One of the innovative technologies for achieving decarbonization today is DAC (Direct Air Capture), a technology that directly extracts carbon dioxide (CO2) from the atmosphere, where its concentration is only about 0.04%. The main methods include “chemical absorption,” which captures CO2 in a solution and then releases it by heating; another “chemical adsorption,” which traps CO2 on solid materials and releases it by heating or pressures ; “membrane separation,” which selectively allows CO2 to pass through special membranes; and “cryogenic separation,” which cools the air until CO2 solidifies as dry ice. Research and pilot projects on these approaches are ongoing worldwide.

However, DAC requires huge amounts of energy for fans that process large volumes of air and for heating, making cost and efficiency the biggest challenges. If fossil fuels are used to power it, the effort becomes wasteful, so securing renewable energy sources and building supportive policies are essential. Combining DAC with CO2 storage underground, known as CCS (Carbon dioxide Capture and Storage), is also being explored under the concept of DACCS. Still, the costs are extremely high, and commercialization is expected to take considerable time.

For instance, Switzerland’s Climeworks predicted in 2019 that the cost of DAC would fall to around $100 per ton within four years. In reality, the projection has been revised: $250–350 per ton by around 2030, and only by 2050, it might reach about $100 per ton. This means that while the technological potential is enormous, widespread adoption will require time, institutional support, and global standardization.

In Japan, CO2 emissions are gradually being reduced, moving closer to carbon neutrality. Yet the amount of absorption has not improved at all between 2022 and 2023, showing little progress. Personally, I believe that in addition to relying on natural sinks like forests and coastal ecosystems, we are almost obliged to promote technologies such as DAC. For that reason, I have high expectations for further innovation and breakthroughs in carbon removal technologies.

今話題となっている、脱炭素に向けた革新的な技術がある。

それはDAC(Direct Air Capture;直接空気回収技術)と呼ばれ、大気中にわずか0.04％しか含まれないCO2を直接取り出す技術だ。

この集める具体的な方法には、薬液にCO2を吸収させて加熱回収する「化学吸収法」、吸着材に取り込んで加熱や減圧で回収する「化学吸着法」、特殊な膜でCO2だけを通す「膜分離法」、空気を冷却してドライアイスにする「深冷分離法」などがあり、世界各地で研究や実証が進んでいる。

ただし、DACには多くの空気を処理するための送風機や加熱に大きなエネルギーを要するため、コストや効率が最大の課題となる。再生可能エネルギーを使わなければ本末転倒になるため、エネルギー供給のあり方や制度面での整備が重要視されている。CO2を地下に貯留するCCS(Carbon dioxide Capture and Storage)と組み合わせたDACCSも議論されているが、コストがものすごく高く、商用化には時間がかかると見られている。

DACの価格は、スイスのクライムワークス社は2019年に「4年で1トン100ドルまで下がる」と予測していたが、現状では2030年までに250〜350ドル、2050年ごろにようやく100ドル程度と見込まれている。つまり技術的な可能性は大きいものの、普及には時間がかかり、社会的な支援や標準化が必要といういうことだ。

現在、日本では多くの排出量を削減し、徐々にカーボンニュートラルに近づいているが、吸収量が2022-2023年で全く変わらず、進展が見られていない。個人的に、森林や沖合などの吸収資源に加え、DACのような技術を普及させざるを得ない状況だと思うので、これからの脱炭素技術の向上に期待したい。

https://www.nikkei.com/prime/gx

DAC(Direct Air Capture)

Blue carbon