 CCSの仕組み
2 CCSのメリットとは
3 CCSの課題と対策とは
4 CCSの技術革新と進化
- 4.1 二酸化炭素の分離・回収の最新技術
- 4.2 新たな貯留場所の開発
5 CCSの具体的な取り組み事例
- 5.1 海外でのプロジェクト
- 5.2 日本のプロジェクト
6 まとめ

CCSの仕組み

CCSとは？

CCS（Carbon Capture and Storage）は、大気中の二酸化炭素（CO2）をその発生源でキャッチし、地中や海底などに貯留する技術です。CCSは、温室効果ガスの排出を削減し、気候変動の緩和に寄与するための手法として注目を浴びています。

二酸化炭素の分離・回収のプロセス

CCSのプロセスは以下のとおりです。まず、二酸化炭素の発生源（発電所、化学プラントなど）から排出されるガスのうち、二酸化炭素だけを分離して回収します。その後、パイプラインや船舶などの輸送手段によって貯留地まで運んだのち、安全に貯留します。
二酸化炭素をガスから分離させる技術は、化学的な吸収や物理的な吸着などが利用されており、捕捉した二酸化炭素は高圧で液体化されることもあります。

貯留地の選定と安全性の確保

貯留地の選定は、地質学的な調査を基に入念に行われます。貯留地は、地下水面下800メートル以上の帯水層と呼ばれる地層が適していると言われており、その上部は二酸化炭素が漏れ出ることを防ぐ遮蔽層で覆われていることが条件になります。また、大量の二酸化炭素を埋めることで、地震や地殻変動の可能性などが無いか注意深くチェックされます。

CCSのメリットとは

温室効果ガス削減への寄与

CCSは、温室効果ガスの主成分である二酸化炭素を効果的に捕捉し、その後安全に貯留することで、産業プロセスや発電などで発生する大気中の二酸化炭素排出を大幅に削減できる画期的な技術です。この取り組みは、気候変動への対抗策として大きな貢献となります。

環境保護と気候変動防止

CCSは地球環境保護と気候変動防止のための重要な手段として位置づけられています。温室効果ガスの排出を大幅に削減することで、極端な気象や海面上昇などの気候変動に対するリスクを低減し、生態系や地球環境の保全に寄与します。

持続可能なエネルギー未来の構築

再生可能エネルギーとCCSの組み合わせは、持続可能なエネルギーの未来を築く重要な手段です。再エネの供給が不安定な状況でも、CCSによって化石燃料による発電時に排出される二酸化炭素が抑制され、安全に貯留されることで、クリーンで安定したエネルギー供給が行われます。当面の間は、再エネとCCSを共存させることで、持続可能なエネルギー転換において重要な役割を果たし、気候変動への対策を一層強化できるでしょう。

CCSの課題と対策とは

貯留場所の確保と安全性

CCSの導入には、大規模な貯留場所の確認が欠かせません。貯留場所として地下に十分なスペースが必要であると同時に、安全性を確保することが不可欠です。また、周辺地域社会との合意、調和が求められます。地震や地質変動に対するリスク評価と防災対策が着実に行われることで、CCSの展開が円滑に進むでしょう。

コスト削減への取り組み

CCSの導入には、高額な設備投資や運用コストがかかるため、トータルコストの削減が重要な課題となっています。技術の進歩や大規模導入による経済効果など、様々な側面からコストダウンへのアプローチが模索されています。これらの取り組みが順調に進むことで、CCSがより広く実現可能な技術となり、普及が促進されるでしょう。

二酸化炭素の効率的な輸送手段

CCSで回収された二酸化炭素を、貯留場所に効率的かつ安全に輸送する手段を確立することが重要です。パイプライン輸送や専用の二酸化炭素キャリアの開発など、輸送手段の選択肢を増やすことで、地域ごとの最適なシステムを構築し、CCSの展開を効果的に進めることが期待されます。

CCSの技術革新と進化

二酸化炭素の分離・回収の最新技術

CCS技術は急速に進化しており、二酸化炭素の分離・回収の最新技術は、より効率的で持続可能なものとなっています。例えば、高効率な吸収剤の開発や、特殊な膜をつかった分離技術の導入など、継続的な研究開発が行われ、より低コストで高性能な二酸化炭素回収が実現されています。

新たな貯留場所の開発

CCSの進化に伴い、新たな貯留場所の開発も進んでいます。貯留層の特性を詳細に調査し、効果的な貯留が可能な場所の発見・設計が行われています。これにより、地域ごとの最適な貯留施設が整備され、CCSの展開が一層加速するでしょう。

CCSの具体的な取り組み事例

海外でのプロジェクト

ノルウェーは地質的な条件を生かし、海底にある貯留場所に二酸化炭素を貯留することで、積極的にCCS技術を展開しています。カナダでは、工業用発電所から排出される二酸化炭素をキャッチし、専用のパイプラインを通じて貯留地へ運搬するカーボンキャプチャー技術の普及を目指しています。また、アメリカでもキャプチャー技術を活用し、排出ガスの処理と二酸化炭素の再利用に注力しています。

参照：経済産業省「海外CCSプロジェクトにおける事業収支事例」

日本のプロジェクト

日本国内の企業もCCSの導入に向けて積極的な動きを見せています。具体的には、大手企業が排出源からの二酸化炭素を効果的に回収し、地中に貯留するプロジェクトが進行しています。これにより、日本の産業部門が環境への貢献を果たす一翼を担っています。

まとめ

二酸化炭素削減に向けて、再生可能エネルギーの普及が促進されていますが、CCSが広まり、多くの発電所や工場などで二酸化炭素が回収できるようになれば、再エネの供給が不安定な場合に補完的な役割を果たすことができます。こちらのソーラーメイトブログではCCSの他にも環境への貢献が期待できる最新技術についてご紹介しているので、是非チェックしてみてください！