Return to Video

大気からCO2を除去する新手法

  • 0:01 - 0:03
    400ppm (0.0004%)
  • 0:03 - 0:08
    これが現在の大気中の
    CO2(二酸化炭素)濃度の概数です
  • 0:08 - 0:10
    どういうことでしょう？
  • 0:10 - 0:14
    大気中には CO2分子400個に対して
  • 0:14 - 0:18
    酸素や窒素の分子が
    100万個もあるということです
  • 0:18 - 0:22
    今日この会場には
    約1,800人いますが
  • 0:22 - 0:26
    その中で １人だけ緑のシャツを
    着ている人を
  • 0:26 - 0:29
    見つけ出すようなものです
  • 0:29 - 0:33
    大気中のCO2をそのまま分離するのは
  • 0:33 - 0:35
    それほど難しいのです
  • 0:35 - 0:37
    CO2を空気から取り出すなんて
  • 0:37 - 0:39
    簡単に聞こえるでしょう
  • 0:39 - 0:41
    実はとても難しいことなのです
  • 0:41 - 0:43
    そもそもCO2を排出しなければ
  • 0:43 - 0:46
    話は簡単なのですが
  • 0:47 - 0:48
    でも私たちはそうしていません
  • 0:49 - 0:53
    だから今すべきことは 立ち戻って
  • 0:53 - 0:56
    CO2を大気中から取り除くことです
  • 0:57 - 1:01
    これは難しいけれど
    実は可能なのです
  • 1:01 - 1:05
    この技術がどこまで進歩しているのか
  • 1:05 - 1:07
    近い将来どこへ向かっていくのかを
    お話ししたいと思います
  • 1:08 - 1:13
    地球は本来
    海水、土、植物、岩などを使って
  • 1:13 - 1:18
    CO2を大気から取り除きます
  • 1:18 - 1:22
    技術者や科学者が
    これらの自然の働きを促進しようと
  • 1:22 - 1:26
    かけがえのない仕事を
    しているにも拘わらず
  • 1:26 - 1:28
    これでは単純に不十分なのです
  • 1:28 - 1:30
    幸いまだ打つ手はあります
  • 1:30 - 1:34
    人間の発明の才のおかげで
    こんにち大気中から化学的方法で
  • 1:34 - 1:40
    CO2を除去する技術があります
  • 1:40 - 1:43
    私はこれを人工林として
    考えるのが好きです
  • 1:43 - 1:48
    人工林の造成には
    基本的な方法が２つあります
  • 1:49 - 1:54
    CO2を吸着する液体を使う方法と
  • 1:54 - 1:57
    固体を使う方法です
  • 1:58 - 2:01
    どちらを使っても見た目は一緒です
  • 2:02 - 2:06
    そのシステムは例えば
  • 2:06 - 2:07
    このようなものです
  • 2:07 - 2:09
    これはエア・コンタクタ
    （空気接触器）です
  • 2:09 - 2:14
    所要空気量を処理する
    十分な表面積を有するために
  • 2:14 - 2:17
    非常に幅広な形をしています
  • 2:17 - 2:18
    覚えておられますか？
  • 2:18 - 2:22
    僅か400ppmのCO2を
    回収するのですから
  • 2:22 - 2:25
    液体を使う方法では
  • 2:25 - 2:28
    このエア・コンタクタの高表面積に
  • 2:28 - 2:30
    充填材料を詰めます
  • 2:31 - 2:35
    ポンプで液体を充填材料に行き渡らせ
  • 2:35 - 2:38
    前方にあるファンで
  • 2:38 - 2:41
    液体の中に空気を送ります
  • 2:41 - 2:45
    大気中のCO2は
  • 2:45 - 2:51
    液体中の強束縛のCO2分子と
    反応して分離します
  • 2:52 - 2:54
    多くのCO2を回収するためには
  • 2:54 - 2:57
    エア・コンタクタの奥行を深く
    しなければなりませんが
  • 2:57 - 2:59
    最適化するため
  • 2:59 - 3:01
    エア・コンタクタの奥行が深くなるほど
  • 3:01 - 3:05
    給気の際のエネルギーが
    もっと必要になります
  • 3:05 - 3:09
    ですから エア・コンタクタで
    直接空気を捉えるには
  • 3:09 - 3:14
    高表面積で薄型という
    独特な設計となります
  • 3:14 - 3:17
    CO2を回収したら
  • 3:18 - 3:20
    回収用の材料も
  • 3:20 - 3:23
    何度も使い回せないといけません
  • 3:23 - 3:26
    CO2回収の規模は莫大なので
  • 3:26 - 3:28
    回収プロセスは持続可能でなくてはならず
  • 3:28 - 3:30
    材料の使い捨てはできません
  • 3:31 - 3:35
    リサイクルには膨大な熱量が必要です
  • 3:35 - 3:38
    考えてもみてください
    CO2は大気中に
  • 3:38 - 3:41
    かなり希釈されているので
    充填材料で強力に回収するには
  • 3:41 - 3:45
    リサイクルには多くの熱量を要します
  • 3:45 - 3:48
    それだけの熱量を使って
    材料をリサイクルすると
  • 3:48 - 3:54
    大気中の希釈されたCO2を濃縮したものが
  • 3:54 - 3:56
    今度は放出され
  • 3:56 - 3:58
    高純度のCO2が生成されます
  • 3:58 - 4:00
    これが重要なのは
  • 4:00 - 4:04
    高純度のCO2は液化しやすく
  • 4:04 - 4:08
    パイプラインでもトラックでも運びやすく
  • 4:08 - 4:10
    燃料や化学物質としても
  • 4:10 - 4:12
    直接扱いやすいすからです
  • 4:13 - 4:17
    そのエネルギーについて
    もう少しお話すると
  • 4:17 - 4:21
    これらの材料を再生したり
    リサイクルするのに必要な熱量が
  • 4:21 - 4:28
    処理に必要なエネルギーと
    付随するコストをそのまま決定します
  • 4:29 - 4:31
    ではクイズです
  • 4:31 - 4:34
    100万トンのCO2を
    大気中から回収するには
  • 4:34 - 4:37
    年間どれ程のエネルギーが
  • 4:37 - 4:39
    必要になると思いますか？
  • 4:39 - 4:41
    答えは「発電所１基分」です
  • 4:41 - 4:45
    CO2を直接大気中から回収するには
    発電所１基分のエネルギーがいります
  • 4:45 - 4:47
    やり方次第で
  • 4:47 - 4:51
    300〜500メガワットの
    発電所になります
  • 4:52 - 4:56
    発電所の種類にも
    留意しなくてはいけません
  • 4:56 - 4:57
    石炭を選ぶと
  • 4:57 - 5:01
    結局 回収するよりも多くのCO2を
    排出することになるでしょう
  • 5:02 - 5:03
    では コストについて話しましょう
  • 5:03 - 5:07
    エネルギーを大量に使う技術だと
  • 5:07 - 5:10
    回収するだけで
    1トンあたり1,000ドルも
  • 5:10 - 5:12
    コストがかかります
  • 5:12 - 5:14
    つまり こういうことです
  • 5:14 - 5:18
    その高価なCO2を液体燃料にすると
  • 5:18 - 5:21
    1リットルあたり
    約13ドルにもなるので
  • 5:21 - 5:24
    あまりにも高すぎて非現実的です
  • 5:24 - 5:26
    ではどうしたら
    コストを削減できるでしょう？
  • 5:26 - 5:29
    それも私の仕事の１つです
  • 5:30 - 5:32
    こんにち 商業規模でやっている会社で
  • 5:33 - 5:35
    これを1トン600ドルの破格で
    処理できる会社があります
  • 5:35 - 5:37
    他の数社は 同じことを
  • 5:37 - 5:41
    さらに廉価で提供できるようにする技術を
    開発中です
  • 5:42 - 5:43
    そうした会社について
  • 5:43 - 5:45
    いくつかお話ししましょう
  • 5:45 - 5:48
    １つはカナダの
    カーボン・エンジニアリング社で
  • 5:48 - 5:51
    液体を使って分離する方法で
  • 5:51 - 5:56
    必要な熱量を供給するために
  • 5:56 - 5:58
    豊富で廉価な天然ガスと
    組み合わせています
  • 5:58 - 6:00
    大気中のCO2と
  • 6:00 - 6:04
    天然ガスを燃やして発生したCO2を
  • 6:04 - 6:08
    賢く同時に回収しています
  • 6:08 - 6:10
    これにより
  • 6:10 - 6:14
    過剰な環境汚染を相殺し
    コストを削減します
  • 6:14 - 6:18
    スイスのクライムワークス社と
    アメリカのグローバル・サーモスタット社は
  • 6:18 - 6:20
    別の方法を使っています
  • 6:20 - 6:22
    回収には固形の物質を使います
  • 6:22 - 6:25
    クライムワークス社は地球の熱
  • 6:25 - 6:27
    つまり地熱や
  • 6:27 - 6:30
    産業排熱でさえ有効活用し
  • 6:30 - 6:32
    環境汚染やコストの削減をしています
  • 6:33 - 6:35
    グローバル・サーモスタット社は
    別の方法で
  • 6:35 - 6:38
    必要とされる熱量の
  • 6:38 - 6:42
    物質を通り抜ける際の
    速度に着目し
  • 6:42 - 6:46
    CO2をより早く生み出し
  • 6:46 - 6:48
    放出することで
  • 6:48 - 6:51
    よりコンパクトなデザインと
  • 6:51 - 6:53
    総合的により廉価なコストを実現します
  • 6:55 - 6:57
    まだあります
  • 6:57 - 7:02
    人工林が本物の森林に比べ
    優位な点が大きさです
  • 7:03 - 7:07
    次の画像はアマゾンの熱帯雨林で
  • 7:07 - 7:13
    年16億トンものCO2を回収できます
  • 7:13 - 7:15
    これはアメリカの年間炭素排出量の
  • 7:15 - 7:19
    約25％にあたる量です
  • 7:19 - 7:22
    人工林や直接空気回収施設が
  • 7:22 - 7:24
    その量のCO2を回収するのに
  • 7:24 - 7:26
    必要な土地面積は
  • 7:26 - 7:28
    その500分の1です
  • 7:29 - 7:32
    それに人工林は
  • 7:32 - 7:35
    耕作地に造る必要はありませんから
  • 7:35 - 7:39
    農地や田畑などへの影響はありません
  • 7:39 - 7:46
    そして自然の木を伐採する
    必要もありません
  • 7:47 - 7:48
    では一旦
  • 7:48 - 7:51
    ネガティブ・エミッション(負の排出）
    について考えてみましょう
  • 7:52 - 7:56
    ネガティブ・エミッションとは
    分離したCO2を
  • 7:56 - 8:00
    永遠に大気中から除去し
  • 8:00 - 8:03
    元来 発生した場所である
  • 8:03 - 8:06
    地中に戻すことですが
  • 8:06 - 8:09
    こんにち誰もそれで稼いでいませんし
  • 8:09 - 8:11
    稼げたとしても僅かです
  • 8:11 - 8:14
    これらの技術を開発している会社は
  • 8:15 - 8:17
    CO2を市場価値のある
  • 8:17 - 8:20
    商品に変えたいと考えています
  • 8:20 - 8:24
    液体燃料やプラスチック
  • 8:24 - 8:26
    人工砂などです
  • 8:26 - 8:29
    誤解の無いように
    これら炭素市場は良いものです
  • 8:31 - 8:33
    でも幻滅してほしくないのです
  • 8:33 - 8:37
    これらは気候危機を解決するほど
    大規模ではありません
  • 8:37 - 8:41
    実際に何が必要かを
  • 8:41 - 8:42
    考えてみる必要があります
  • 8:42 - 8:46
    私が炭素市場に関して
    断言できる前向きな事は
  • 8:46 - 8:51
    新たな炭素回収施設が建設できること
  • 8:51 - 8:53
    そして新たな施設が建つたびに
  • 8:53 - 8:54
    学びが増えることです
  • 8:54 - 8:56
    そして私たちが学べば
  • 8:56 - 8:59
    コストを削減する機会が
    見つかるかもしれません
  • 9:00 - 9:03
    でも 国際社会の一員として
  • 9:03 - 9:05
    先行投資も必要です
  • 9:07 - 9:10
    世界中の知識や技術があっても
  • 9:10 - 9:12
    それだけでは
  • 9:12 - 9:16
    技術が気候変動に及ぼす効果が
    十分に発揮できません
  • 9:16 - 9:19
    規制が必要なのは明らかです
  • 9:19 - 9:22
    助成金や炭素税も必要です
  • 9:22 - 9:27
    もっとお金がかかっても全く構わない
    という人もいるにはいますが
  • 9:27 - 9:30
    今後必要なのは
  • 9:30 - 9:32
    カーボンニュートラルまたは
    カーボンネガティブな選択肢を
  • 9:32 - 9:35
    国際社会の大部分にとって
    手が届く価格に抑えることです
  • 9:35 - 9:37
    気候に影響を与えるためです
  • 9:37 - 9:40
    こうした種類の投資に加えて
  • 9:40 - 9:44
    研究開発への投資が必要です
  • 9:44 - 9:45
    それはどのようなものになるでしょう？
  • 9:46 - 9:52
    1966年 アメリカはGDPの0.5%を
  • 9:52 - 9:54
    アポロ計画への投資へ充てました
  • 9:55 - 9:57
    そして人々を無事に月に送り
  • 9:57 - 9:59
    地球に生還させました
  • 9:59 - 10:03
    こんにちのGDPの0.5%は
    約1000億ドルにあたります
  • 10:04 - 10:06
    直接空気回収は
  • 10:06 - 10:09
    気候変動に対抗する手段の一つですが
  • 10:10 - 10:13
    今言った金額の20％に値する
    200億ドルを投資できたらどうでしょう
  • 10:14 - 10:17
    さらに1トンあたり100ドルまで
    コストを削減できると
  • 10:17 - 10:18
    仮定してみましょう
  • 10:19 - 10:23
    難題ですが
    私の仕事の面白みでもあります
  • 10:24 - 10:25
    それはどんなものでしょうか？
  • 10:25 - 10:28
    200億ドルの資金で
    1トンあたり100ドル？
  • 10:28 - 10:31
    それには人工林が200必要です
  • 10:31 - 10:37
    それぞれ毎年百万トンの
    CO2を回収する計算です
  • 10:37 - 10:41
    合わせればアメリカの年間炭素排出量の
    約５%になるでしょう
  • 10:41 - 10:43
    これは 少なく聞こえますが
  • 10:43 - 10:45
    それが実際は重要なのです
  • 10:45 - 10:49
    長距離トラックや商業航空機の
  • 10:49 - 10:51
    炭素排出量を足していくと
  • 10:51 - 10:53
    約５%になります
  • 10:53 - 10:56
    私たちの液体燃料依存が
  • 10:56 - 11:00
    このような排出量を
    避けがたいものにしています
  • 11:00 - 11:05
    ですから この投資は
    間違いなく大きな影響を与えます
  • 11:05 - 11:09
    それでは これに
    どれ程の土地面積が必要になるでしょう？
  • 11:09 - 11:11
    200基の工場を建てるには？
  • 11:11 - 11:15
    実はバンクーバーの面積の
    約半分を要します
  • 11:15 - 11:17
    天然ガスを燃料とした場合です
  • 11:17 - 11:22
    でも天然ガスの負の側面は
    それ自体がCO2を排出するということ
  • 11:22 - 11:24
    もし直接空気回収を行うのに
    天然ガスを使うとすると
  • 11:24 - 11:28
    目標の1/3しか回収できません
  • 11:28 - 11:32
    カーボン・エンジニアリング社が行っている
    炭素同時回収方法なら話は別です
  • 11:33 - 11:35
    もし代替となり得るアプローチがあって
  • 11:35 - 11:38
    風力や太陽光を用いたなら
  • 11:38 - 11:42
    土地面積は約15倍
  • 11:42 - 11:44
    ニュージャージー州の大きさに相当します
  • 11:44 - 11:48
    私の仕事や研究では
  • 11:48 - 11:52
    施設をどこに配置すれば
    最適なのかを考え
  • 11:52 - 11:55
    その地域の資源―
  • 11:55 - 11:58
    土地、水、廉価でクリーンな電気
    について考えています
  • 11:58 - 12:01
    例えば クリーンな電気を
  • 12:01 - 12:03
    水を分解して水素を作るのに使えば
  • 12:03 - 12:07
    必要な熱量を供給する
    天然ガスの素晴らしい
  • 12:07 - 12:09
    無炭素の代替燃料となるでしょう
  • 12:10 - 12:14
    ここでネガティブ・エミッションについて
    もう一度振り返ってみましょう
  • 12:14 - 12:18
    ネガティブ・エミッションは
    絶対の解決策ではなく
  • 12:18 - 12:20
    世界中でのCO2排出による汚染の削減が
  • 12:21 - 12:24
    達成できずにいる時に
    助けてくれるものと考えるべきです
  • 12:24 - 12:27
    ただし そこは私たちが
    留意しないといけない点でもあります
  • 12:27 - 12:30
    この方法は魅力的なので
    逆に危険でもあります
  • 12:30 - 12:35
    これが気候変動危機への
    完全な解決策であるかのように考え
  • 12:36 - 12:41
    人々はこれに頼り
    化石燃料を燃やし続けるかもしれません
  • 12:41 - 12:44
    年柄年中です
  • 12:44 - 12:47
    私の意見では
    ネガティブ・エミッションは
  • 12:47 - 12:49
    環境汚染抑止の代替手段ではなく
  • 12:49 - 12:55
    むしろ 様々な既存の手段の一つ
    と考えるべきです
  • 12:55 - 12:56
    エネルギー消費効率の改善から
  • 12:56 - 12:58
    低炭素エネルギーや
  • 12:58 - 13:00
    農地利用の効率化まで
  • 13:00 - 13:05
    すべてを合わせれば いつの日か
    排出量実質ゼロを達成できます
  • 13:06 - 13:08
    自分のことをお話すると
  • 13:08 - 13:11
    私の夫は救急救命医です
  • 13:12 - 13:15
    彼が同僚たちと毎日行っている
  • 13:15 - 13:19
    救命活動には驚かされます
  • 13:19 - 13:23
    それでも私が彼らに
    炭素回収の研究について話すと
  • 13:23 - 13:25
    同じように驚かれます
  • 13:26 - 13:31
    それは炭素回収による
    気候変動との戦いは
  • 13:31 - 13:33
    北極熊や氷河を
  • 13:33 - 13:34
    救うだけでなく
  • 13:34 - 13:36
    人の命を救うからです
  • 13:38 - 13:43
    人工林は本物ほど
    美しくはないでしょうが
  • 13:43 - 13:47
    アマゾンだけでなく
  • 13:47 - 13:48
    私たちが愛し慈しむ
  • 13:48 - 13:50
    すべての人びと
  • 13:50 - 13:52
    そして
  • 13:53 - 13:57
    未来の世代や この文明をも
    守ることができるのです
  • 13:57 - 13:58
    ありがとうございました
  • 13:58 - 14:02
    （拍手）
Title:
大気からCO2を除去する新手法
Speaker:
ジェニファー・ウィルコックス
Description:

私たちの地球は炭素問題に直面しています。私たちが大気から二酸化炭素(CO2)を除去し始めなければ、地球の温暖化は加速するでしょう。このトークでは、化学エンジニアのジェニファー・ウィルコックスが、樹木と同じような原理、ただし莫大な規模で、大気中からCO2を化学反応を利用して取り出し再利用する素晴らしい技術をいくつか紹介し、実用により目指す成果と欠点の両面を詳細に検証します。
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
14:15

Japanese subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.