直接空気回収（DAC）は、地球温暖化を抑制する取り組みの一環として、大気中の二酸化炭素を除去する上で有益な手段となり得る。
しかし、DACの導入は限られている。関連技術のコストが高いことが、現在その広範な展開を制約している。
政府は、DACの信頼できる性能を実証し、その幅広い受容を確保するために、財政的支援を提供しなければならない。
残されているのは380 GtCO2の炭素予算のみで、2050年までに地球の気温上昇を1.5ºCに抑えるために利用できる予算であり、現在のペースではわずか9年で超過されることになる。
私たちは依然として毎年約50 GtCO2を排出しており、CO2排出削減も望ましいペースで進んでいないため、1.5ºCの目標が達成される可能性は極めて低い。
技術とプロセスの両方と見なされる直接空気回収（DAC）を同時に展開することは、地球温暖化を抑制するために大気中のCO2を除去する最善の選択肢である。DACは、排出源で炭素分子を固定することを一般に意味する従来の炭素回収とは異なり、大気中から直接CO2を抽出する。
しかし、DACの導入は限られている。現在、世界で27のDAC施設が稼働を開始したと報告されており、これらを合わせると年間約10,000トンの二酸化炭素を回収できると、国際エネルギー機関（IEA）によれば。
さらに130のDAC施設が計画段階にあると見られ、累計で年間75 MtCO2の設備容量が導入されると見積もられている――それでも世界の年間排出量の0.5%未満にとどまる。
DAC技術の規模拡大に向けた課題
DAC技術の高コストが、その展開を制約している――現在のDACのコストは、望ましいコストの約2〜6倍である。資本コストとエネルギーコストが、DAC技術のコストの約95%を占めている。
DAC設備の資本コストがコストの大部分を占めており、技術の種類に応じて1tCO2当たり150ドル〜1,000ドルの範囲にある。
運用コストについては、クリーンエネルギーのコストは1tCO2当たり360〜620ドルの範囲にある一方、化石燃料のコストは1tCO2当たり88〜228ドルの範囲にある。したがって、化石燃料を使わずにDACを用いて高い速度でCO2を除去することと、除去コストとの間にはトレードオフがある。課題は、資本コストとエネルギーコストを引き下げることである。
製造規模の拡大、製造サブコンポーネントのエネルギー効率の向上、クリーンな電源の活用は、DAC技術のコスト削減に役立つ。
DACの大量生産における「実践による学習」の法則を用いれば、コストは急速に低下すると予想される。単純でモジュール式のノックダウン型ユニットとして設計・製造されたDAC施設は、標準化された部品を大量生産できるため、コストを引き下げることができる。
運用費用の面では、捕捉率の高い自然由来の吸着材、廃熱利用と組み合わせた効率的な熱エネルギー再生、最適化された空気接触装置が、コスト削減に向けた即効性のある手段と見なされている。
さらに、DAC施設の運用におけるエネルギー効率の向上も、コスト軽減の源泉となり得る。今後のコスト最適化の機会は、空気接触装置、吸着材、DACユニットの設計要素の進歩から生まれ得る。特に、パッシブ型空気接触装置は、近年検討されている手段の一つである。
DAC技術のイノベーションと規模拡大への資金供給
DAC技術は開発の初期段階にある。商業運用のビジネスモデルと規模の経済性は、まだ確実に確立されていない。そのため、認識されたものも実際のものも含め不確実性が、大規模な民間資金の流れを制約し、ひいては生産規模を制約している。
したがって、大規模な資本を呼び込むためには、専用の「DACファンド」を設立する必要がある。
政府や多国間機関に支えられたこの提案されたDACファンドは、DAC技術への資金調達を加速させることができる。この技術は新しいものであるため、大規模な助成金と初期段階のリスクの高い株式資本が必要とされる。
DACファンドは、関連技術の事業規模を拡大するために公的資本を投入し、ユニットの効率性と経済性を改善する新技術の開発への投資を集める助けとなり得る。民間の出資者とは異なり、このファンドは、必要に応じて、期待収益を低く設定するか、または期待収益を求めずにリスク資本や助成金を提供することができる。
このファンドは、民間投資家の懸念を和らげるために戦略的に投資することもできる。例えば、公的資金を劣後株式としてDAC技術プロジェクトに用いれば、民間投資家のリスクを軽減することができる。
画期的な技術への戦略的な公共投資は、多くの場合、早い段階で行われ、技術の初期段階に関連する大きな不確実性と長期的リスクを吸収する。炭素削減は、世界中のすべての政府にとっての使命であり、公的投資家のみが担うことができる、使命志向の研究開発投資を必要とする。
DAC技術は世界的な公共財を生み出しているため、すべての政府と多国間機関は協力し、DAC技術の展開を加速させるための資本を提供しなければならない。この技術は、利益が明らかになって初めて企業が引き継ぐことができる。
DACによって分離されたCO2分子には、無数の用途がある。炭素の汎用性は、高い商業価値を持つ工業化学品にとって不可欠な原料となっている。
この可能性を育むため、Xプライズおよびブレークスルー・エナジーのカタリスト・プログラムといった取り組みが開始されている。最近では、6億5,000万ドルの資金調達を行ったClimeworksにより、民間投資がDACを魅力的な投資対象として検討し始めていることが示されている。
ここでは、公的資金提供者は、公的資本と民間資本を組み合わせるブレンド型資金調達の仕組みを通じて、公的資本の活用を図る方法を見出すことができる。
活発な炭素市場がDAC技術の形を決める
したがって、需要側からは、サービスとしての炭素除去（CRaaS）への需要を創出するため、市場メカニズムと政策的介入の創設に向けた協調的な取り組みが必要である。慎重な気候変動対策政策に支えられた活発な炭素市場は、DAC技術の形を決めることができる。
市場は、中長期的にCRaaSを実行可能な事業機会にすることができる。その場合、CRaaSユニットは炭素クレジットのように公開市場で売買される。そのような市場の創設は、DAC技術への民間資本の流れを促す可能性がある。
世界経済フォーラムは気候変動に対して何をしているのか？
また、政府が開発拠点を支援し、技術の信頼できる性能を実証し、その技術の幅広い受容を得ることも重要である。2050年までに、DACと貯留のコストは1tCO2当たり100〜600ドルに低下すると予想されている。ただし、そのような価格は、何もしないことによる社会的・経済的コストの文脈で評価されなければならない。
DACの展開は、大気から炭素を除去するために利用できるものであり、地球を壊滅的リスクから救うために不可欠であるため、世界的な公共財と見なされなければならない。
本記事で表明されている見解は個人的なものであり、執筆者の所属機関の見解を代表するものではない。
