気候変動に対処する革新的なソリューションは、二酸化炭素を利用してプラスチック、石鹸、繊維を開発している。
炭素排出物を「アップサイクル」して消費者向け製品を生み出すことは、米国だけでも年間1兆ドル規模の市場につながる可能性がある。
しかし、こうした産業はまだ初期段階にあると、炭素除去を手がける非営利団体Carbon180の共同創設者兼社長であるノア・ディーチ氏は述べている。
長らく忘れられていた工業発酵プロセスにより、気候変動を引き起こす炭素汚染のごく一部を家庭用製品へと転換できるようになり、今年中に最初の製品が販売される見込みだ。
支持者によると、ガス発酵として知られるこのプロセスでは、大気、工場の煙突、都市固形廃棄物などの発生源から回収した炭素を利用し、プラスチック、石鹸、繊維、香水などに転換できる「グリーンケミカル」を生み出すという。
「こうしたものはSFだと考える人が多いが、すでに稼働している工場があることを知らないのだ」と、シカゴに本社を置き、世界各地で事業を展開する「炭素リサイクル」企業LanzaTechの最高経営責任者、ジェニファー・ホルムグレン氏は述べている。
ホルムグレン氏によると、同社のプロセスはワインやビールの製造に似ているが、糖の代わりに、遺伝子工学を用いた微生物が二酸化炭素や一酸化炭素などの工業排出物を分解し、エタノールを生成するという。
そのエタノールは、通常化石燃料を基礎原料とする多種多様な日用品の基本構成要素の製造に利用できる。
4月、LanzaTechはUnileverおよびIndia Glycolsと共同で、中国の製鉄所で回収した炭素排出物を利用した新しい洗濯用洗剤を発表した。
7月には、スポーツウェア企業のLululemon Athleticaが、LanzaTechのガス発酵によって作られたポリエステル糸を用いた衣料品の販売を開始すると発表した。
「これは本質的に循環型経済に関するものだ。廃棄物を回収し、再利用する世界を思い描いている」と、ホルムグレン氏はトムソン・ロイター財団に語った。
世界各地で、炭素汚染を回収、貯蔵、再利用、または代替する技術革新が進んでいる。
先週、大気中の二酸化炭素を吸収するために設計された世界最大の工場がアイスランドで稼働を開始し、ジョー・バイデン米大統領は、米国の航空業界を今世紀半ばまでに完全に持続可能な航空燃料へ転換する目標を発表した。
LanzaTechの製品製造に用いられているような合成生物学は、化石燃料からの転換や、より気候に配慮した経済への移行において重要な役割を果たしうると、支持者は述べている。
イリノイ州のノースウェスタン大学で化学・生物工学の教授を務めるマイケル・ジュエット氏は、「石油由来の化学物質から作られる多種多様な製品」を置き換えるために炭素排出物を利用する方法を見つけることは、気候変動に大きな影響を与えうると述べた。
至るところにある化石燃料
工業用ガス発酵は少なくとも1世紀前に遡るが、この技術は最終的に安価な石油由来製品に取って代わられた。ジュエット氏の研究室はLanzaTechと協力してきたと、同氏は述べている。
現在、炭素系製品には「毎朝足を乗せるカーペット、口にくわえる歯ブラシ、髪に使うシャンプー、着る衣服、洗濯に使う洗剤」などが含まれると、化学産業の緑化を研究するドイツの研究グループ、Nova-Instituteが4月に発表した報告書は述べている。
こうした製品に使用される炭素の現在85%は化石燃料由来であると、報告書は明らかにした。また、そうした製品の需要は今世紀半ばまでに2倍以上になると推定している。
2005年に設立されたLanzaTechは、代わりに二酸化炭素を利用することで、化石燃料へのこうした需要を置き換えることを目指している。
同社は現在、中国に2つの商業プラントを有しており、合金工場と製鉄所の煙道から回収した炭素を利用して、年間1,500万ガロン以上のエタノールを生産している。
このプロセスは他社からも注目を集めているが、ホルムグレン氏によれば、LanzaTechほど開発が進んでいる企業はないという。同社は、よりグリーンなジェット燃料、香水、製品包装の製造にも取り組んでいる。
「産業バイオテクノロジーが急速に発展しており、CO2排出の少ない高性能成分を、はるかに入手しやすくしている」と、Unilever Home Careの副社長であるジョナサン・ヘイグ氏は、トムソン・ロイター財団への声明の中で述べた。
米国政府は現在、LanzaTechの取り組みを支援しており、今年、廃棄された二酸化炭素を化石燃料の代替品に転換する能力を強化するため、410万ドル相当の米国エネルギー省の助成金を同社に交付した。
「新たな炭素経済を実現するためには、排出する以上に多くの炭素を回収、効率的に利用、貯蔵する、まったく新しいタイプの技術を開発しなければならない」と、同省の先端研究計画局・エネルギーイニシアチブ（ARPA-E）のプログラムディレクターであるデイビッド・バブソン氏は述べた。
「従来、ARPA-Eなどの機関は、新たなエネルギー技術を石油や化石炭素を代替する、あるいは排出量を削減する手段として捉えてきた」と同氏は述べている。
しかし、排出量削減だけでは世界の気候目標を達成できないことが次第に明らかになり、排出量は世界的に増加を続けている。そのため、このイニシアチブでは、すでに大気中にある気候変動を引き起こす排出物を取り除く方法も検討していると同氏は述べている。
「我々は多くのネガティブエミッション経路を構築しなければならない」と同氏は述べている。
1兆ドル規模の市場
炭素排出物を「アップサイクル」して消費者向け製品を生み出すことは、炭素除去を手がける非営利団体Carbon180による2018年の推定によれば、米国だけでも年間1兆ドル規模の市場につながる可能性がある。
燃料、建築資材、プラスチックが最大の機会の一つとして挙げられている。
しかし、こうした産業はまだ初期段階にあると、炭素除去を手がける非営利団体Carbon180の共同創設者兼社長であるノア・ディーチ氏は述べている。
同氏は、現在数十のスタートアップや研究プロジェクトが存在するものの、「意味のある」収益を生み出しているものはわずかしかないと推定している。
ディーチ氏によれば、LanzaTechは本格的な商業プロジェクトを手がける数少ない企業の一つであり、同社の取り組みから得られる教訓は「業界全体がより速く前進する」助けになることを示唆している。
世界経済フォーラムは自然を活用した気候変動対策に関して何を行っているか？
世界は、自然破壊の加速と気候変動という、相互に関連する環境危機に直面している。
自然を活用した気候変動対策（NCS）とは、炭素貯留を増やし、炭素排出を削減する保全および土地管理プログラムへの投資であり、両危機への対処に加え、追加的な環境・社会的便益をもたらす重要な手段となる。
フォーラムの委託により実施された研究は、「自然とネットゼロ」報告書で、NCSが2030年までに1.5°および2°の経路を達成するための気候緩和策の3分の1を提供できるという推定を裏付けている。また、その費用は他の形態の二酸化炭素除去よりも低いとしている。本報告書は、ボランタリー・カーボン・マーケットの拡大に関するタスクフォースの提言を基にしており、6つの行動を特定している。これは、企業リーダー、政策立案者、市民社会の共同の取り組みを通じて、高品質なNCSの規模拡大を加速させ、市場を開放するためのものである。
協力を促進するため、2019年にフォーラムと持続可能な開発のための世界経済人会議（WBCSD）は連携し、自然を活用した気候変動対策アライアンスを設立した。これは、NCSへの投資における機会と障壁を特定することを目的に、公共および民間のステークホルダーを招集するものである。
NCSアライアンスの加盟組織は、専門的な知見を提供し、「企業向け自然を活用した気候変動対策」を策定した。これは、企業によるNCSクレジットの信頼性の高い利用に関するハイレベルなガイドである。
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同氏は、技術の進歩に伴い、この分野は「転換点」に達しており、「炭素技術企業の第一波が、実証規模から商業的パイロット段階へと移行しつつある」と述べている。
大気中からの炭素除去は依然として非常に高コストであるものの、回収した炭素を消費者向け製品に転換することで重要な収益源を生み出し、全体的なコスト削減につなげることができると同氏は述べている。
「こうした初期の取り組みは、二酸化炭素を汚染物質から資源へと捉え直す契機となりうる」と同氏は述べている。
