新技術は、人類が直面する最大の課題の一つともいえるネットゼロへの移行を実現するための鍵です。
世界経済フォーラムが2023年度のテクノロジー・パイオニアを発表するにあたり、選出者に次の問いを投げかけました。
ネットゼロの達成において、ゲームチェンジャーとなりうる革新的な技術とは何か？
ネットゼロへの移行は、世界が直面する最大の課題の一つといえます。これは、私たちの生産、消費、移動のあり方の刷新を求めるだけでなく、ほぼすべての主要産業の根本的な変革を必要とします。
炭素回収や代替タンパク質などのさまざまな技術のうち、ネットゼロの達成においてゲームチェンジャーとなりうる重要な革新は何か？
本記事では、世界経済フォーラムのテクノロジー・パイオニアの新たな顔ぶれが、それぞれの回答を紹介します。
「これらの負担を軽減するためにAIを活用している」
Saif Hameed、最高経営責任者、Altruistiq
炭素排出量の測定は、非常に煩雑な作業として知られています。当社の分析によると、サステナビリティ担当者の時間の40%は、データの収集と整理に費やされています。質問を受けた人のうち、自社の排出量算定の正確性に70%以上の確信を持っていたのは、わずか20人に1人でした。
私たちは、こうした負担を軽減するために人工知能（AI）を活用しています。ナレッジグラフは、事業活動とデータセットの関係性を定義し、自然言語モデルはテキストの処理と検索を迅速化します。これにより、人手のみでは実現が難しい精度での、細やかな分析が可能になります。排出削減戦略が実行計画へと移行し、取り組み同士が優先順位を争うようになると、事業環境と組み合わせた詳細な分析がますます重要になります。
しかし、こうした課題への取り組みに知的で自己学習型のシステムを用いることには、特に基礎となる情報源やバイアスが不明瞭な「ブラックボックス」型のモデリング手法において、リスクが伴います。気候変動を、海洋プラスチックなど他の複雑な課題と比較検討し、環境上のトレードオフを私たちに代わって判断させるシステムを信頼できるでしょうか。
これらのリスクを軽減するには、すでに私たちを不安にさせている問題に真正面から向き合う必要があります。より高い透明性が求められます。ESG評価のような包括的な目標を、より細分化していく必要があります。AIが世界をより持続可能なものにする手助けをするためには、まず私たちが解決しようとしている課題を、はるかに深く理解することから始めなければなりません。
「DACを費用対効果が高く、拡張可能なものにするには、技術革新が不可欠です」
Adrian Corless、最高経営責任者、Carbon Capture
直接空気回収（DAC）は、IPCCの2023年評価報告書でも指摘されているように、ネットゼロの未来を実現するための重要な解決策として登場しました。DACの重要性は、長距離輸送や重工業などの排出源への対処に加え、過去の排出にも対応できる点にあります。DACは炭素除去手法のベンチマークとして広く認められており、完全な追加性、永続性、測定可能性、検証可能性といった不可欠な特徴を備えています。さらに、DACで回収されたCO2は、持続可能な燃料、コンクリート、化学品などの製造を可能にする、気候中立的な原料としての可能性も秘めています。しかし、こうした利点があるにもかかわらず、DACは現在、コストが高く、供給量も限られています。
気候変動への意味のある対策とするためには、ギガトン超の規模へと拡張する必要があり、そのためには大幅な技術革新が不可欠です。とはいえ、歴史は「実践による学習」を通じて大幅なコスト削減が実現できることを示してきました。これは、累積的な経験が単位コストの低下につながるというものです。太陽光発電はその好例で、そのコストは1975年の1ワットあたり105ドルから、現在では3ドルを下回るまでに急落しています。
私たちは、ジョー・バイデン米大統領が掲げた、DAC由来のCO2を1トンあたり100ドルで回収するという「アースショット」目標が達成可能であると固く信じています。しかしそのためには、人間の技術革新と創造性がコスト削減を進める機会を生み出すよう、急速な生産能力の拡大が求められます。この挑戦を受け入れ、リスクを恐れずに取り組むことで、持続可能な未来に向けたDACの変革的な可能性を引き出すことができるでしょう。
「政府と投資家は、炭素回避技術への資金提供を優先すべきです」
Leah Ellis、最高経営責任者、Sublime Systems
最も変革をもたらすクリーン技術は、炭素回収・貯留を必要とせずに、電力、セメント、鉄鋼、アンモニア、水素といった大量生産される工業製品を生み出す炭素回避技術です。炭素回避技術は一般に、現在の石油や燃焼に依存するシステムを電化システムに置き換え、炭素中立な原料を利用します。
炭素回避技術が変革的である理由は、炭素回収プラントに必要となる追加の設備投資、水、エネルギー、土地を伴わずに脱炭素化を実現でき、さらに炭素隔離に伴う複雑な物流上の課題も回避できるためです。例えるなら、炭素回収は温室効果ガス汚染を拭き取るモップのようなものですが、炭素回避は直接的かつ恒久的な解決策であり、技術の最先端を押し広げるとともに、世代を超えた技術革新と改良の基盤を築きます。炭素回避と炭素回収の両技術はいずれも必要であり、緊急に求められていますが、政府と投資家は回避技術への資金提供を優先すべきです。回避技術は、即効性のある汚染削減をもたらすと同時に、将来の主流技術を確立するからです。炭素排出のない世界において、私たちの子孫は、たとえ千年後であっても、持続可能な産業が根付いた決定的な時代として、私たちの時代を記憶することでしょう。
「効率的で拡張性が高く、迅速に導入できる……エネルギー貯蔵技術は不可欠です」
Claudio Spadacini、最高経営責任者、Energy Dome
2050年以前にネットゼロ排出を達成することは、単なる目標ではなく、先延ばしにすることの許されない期限です。イノベーターや起業家には非常に困難な課題が求められています。もはや、優れたアイデアを持つだけでは、技術革新が真に価値を持つとはいえず、迅速に導入でき、世界規模で拡張できるものでなければならないからです。
エネルギー生産の電化は、持続可能な社会を実現する唯一の方法です。真のゲームチェンジャーとなる革新は、2050年の期限に間に合うように、エネルギー生産の抜本的な電化を可能にするものでしょう。核融合エネルギーの商業的な実現可能性は、依然として遠い目標です。太陽光と風力は、すでに化石燃料による発電を上回っており、脱炭素目標を達成する上で最も適した代替手段ですが、それだけでは十分ではありません。再生可能エネルギーの安定供給を確保するには、効率的で拡張性が高く、迅速に導入できる長期間エネルギー貯蔵（LDES）技術が不可欠です。
Energy Domeでは、このアプローチを体現し、現在すぐに利用可能で、世界規模で拡張できるLDES技術であるCO2電池を開発・発明しました。エネルギー効率、再生可能燃料、直接空気回収・貯留などの分野においても、ネットゼロ目標の達成にはさらなる革新が欠かせません。しかし、これらの革新のいずれにおいても、最も重要な要素である世界規模での導入までの時間を、無視することはできません。
「LDESは、変動する発電を管理し、効率的な送電網を実現するために不可欠です」
James Larsen、最高経営責任者、E-Zinc
気候変動は、自然災害、送電網の不安定化、公共の安全のための停電を引き起こし、電気料金の急騰につながっています。長期エネルギー貯蔵評議会は、送電網における再生可能エネルギーの割合が60～70%に達すると、変動する発電を管理し効率的な送電網を実現するために、LDESが不可欠になるとの見解を示しています。LDESは出力抑制を減らし、再生可能エネルギーの利用を拡大するとともに、より安定したエネルギー価格と送電網の安定性をもたらします。LDESのソリューションは依然として研究開発および試験導入の段階にありますが、e-Zincのようなソリューションは、回復力が高く、低コストで安全であり、日間、複数日間、季節間の貯蔵の両方を通じて、再生可能エネルギー社会の実現に貢献できます。
「AIは、私たちが直面している気候の不安定さに適応するための重要なツールです」
Himanshu Gupta、最高経営責任者、ClimateAI
AIの拡大は、気候変動の影響を緩和し、それに適応する世界の能力を高めることができます。その強みは、大量のデータを処理し、パターンを特定し、予測を行う能力にあり、これによりネットゼロを目指す排出削減戦略において、資源効率を最適化し、意思決定を支援することができます。しかし、排出の緩和と同じくらい重要なのは、すでに発生している気候変動の影響への適応であり、AIはこの分野においても役立ちます。AIは、将来の気候条件を予測する気候モデリング能力を高め、企業、地域社会、政策立案者が気候関連リスクに対処し、レジリエンスを構築するための先手の対策を講じるのを支援できます。また、AIアルゴリズムは、気象データ、過去の記録、地理情報システムを含む複数の情報源からのデータを統合することで、洪水、ハリケーン、干ばつなどの気候関連の事象に伴うリスクを評価することもできます。世界が温暖化するなかで、AIは、私たちが避けられない気候の不安定さと極端な気象に適応するための重要なツールであるとともに、地球を住み続けられる場所に保つために排出を削減する助けにもなります。
「ネットゼロの達成に必要なハードウェアの開発と政策の革新」
Douglas Bernauer、最高経営責任者、Radiant Nuclear
エネルギー消費は、おおむね同程度の割合で、住宅、産業、輸送の各部門に分けられ、いずれの用途にも電力供給が共通して関わっています。ネットゼロを達成するには、ハードウェアの開発と政策の革新が求められます。コストを考慮した断熱材や熱輸送技術は、住宅の暖房および冷房効率を向上させることができます。産業施設におけるコジェネレーション（熱電併給）は、電力使用量を減らすためにさらに導入することができます。また、輸送分野においては、さらなる電化により、水力、風力、太陽光、原子力を新たなクリーン電源として活用することが可能になります。これらの技術の導入をより容易にし、効率性を徹底させる政策の革新により、1人当たりのエネルギー消費量の下方シフトを生み出すことができ、それによって、クリーンエネルギー源の拡大という上方シフトに対応することが可能になります。
「未来は、使う量を減らすことではなく、より賢く、より多く使うことにあります」
Lech Kaniuk、最高経営責任者、Sunroof International
私が思い描くエネルギーの未来は、より持続可能な方法で、より多くのエネルギーを消費することです。持続可能性を快適性の低下と結びつけるのではなく、エネルギーの生成と管理における革新を進めるべきです。このアプローチにより、エネルギー集約型のソリューションも、環境にとってより有益で、実行可能なものになるでしょう。未利用の屋根を活用し、統合型の太陽光ソリューションによってクリーン電力を生み出す未来を想像してみてください。
これらは、より少ない材料を使用し、炭素排出量を抑えることで、さらに持続可能なものになります。こうした解決策は、私たちの未来の基盤を形成し、エネルギー効率を最大化し、エネルギー生産を消費の現場に近づけ、環境への影響を減らします。クリーンエネルギーの生産が急増するにつれ、効果的な管理がますます重要になります。ここでスマートグリッドのような技術が役立ちます。これにより、エネルギーの効率的な配分と利用が可能になり、需要と供給のバランスをとり、仮想発電所への道を切り開きます。
より多くのクリーンエネルギーの台頭は、炭素回収や再生型農業などのゲームチェンジャーとなる革新を加速させることができます。これらの一部はエネルギー集約型ですが、クリーンエネルギーのインフラに組み込むことで、将来に向けた実行可能で持続可能な解決策となりうるでしょう。私の情熱は、エネルギー消費を増やしつつも、それをクリーンかつ持続可能な形で行うというこのビジョンにあります。未来は、使う量を減らすことではなく、より賢く、より多く使うことにあります。
「代替タンパク質を用いて、この食料システムを変革する」
Sandhya Sriram、グループCEO兼会長、共同創業者、Shiok Meats
人為的な温室効果ガス（GHG）排出の3分の1は、世界の食料システムに由来しています。ネットゼロの達成に最も大きな影響を与えうる革新の一つは、代替タンパク質、特に培養肉を用いてこの食料システムを変革することです。この分野はまだ拡張性、費用対効果、影響力の面で初期段階にありますが、土地、水、エネルギーの使用を減らし、生物多様性を保護し、従来の食肉と比べてGHG排出を全体として削減することで、生態系に広範な恩恵をもたらすことができます。この技術を再生可能エネルギーと統合し、その効果をさらに加速させる大きな可能性もあります。現在、世界中で100社以上の企業がこの分野で事業を展開しています。適切な支援と資源があれば、確かにゲームチェンジャーとなりうるでしょう。
