はじめに
地球温暖化は、私たちの社会や経済に深刻な影響を与える喫緊の課題です。その主な原因であるCO2排出量を削減するため、世界中で様々な技術開発が進められています。
この記事では、日本および各国で開発されている最新のCO2削減技術を、紹介します。それぞれの技術が持つ可能性と課題、そして私たちの未来への影響について考えていきましょう。
サマリー
・脱炭素経営とは、CO2排出量を削減し、カーボンニュートラルを目指す経営のことです。
・脱炭素経営は、コスト削減、収益増加、リスク管理など、多くのメリットをもたらします。
・様々な企業が、再生可能エネルギー導入など、独自の脱炭素経営に取り組んでいます。
・脱炭素経営を始めるには、現状把握、目標設定、対策の実施、効果測定と改善、情報開示といったステップが必要です。
・国や地方自治体では、企業の脱炭素経営を支援するための補助金や支援制度を設けています。
太陽光、風力、水力、地熱など、自然の力を利用した再生可能エネルギーは、CO2を排出しないクリーンなエネルギー源として注目されています。
日本の取り組み
- 太陽光発電: 住宅用太陽光発電システムの普及促進、メガソーラー(大規模太陽光発電所)の建設など。
- 例:千葉県木更津市にある「メガソーラー木更津発電所」は、出力100MWを誇る国内最大級の太陽光発電所です。
- 風力発電: 洋上風力発電の導入拡大、風力発電の出力変動に対応する蓄電池システムの開発。
- 例:秋田県能代市沖に建設中の「秋田能代洋上風力発電所」は、総出力140MWの国内最大級の洋上風力発電所となる予定です。
- 水力発電: 小水力発電の導入促進、既存の水力発電所の効率化。
- 例:長野県伊那市では、農業用水路を利用した小水力発電が導入され、地域エネルギーの供給に貢献しています。
- 地熱発電: 地熱資源の調査・開発、地熱発電所の建設。
- 例:大分県九重町にある「八丁原発電所」は、国内最大級の地熱発電所であり、約110MWの出力を誇ります。
各国の取り組み
- 中国: 世界最大の太陽光発電導入量を誇り、砂漠地帯などを利用した大規模な太陽光発電プロジェクトを推進しています。
- 例:甘粛省敦煌市にある「敦煌太陽光発電所」は、世界最大級の太陽光発電所であり、出力1GWを誇ります。
- アメリカ: 再生可能エネルギーへの投資を拡大し、特にカリフォルニア州では太陽光発電の導入が積極的に進められています。
- 例:カリフォルニア州モハーベ砂漠にある「ソーラー・スター」は、世界最大級の太陽熱発電所であり、出力377MWを誇ります。
- ヨーロッパ: EU加盟国は、2030年までに再生可能エネルギーによる電力供給を32%にする目標を設定し、風力発電や太陽光発電の導入を積極的に進めています。
- 例:デンマークは風力発電の導入に力を入れており、2020年には電力需要の約50%を風力発電で賄っています。
- アフリカ: ケニアでは、地熱発電の導入が積極的に進められており、再生可能エネルギーによる電力供給比率を高めています。
- 例:オルカリア地熱発電所は、アフリカ最大級の地熱発電所であり、出力約700MWを誇ります。
水素エネルギーの活用
水素は燃焼してもCO2を排出しないクリーンなエネルギー源です。燃料電池自動車や発電など、様々な分野での活用が期待されています。
日本の取り組み
- 燃料電池自動車(FCV)の開発・普及: FCVの販売促進、水素ステーションの整備などに取り組んでいます。
- 例:トヨタ自動車の「MIRAI」は、世界で初めて量産された燃料電池自動車です。
- 水素発電: 水素を利用した火力発電の実証実験、燃料電池を利用した家庭用コージェネレーションシステムの開発などに取り組んでいます。
- 例:川崎重工業は、世界初の水素専焼ガスタービン発電の実証試験に成功しました。
- 水素製造技術の開発: 再生可能エネルギーを利用した水素製造、CO2を排出しない水素製造技術の開発などに取り組んでいます。
- 例:NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)は、太陽光発電を利用した水素製造技術の開発を進めています。
各国の取り組み
- ドイツ: 水素エネルギー戦略に基づき、水素技術開発、水素インフラの整備などを推進しています。
- 例:ドイツ政府は、2030年までに水素ステーションを1,000カ所設置する目標を掲げています。
- オーストラリア: 再生可能エネルギー由来の水素輸出、水素サプライチェーンの構築などを推進しています。
- 例:オーストラリアは、日本への水素輸出を目指し、褐炭ガス化による水素製造プロジェクトを進めています。
- 韓国: 燃料電池自動車の普及促進、水素ステーションの整備などを推進しています。
- 例:現代自動車は、燃料電池SUV「NEXO」を販売しており、世界で初めて水素自動車の販売台数が1万台を突破しました。
- アメリカ: カリフォルニア州を中心に、水素ステーションの整備、燃料電池自動車の普及促進などに取り組んでいます。
- 例:カリフォルニア州は、2030年までに200カ所の水素ステーションを設置する目標を掲げています。
CO2回収・利用・貯留(CCUS)技術
工場や発電所などから排出されるCO2を回収し、地中や海底に貯留したり、燃料や化学製品の原料として利用する技術です。
日本の取り組み
- CO2回収技術の開発: 高効率なCO2回収技術の開発、低コスト化などに取り組んでいます。
- 例:三菱重工業は、化学吸収法によるCO2回収技術を開発し、実証試験を進めています。
- CO2貯留技術の開発: 安全かつ安定的なCO2貯留技術の開発、CO2貯留適地の調査などに取り組んでいます。
- 例:苫小牧CCS実証試験センターでは、CO2の地中貯留の実証試験が行われています。
- CO2利用技術の開発: CO2を原料とした燃料や化学製品の製造技術の開発などに取り組んでいます。
- 例:東芝は、CO2と水素からメタンを合成する技術を開発し、実証試験を進めています。
各国の取り組み
- ノルウェー: 北海油田でのCO2貯留プロジェクトを長年実施しており、CCS技術の商用化に成功しています。
- 例:スレイプナーCCSプロジェクトは、1996年からCO2の海底貯留を行っており、世界で最も成功したCCSプロジェクトの一つです。
- アメリカ: 大規模なCO2貯留プロジェクト、CO2回収・利用技術の開発などを推進しています。
- 例:ペトラノヴァCCSプロジェクトは、年間140万トンのCO2を地中貯留する、世界最大級のCCSプロジェクトです。
- カナダ: CO2回収・貯留技術の開発、CO2排出削減政策などを推進しています。
- 例:アルバータ州では、CO2排出量を削減するため、大規模なCCSプロジェクトが進行中です。
- アイスランド: CarbFixプロジェクトでは、CO2を玄武岩に注入し、鉱物化することで、永久的にCO2を固定化する技術を開発しています。
省エネルギー化の推進
エネルギー消費量を削減することは、CO2排出量削減に直結します。家電製品や自動車、建物などの省エネルギー化が進められています。
日本の取り組み
- 省エネ家電の普及促進: トップランナー制度による省エネ基準の強化、省エネ家電への買い替え促進などに取り組んでいます。
- 例:経済産業省は、省エネ性能の高い家電製品に「省エネラベル」を表示し、消費者の省エネ意識向上を図っています。
- 自動車の燃費向上: 電気自動車(EV)やハイブリッド車(HV)の普及促進、燃料効率の高いエンジンの開発などに取り組んでいます。
- 例:トヨタ自動車のプリウスは、世界で初めて量産されたハイブリッド車です。
- 建物の省エネ化: 断熱性能の向上、高効率な空調システムの導入などに取り組んでいます。
- 例:ZEH(ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス)は、年間の一次エネルギー消費量が正味ゼロになる住宅です。
各国の取り組み
- EU: 家電製品のエネルギー効率基準を強化し、省エネラベル制度を導入しています。
- 例:EUでは、家電製品のエネルギー効率をA+++からGまでの7段階で表示しています。
- アメリカ: 自動車の燃費規制を強化し、電気自動車の普及促進に取り組んでいます。
- 例:カリフォルニア州では、2035年までにガソリン車の新車販売を禁止する予定です。
- 中国: 省エネ目標を設定し、省エネ技術の開発、省エネ家電の普及促進などに取り組んでいます。
- 例:中国政府は、2025年までにエネルギー消費量を2020年比で13.5%削減する目標を掲げています。
シンガポール: グリーンビルディング政策を推進し、建物の省エネルギー化、緑化などを促進しています。
カーボンリサイクル
CO2を資源として捉え、燃料や化学製品の原料として再利用する技術です。循環型社会の実現に貢献すると期待されています。
日本の取り組み
- CO2を原料としたプラスチック製造技術の開発:
- 例:三菱ケミカルは、CO2を原料としたポリカーボネート樹脂を開発しました。
- CO2を原料とした燃料製造技術の開発:
- 例:ENEOSは、CO2と水素から合成燃料を製造する技術を開発しています。
- CO2を原料としたコンクリート製造技術の開発:
- 例:鹿島建設は、CO2を吸収するコンクリートを開発しました。
各国の取り組み
- ドイツ: CO2を原料とした化学製品製造技術の開発を推進しています。
- 例:コベストロは、CO2を原料としたポリウレタンを開発しました。
- アメリカ: CO2を原料とした燃料製造技術の開発を推進しています。
- 例:カーボン・エンジニアリングは、大気中のCO2を直接回収し、燃料を製造する技術を開発しています。
- 中国: CO2を原料とした建材製造技術の開発を推進しています。
- 例:中国建材集団は、CO2を原料としたセメントを開発しました。
アイスランド: Climeworks社は、大気中からCO2を直接回収する技術を開発し、CO2を地下に貯留したり、燃料や化学製品の原料として利用する取り組みを進めています。
まとめ:
地球温暖化を防ぐためには、CO2排出量を大幅に削減することが不可欠です。そのため、世界中で様々なCO2削減技術が開発されています。
再生可能エネルギーの利用拡大、水素エネルギーの活用、CCUS技術、省エネルギー化、カーボンリサイクルなど、それぞれの技術が持つ可能性を最大限に引き出し、CO2排出量削減に貢献していくことが重要です。
これらの技術開発と並行して、私たち一人ひとりが省エネルギーを意識したライフスタイルを送ることも大切です。地球全体の課題解決に向けて、企業に身を委ねるだけではなく私たち個人としても積極的に行動を起こしていきましょう。