炭素回収・利用（CCU）は、CO₂を価値ある製品に変えるもので、脱炭素化を目指す排出削減が困難な分野にとって特に大きな価値を持ちます。
CCUが完全に実装されれば、2050年までに累積で最大27ギガトンのCO₂を利用でき、4.4兆ドルの機会が生まれる可能性があります。
UpLink炭素回収・利用チャレンジは現在、産業の脱炭素化に貢献しうるCO2の利用方法を提供する11のスタートアップを支援しています。
気候変動の影響を抑えるには、化石燃料由来の排出を削減するための迅速な対応が求められます。多くの産業が低炭素の代替手段へと移行しつつある一方で、燃料、化学品、プラスチック、建設などの排出削減が困難な分野は、完全な脱炭素化において大きな課題に直面しています。これらの産業にとって、CO₂を価値ある資源に変える炭素回収・利用（CCU）は、より広範な緩和戦略の一部となりえます。
CO₂を回収・変換して持続可能な燃料、化学品、建築資材などの製品にするCCU技術は、2050年までに累積で最大27ギガトンのCO₂を利用でき、4.4兆ドルの経済的機会を生み出す可能性があります。CCUは最大の排出削減策ではありませんが、セメント、鉄鋼、航空、石油化学などの分野で、電化、再生可能エネルギー、効率改善といった他の解決策が実現しにくいシナリオにおいて役割を果たしうります。排出を市場性のある製品に変えることで価値を生み出し、脱炭素化のコストの一部を相殺する助けになる可能性があります。
この潜在力を実現するには、高コスト、資金調達の制約、政策の欠如、分断されたバリューチェーンといった主要な課題を克服する必要があります。CCUの拡大は、持続的なイノベーション、戦略的な先行投資、業界横断的な協力、そして環境を整える政策の枠組みにかかっています。回収したCO₂を産業プロセスに取り込むことで、CCUはより持続可能で循環型の経済を支えるとともに、排出削減が困難な分野における排出削減に貢献する可能性があります。
UpLinkは、サウジアラビア王国の経済計画省およびエネルギー省と連携し、進展を加速させるため、炭素回収・利用イノベーションチャレンジを立ち上げました。この取り組みでは、科学、技術、ビジネスを融合させ、炭素廃棄物を価値に変える解決策を開発する11の先駆的なスタートアップが選出されました。これらのイノベーターは、CO₂を回収するだけでなく、持続可能な燃料、先端材料、産業用途の新たな市場も創出しています。
直接空気回収とハイブリッド型炭素除去のイノベーション
大気中から直接CO₂を除去することは、気候変動対策の中で最も野心的なアプローチの一つです。Parallel Carbon は、再生可能エネルギーで駆動する水電解と直接空気回収（DAC）を統合することで、この最先端分野を前進させています。CO₂の除去とクリーン水素の製造を同時に行うこの二重のプロセスは、炭素を回収するだけでなく、グリーン燃料への移行を後押しし、重工業において化石燃料由来の水素に代わる選択肢を提供します。Greenlyte Technologiesは、大気からのCO₂回収プロセスを低エネルギー・低設備投資で進めており、CO₂から炭化水素への変換のための水素を製造しています。同社のアプローチは、完全な循環型の吸収剤再生プロセスを可能にし、炭素除去をより効率的で拡張性の高いものにします。
炭素回収と材料転換
産業における炭素回収は、排出削減だけでなく、持続可能なサプライチェーンを支える高性能材料の創出にも活用できます。Up Catalystは、溶融塩炭素回収・電気化学転換（MSCC-ET）を用いて、CO₂を持続可能なナノカーボン材料や黒鉛に変換しています。電池製造、塗料、鉄筋コンクリートに不可欠なこれらの材料は、化石燃料由来の原料に代わる選択肢を提供し、環境負荷を低減します。
Carbon to stone（CTS）は、CO₂と産業廃棄物を固体の炭酸塩に変換すると同時に、電池製造やクリーン技術応用に欠かせないリチウムやコバルトなどの重要鉱物を回収するという、異なるアプローチを取っています。炭素の利用と資源の抽出を統合することで、産業排出を価値ある資源へと転換しています。
燃料、化学品、先端産業用途のための炭素回収
電化が容易でない分野にとって、CO₂を燃料、工業用化学品、特殊製品に変換することは、CO₂の発生源によっては、カーボンニュートラルに向けた潜在的な道筋となります。ICODOS は、再生可能エネルギーの変動やさまざまなCO₂源に適応する柔軟なプロセスを設計することで、e-メタノール製造に革新をもたらしています。これにより、海運や高排出産業にとってより持続可能な選択肢となっています。
D-CRBNは、モジュール式プラズマ技術を用いてCO₂をCOに変換します。COは、カーボンニュートラルな燃料、有機酸、ポリマーに不可欠な原料であり、石油化学製品への依存を減らします。Dioxycleは、再生可能電力を活用してCO₂をエチレンに変換しています。エチレンは、ジェット燃料、繊維、建設資材の主要な構成要素です。
同様に、eChemiclesは、拡張可能なCO₂からCOへの電解槽を開発し、グリーン電力を用いてCO₂をCOとエチレンに変換しています。その際、従来の方法と比べてCO₂フットプリントを90%削減しています。Oxylus Energyは、CO₂からメタノールへの変換に費用対効果が高く拡張可能なソリューションを提供し、重工業における現場での脱炭素化を可能にするとともに、石油化学用途に持続可能な原料を供給しています。
燃料にとどまらず、CO₂は、より高度な産業用途を可能にする特殊化学品へと変換することもできます。enaDyneは、非熱プラズマ触媒技術を開拓し、CO₂をメタノールとエチレンに変換しています。これらは持続可能な化学品製造に不可欠な2つの基礎原料です。従来の方法に代わる低エネルギーの選択肢を提供することで、同社は化学分野における炭素利用のイノベーションを推進しています。南京Gasgene Biotechnologyは、遺伝子編集とガス発酵を用いたバイオテクノロジーのアプローチにより、産業排ガスをカーボンニュートラルな化学品およびタンパク質原料に変換しています。このイノベーションは排出削減に貢献するだけでなく、食料安全保障を含む、より広範な持続可能性の目標にも沿うものです。
これらのスタートアップは、CO₂を価値ある製品に変換することの価値を示しており、カーボンニュートラルに貢献する可能性があるだけでなく、新たな収益源を生み出し、循環型経済の発展を支えます。彼らのイノベーションは、ネットゼロ排出に向けた分野横断的な協力の可能性や、資源としての炭素の経済的潜在力を引き出す可能性を浮き彫りにしています。
