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スポケーンのこのスタートアップ企業は、二酸化炭素が環境に放出される前に発生源で二酸化炭素を捕捉します。

スポケーンのこのスタートアップ企業は、二酸化炭素が環境に放出される前に発生源で二酸化炭素を捕捉します。
CarbonQuest 社のスポケーン工場の組立・生産ライン。(CarbonQuest 社の写真)

CarbonQuest は、温室効果ガスが環境に放出され、ますます温暖化する地球を温めてしまう前に、炭素排出をその発生源で削減したいと考えています。 

ワシントン州スポケーンに拠点を置くこの新興企業は、ガスボイラー、燃料電池、産業活動などの小規模天然ガス事業と組み合わせられる装置を開発している。

工業施設向けの炭素回収技術は新しいものではなく、通常は大規模な発電所などの大規模な施設に適用されます。

「我々はこれを本当に大きな問題であると同時に、本当に大きなチャンスだと捉えました。」

– シェーン・ジョンソン、CarbonQuest共同創設者兼CEO

しかし、小規模排出者の数ははるかに多く、北米だけでも約 80 万の分散型排出源があります。

「これは本当に大きな問題であると同時に、本当に大きなチャンスだと捉えました」と、CarbonQuestの共同創業者兼CEOであるシェーン・ジョンソン氏は語った。

CarbonQuest は、企業の気候目標と排出規制の遵守を支援する、増加を続ける炭素回収技術のスタートアップ企業の 1 つです。 

研究チームは、固体で無毒の吸着材を含むフィルターを用いて炭素を捕捉する独自の技術を開発しました。この装置は、排出源の煙道から約90%のCO2を除去できます。

同社は今年末までにニューヨーク市に6つの炭素回収システムを設置する予定で、ジョンソン氏は100以上のプロジェクトが進行中であると語った。

CarbonQuestの共同創設者、CEO、社長、シェーン・ジョンソン氏。(CarbonQuest Photo)

「分散型の小規模消費者については、これまであまり考えたことがありませんでした」と、カーネギーメロン大学で炭素管理を研究する化学工学助教授、グリゴリオス・パナガコス氏は述べた。「これは応用分野として非常にユニークなものです。」

PitchBookの最新レポートによると、点源CO2回収に取り組んでいる投資支援を受けた企業は世界的に14社ある。その他、ブリティッシュコロンビア州に拠点を置くSvante、Carbon America、ReCarbon、Ardentなどが挙げられる。この分野は2018年から今年第1四半期にかけて、投資家から12億ドル以上を調達した。

密接に関連した分野、いわゆる直接空気回収(DAC)装置を使用して大気から炭素を除去する分野でも、同じ期間にさらに17億ドルの収入があった。

需要の構築

炭素回収セクターは成長を続けていますが、依然として市場の課題に直面しています。炭素排出量の大幅な削減が求められる企業は少なく、回収された炭素の用途も限られています。

米国の各州は、二酸化炭素排出量の削減を目指して、様々な政策や目標を掲げている。ワシントン州とカリフォルニア州は最も積極的なプログラムを実施しているが、11月に物議を醸す法案が有権者の承認を得れば、ワシントン州の気候変動規制は廃止される。

Amazon、Microsoftをはじめとする世界中の多くの企業が、自主的に気候への影響を削減することを約束しています。これらの約束を通じて、企業は取引先である他の企業にも排出量削減を迫ることができます。

しかし、炭素削減は多くの人にとってオプションであることを考えると、CarbonQuestのようなスタートアップ企業と取引する企業にとって、汚染物質の除去にかかるコストは妥当なものでなければならない。

CarbonQuestの目標は、回収した炭素1トンあたりのコストを約75ドルから175ドルにまで引き下げることです。これは、大気から炭素を吸収するのにかかる1トンあたり600ドル以上のコストよりもはるかに安価です。機械の価格、運用・保守、そしてエネルギー使用量はすべて、1トンあたりのコストに影響するとジョンソン氏は述べています。

社長兼CEOのシェーン・ジョンソン氏を含むCarbonQuestチームの大半は、淡い青色のシャツを着ています。(CarbonQuest Photo)

米国政府は、炭素除去市場を強化するためのインセンティブを設けており、CarbonQuestをはじめとする企業に利益をもたらしています。2018年には炭素回収に対する税額控除を創設し、2022年にはインフレ抑制法を通じてこれらのインセンティブを2倍以上に引き上げました。

年間12,500トン以上のCO2を排出する工業施設および発電施設は、回収され地層に永久に貯蔵された炭素に対して1トン当たり85ドルのクレジットを受け取ることができる。また、回収された炭素が他の用途に転用された場合は1トン当たり60ドルのクレジットを受け取ることができる。

カーボンオフセットを販売する可能性もあります。これは、購入者のカーボンフットプリントを削減するために、ある団体が別の団体に炭素の除去費用を支払うというものです。バイデン政権は今週、オフセットに関する政府ガイドラインを発表しました。

捕捉された炭素

次に、回収した CO2 をどうするかという問題があります。

炭素はコンクリートに永久的に固定するか、地層中の岩石に変換することができます。また、飲料の炭酸化、プラスチックの原料、持続可能な航空燃料の製造など、工業プロセスにも利用できます。CO2は化石燃料の採掘にも利用できます。しかし、これらの技術や市場の多くはまだ開発段階にあり、炭素資源の供給量は需要を上回っています。

カーネギーメロン大学化学工学助教授、グリゴリオス・パナガコス氏。(CMU Photo)

「スケールしないんです」とカーネギーメロン大学のパナガコス氏は言う。「だから『じゃあ、何ができるだろう?』と考えました。もしこれを何か有用なものに変換する効率的な方法があれば、本当に素晴らしいと思います。」

ジョンソン氏は、炭素を必要とするパートナーを幅広く探しており、当初はコンクリートに炭素を組み込む企業に焦点を当てていると述べた。現時点では、彼らのシステムから排出されるCO2の量は、積み下ろしが可能なレベルに達しているという。

しかし、同社は成長に向けて準備を進めている。CarbonQuestは2019年の設立以来、主に自己資金で運営しており、現在は外部投資家の獲得を目指している。

この会社は、ジョンソン氏と創業者コアチームにとって、スポケーンを拠点とする3番目のスタートアップ企業です。グループ初の事業は通信会社World Wide Packetsで、2008年に約2億9000万ドルで売却されました。その後、分散型電力貯蔵事業のDemand Energy Networksが事業を開始し、2017年にEnelが約2億5000万ドルで買収しました。

ジョンソン氏は故郷の街がイノベーションの中心地となることに期待している。

「スポケーンには、特にクリーンエネルギーとクリーンテクノロジーの分野で成長し、繁栄している起業家コミュニティがあります」とジョンソン氏は語った。

CarbonQuest には 23 人の従業員がおり、エンジニアはスポケーン市に拠点を置き、商業化チームはニューヨーク市にあります。

「それは欠かせない」

「現実的で、あるいは私たちが負担できる財政的負担で二酸化炭素排出量を削減したいのであれば、炭素回収と隔離が必要です。」

– カーネギーメロン大学化学工学助教授、グリゴリオス・パナガコス

交通機関やその他の分野の電化の増加と、人工知能の活用をサポートするデータセンター事業の拡大により、クリーンエネルギーソリューションの需要が高まっています。

風力発電所や太陽光発電所の建設は増加していますが、これらの再生可能エネルギー源は24時間365日稼働する発電設備と連携させる必要があります。これには巨大バッテリー、原子力発電、地熱発電など様々な選択肢がありますが、少なくとも当面は天然ガス発電も含まれる可能性が高いでしょう。また、セメント、鉄鋼、一部の化学製品製造など、生産工程でCO2を排出する産業もあります。

「現実的で、あるいは私たちが負担できる財政負担で二酸化炭素排出量を削減したいのであれば、炭素回収・貯留が必要です」とパナガコス氏は述べた。「ですから、これは不可欠なのです。」

しかし、CO2回収は石油やガスの使用期間を延ばすだけだと懸念する声もあり、化石燃料企業はこの技術を強く支持している。一方で、ジョンソン氏をはじめとする一部の人々は、CO2削減が困難な分野や状況において、CO2排出削減は今まさに起きている影響への対処に役立つと主張している。

「私たちはこのエネルギー転換の物語に参加し、そのニーズに応えることができます」と彼は語った。