すべてのプロジェクトが気候変動に対して利益をもたらすわけではありません。私たちはそれぞれの長所と短所をマッピングし、明確な勝者と敗者を見つけました。

大気や産業から二酸化炭素を回収してリサイクルすることは、双方にとって有利な気候解決策のように聞こえるかもしれません。温室効果ガスは地球を温暖化させる可能性がある大気圏外に留まり、さらなる化石燃料の使用を回避します。

しかし、すべての炭素回収プロジェクトが同じ経済的および環境的利益をもたらすわけではありません。実際、気候変動を実際に悪化させる可能性があるものもあります。

私 グローバルCO₂イニシアチブを主導する ミシガン大学では、私と同僚が、回収した二酸化炭素 (CO₂) を気候保護に役立つ方法で利用する方法を研究しています。どのプロジェクトが利益を生むかを判断し、これらの選択を容易にするために、私たちは次のことを行います。 長所と短所を計画した 最も一般的な炭素源と用途。

化石燃料を回収した炭素に置き換える

炭素は私たちの生活の多くの部分で重要な役割を果たしています。肥料、航空燃料、繊維、洗剤などの材料がこれに依存しています。しかし、長年の研究と世界がすでに経験している気候変動により、 十分にクリアな 人類は化石燃料の使用を早急にやめ、その使用によって生じた過剰な二酸化炭素を大気と海洋から除去する必要がある。

一部の炭素材料は、再生可能エネルギーを使用して発電するなど、カーボンフリーの代替品に置き換えることができます。ただし、航空燃料やプラスチックなどの他の用途では、炭素を代替するのは難しくなります。これらに対して、次のような技術が開発されています。 炭素を回収してリサイクルする.

過剰なCO₂を回収 – 海洋、大気、または産業から – そしてそれを新しい目的に使用することは、 二酸化炭素の回収、利用、隔離, 、またはCCUS。回収された CO₂ を処理するすべての選択肢の中で、私と同僚は CO₂ を製品の製造に使用することを支持していますが、すべてを検討してみましょう。

CCUS の最良のケースと最悪のケース

各方法では、CO₂ の発生源とその最終用途または処分の組み合わせによって、その環境と環境が決まります。 経済的影響.

最良の場合、このプロセスにより環境中に残される CO₂ は以前よりも少なくなります。この強力な例は、回収された CO₂ を使用してコンクリートなどの建設資材を製造することです。捕捉された炭素を密閉し、経済的価値のある製品を生み出します。

いくつかの方法はカーボンニュートラルであり、環境に新たな CO₂ を追加しないことを意味します。たとえば、大気や海洋から回収した CO₂ を燃料や食品に変換して使用すると、炭素は大気中に戻りますが、回収した炭素を使用することで化石燃料から新たな炭素を使用する必要がなくなります。

ただし、他の組み合わせは環境中の過剰な CO₂ 量を増加させるため有害です。最も一般的な地下貯蔵方法の 1 つである増進石油回収は、その代表的な例です。

地下炭素貯蔵の長所と短所

長年にわたるプロジェクトでは過剰な CO₂ を回収し、 自然構造物の地下に貯蔵する 深い塩水貯留層、玄武岩、または枯渇した石油やガス井などの多孔質の岩石。これは炭素回収および隔離 (CCS) と呼ばれます。正しく行えば、地中貯留は大気中から大量の CO₂ を永続的に除去できます。

CO₂ が空気、水、またはバイオマスから回収されると、カーボンネガティブプロセスが発生し、その後、空気中の炭素が減少します。しかし、CO₂ が石炭火力発電所やガス火力発電所などの新たな化石燃料の排出に由来する場合、カーボンニュートラルは不可能です。 100% の効率で機能する二酸化炭素回収技術は存在しない, そして、一部の CO₂ は常に空気中に逃げます。

CO₂ の回収にも費用がかかります。売る商品がない場合は地下倉庫へ 高額なサービスになる可能性がある 最終的には税金または手数料でカバーされます。 ゴミ処理の費用を支払う.

コストを下げる 1 つの方法は、回収した CO₂ を販売することです。 石油回収の強化 – 捕らえた CO₂ を油田に汲み上げて、より多くの石油を地中から押し出す一般的な手法。CO₂ の大部分は地下に留まると予想されますが、その結果、化石燃料が増加し、最終的にはより多くの二酸化炭素が大気中に排出され、環境上の利点が失われます。

回収した炭素を食料や燃料として利用する

CO₂ から作られる短寿命物質には次のものがあります。 航空燃料, 食べ物, 薬物 そして 作動流体 金属の加工に使用されます。これらのアイテムは耐久性があまり高くなく、すぐに分解して再び CO₂ を放出します。しかし、製品の販売は経済的価値を生み出し、プロセスの支払いに役立ちます。

この CO₂ は空気から再び回収され、次世代の製品の製造に使用され、本質的に持続可能なエネルギーを生み出すことができます。 循環炭素経済. 。ただし、これは CO₂ が空気または海洋から回収された場合にのみ機能します。CO₂ が化石燃料源に由来する場合、これは製品が分解するときに環境に追加される新しい CO₂ です。したがって、たとえ再び捕獲されたとしても、それは気候変動を悪化させるでしょう。

コンクリートなどの材料に炭素を貯蔵する

一部の鉱物や廃棄物は CO₂ を石灰石やその他の岩石材料に変換する可能性があります。この方法で作成された長寿命の材料は非常に耐久性があり、 100年以上の寿命

良い 例は具体的です. 。CO₂ はコンクリート中の粒子と反応して、 石化して固体にする. 。その結果、地下に保管する代わりに販売できる便利な製品が生まれました。その他の耐久性のある製品には、道路建設に使用される骨材、自動車、航空宇宙、防衛用途に使用される炭素繊維、および一部のポリマーが含まれます。

これらの材料は、新たな化石燃料の排出ではなく、大気から回収された CO₂ を使用して製造される場合、環境への影響と経済的利益の最良の組み合わせを提供します。

カーボンプロジェクトを賢く選択してください

CCUS は有用なソリューションとなり得るため、政府は取り組みを始めています 何十億ドルも注ぎ込む その発展に向けて。二酸化炭素回収技術が化石燃料の段階的廃止を遅らせないよう、注意深く監視する必要があります。これは、CO₂ の発生源と性質を最適に組み合わせて、社会にとって手頃なコストで急速な拡張を達成するための総力を挙げた取り組みです。

気候変動は非常に複雑な問題であり、世界中の人々だけでなく将来の世代にも害を及ぼしているため、迅速に行動するだけでなく、十分に考え抜かれ、証拠に基づいて行動することが不可欠であると私は考えています。

Global CO₂ Initiative の Fred Mason、Gerry Stokes、Susan Fancy、Stephen McCord がこの記事に寄稿しました。