世界の炭素貯蔵能力は限られている

国際応用システム分析研究所が発表した最近の研究¹は、炭素回収技術の容量と能力に関する多くの制限に光を当てています。この報告書は、従来のアプローチを超えるさまざまな要因を検討しています。

Specifically, it delves into issues like environmental conservation requirements, repercussions of failure, public perception, and the geopolitics surrounding the use of basins that cross international boundaries. 以下が重要なポイントです。

CO₂と地球温暖化における役割

二酸化炭素は地球温暖化の最大の要因の一つです。CO₂が大気中に捕捉されると、熱が地表近くに滞留し、CO2排出がさらに増加し、悪循環を生み出します。残念ながら、CO₂は化石燃料の燃焼や日常生活に不可欠な他の主要な活動の副産物です。そのため、CO₂汚染は記録的な高さに達し続けています。
別の最近の研究によると、2025年のCO₂月平均濃度は史上最高の430ppm（パーツ・パー・ミリオン）に達したとされています。同じ研究は、米国での産業基準緩和が中国の製造業の減少にもかかわらず、世界的な排出率を上昇させたことを明らかにしました。

ネットゼロCO2排出の達成

環境保全のためにCO₂排出を制御する重要性を認識し、科学者、政府、機関は協力してネットゼロ炭素排出を達成する方法を提示しています。ネットゼロ炭素排出とは、新たに排出される炭素量が大気から除去される炭素量と等しくなる点を指す用語です。
特に、パリ協定は各国が協力してCO₂排出削減を誓約する好例です。この協定は、各国がCO2削減と回収手段を導入し、産業革命前の水準からの全球温度上昇を2°C（3.6°F）以下に抑えること、さらに1.5°C（2.7°F）に制限する努力を追求することを目指しています。

炭素回収・貯蔵（CCS）

炭素回収・貯蔵（CCS）はパリ協定の核心的要素の一つです。炭素回収手法は多様で、直接空気回収システムから化学的、あるいは水性の戦略まであり、CO₂を他の分子と組み合わせて安全性を高めます。また、CO₂を利用した次世代バッテリーの開発も進んでいます。

CO₂が回収されると、まず圧縮され、次に貯蔵場所へ輸送されます。CO₂の最も一般的な貯蔵場所は、玄武岩層や採掘不可能な炭層など、特定の流域の深部地下です。

具体的には、これらのCO₂貯蔵場所は最低でも約800mから1,500m（0.8〜1.5km）の深さが必要です。この制限は、岩盤の不安定化を防ぎ、特定地域での地震活動の増加を防止するために設けられています。

特に、パリ協定はこれらの岩石層にCO₂を何世紀にもわたって貯蔵することを、排出削減の実現可能な手段として求めています。そのため、地質的に安定したCO₂貯蔵対象地点を特定する研究がすでに多数行われています。

現在のCCS手法の問題点

CO₂汚染へのこのアプローチにはいくつかの問題があります。まず、これまでのすべての研究は、CO₂廃棄物のために膨大な貯蔵スペースがあるという前提で実施されてきました。具体的には、専門家は潜在的に10,000〜40,000 GtCO₂の貯蔵可能地点を特定しています。

しかし、実際の能力ははるかに低いです。まず、過去のすべての推定は、場所が使用不可能または危険になる可能性のある脆弱性を考慮していませんでした。地震活動のような重要な要素は、重大な漏出につながる可能性があるにもかかわらず、全く考慮されていませんでした。

企業は炭素回収技術に数十億ドルを投資し、多くはCO₂汚染問題への安全な解決策として宣伝しています。これらの巨額投資にもかかわらず、これまでに捕獲・貯蔵されたCO₂はごくわずかです。

批評家は、過度の重点がこの技術に置かれており、同等の努力を予防に向ける方が理にかなうと主張しています。彼らはコスト、過去のデータ、国際流域をCO₂貯蔵オプションとして使用することに関する対立を主な欠点として挙げています。

限定炭素貯蔵研究

透明性の向上が求められる中、国際応用システム分析研究所は科学誌『Nature』にてA Prudent Planetary Limit for Geologic Carbon Storageという研究を発表しました。この画期的な研究は提案されたCO₂貯蔵場所を深く掘り下げ、世界のCO₂貯蔵能力が当初考えられていたよりはるかに少ないことを明らかにしています。
長年にわたり、CO₂回収の支持者は安全にCO2を大量に貯蔵できるという業界の長年の主張を推進してきました。この研究はこれらの神話を打ち砕き、ネットゼロ排出に近づくためには予防と貯蔵の両方を組み合わせた取り組みが必要であることを示しています。

CO2はどこでも貯蔵できない

本稿は、潜在的なCO₂貯蔵流域をそれぞれ検証し、この有害副産物のために賢明な貯蔵場所かどうかを判断します。研究は“慎重な潜在性”という概念を提唱し、安全性と能力のバランスを指しています。

出典 – Nature

環境的に敏感な地域

研究の最初のステップの一つは、環境的に敏感な地域を除外することでした。漏洩が起きた場合に壊滅的な被害を受ける可能性のある場所に汚染物質を貯蔵することはできません。この戦略の典型例として、北極圏と南極圏の除外が挙げられます。

地震活動帯の除外

科学者が検討したもう一つの重要な側面は、各流域の地震活動でした。プレート境界や活発な震動がある場所は除外されました。地震や震動により最終的に漏れる可能性のある岩石層にCO₂を封じ込めようとするのは無意味です。特に、漏洩が起きれば土地や水供給に壊滅的な影響を及ぼす可能性があります。

体積計算

チームは次に、残された各場所の体積を算出する作業に取り掛かりました。このステップでは、対象層の深さ、全体の孔隙体積、封止の完全性、流域の種類など、重要なデータを検討する必要がありました。

政策立案者への指針

最後に、グループは賢明な政策がCO₂除去と予防戦略を強化する方法について議論します。本稿は、各国が地質炭素貯蔵と化石燃料排出削減の計画に速やかに取り組む必要があることを説明しています。

研究方法論: 全球炭素貯蔵容量のテスト

研究の一環として、科学者は現在のCO₂貯蔵計画の重要な側面を検証しました。空間的に明示的な分析を含む複数のテストを実施し、この戦略により潜在的リスクのある貯蔵地域を特定し除外することができました。

調査結果: 真の全球CO₂貯蔵容量

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本稿のテスト結果は、将来の政策立案などに役立つ可能性があります。チームは陸上・海上の流域における地質炭素貯蔵の惑星規模の上限を算出しました。具体的には、約1,460 GtのCO₂貯蔵が可能な慎重な惑星上限であると判断しました。
このデータは、CO₂貯蔵能力を約10倍、すなわち約11,800 Gt CO₂とする従来の報告と矛盾しています。また、CO₂回収のみで全球温度を0.7 °C削減することが可能であることも示しています。その結果、本稿の主な焦点は、地質炭素貯蔵を限られた全球資源として扱い始めるべきだと示すことです。

研究の示唆と利点

本稿が明らかにする利点は多数あります。まず、制約要因を考慮しなかったCO₂回収イニシアチブに現実的な目標を設定します。CO₂回収能力に関するより透明な視点を世界に提供することで、科学者は追加の手法や予防戦略に注力できるようになります。

最適利用

本稿は、CO₂回収イニシアチブから最も恩恵を受ける産業と、削減戦略に組み込む必要がある産業を明らかにします。具体的には、セメント製造、航空、農業など脱炭素化が難しい産業をCCS手法を統合すべき主要分野として挙げています。

ローカリゼーションへの洞察

本稿は、各地域の地理的・地政学的要因を真剣に検討した初の研究です。CO₂貯蔵容量は不均等であり、米国、ロシア、中国、ブラジル、オーストラリアなどは大規模な貯蔵流域を有する一方、他国はほとんど持っていないことが示されています。

法的枠組み

この研究のもう一つの大きな利点は、国際水域や法的に曖昧な地域での流域利用に関する立法の形成に寄与できることです。この法的枠組みは、管轄境界、長期モニタリング義務、財政的責任といった重要な詳細を検討する必要があります。

実際の応用とタイムライン

本研究の主な応用は、CCS手法に関する透明性を高めることです。科学者は、最適なアプローチは予防と浄化戦略を組み合わせることだと各国に理解させたいと考えています。そうして初めて、全球のCO₂排出が徐々に減少し始めます。

限定炭素貯蔵研究のタイムライン

この研究はCO₂回収コミュニティに即時の影響を与えると期待できます。本稿の科学は、将来のCO₂埋設場所の承認を導く指針となり、各国が自国の役割を果たすための地図として機能するでしょう。
この研究から生じる主な進展として、CO₂輸送ルートの強化、国境を越えるパイプラインの開発、そして廃棄物を注入ハブへ迅速に運ぶための効率的な航路の整備が挙げられます。

限定炭素貯蔵研究の研究者

国際応用システム分析研究所が限定炭素貯蔵研究を主催しました。本稿は、Matthew J. Gidden、Siddharth Joshi、John J. Armitage、Alina-Berenice Christ、Miranda Boettcher、Elina Brutschin、Alexandre C. Köberle、Keywan Riahi、Hans Joachim Schellnhuber、Carl-Friedrich Schleussner、Joeri Rogelj を主要な貢献者として列挙しています。

限定炭素貯蔵研究の将来

エンジニアは現在、立法者や環境保護活動家に本稿を届け、CO₂汚染問題へのより現実的なアプローチを促すことを目指しています。彼らは、CO2貯蔵と予防、その他の回収戦略を組み合わせて成果を上げることを期待しています。

CO₂貯蔵セクターへの投資

CO2回収産業には複数の企業が関与しています。これらの企業は大手ガス会社から、回収したCO2を製造戦略に再利用するなど新たな回収手法を模索する企業まで多岐にわたります。以下はイノベーション面で先頭に立つ企業の一例です。

Chevron

Chevron (CVX ) は1879年にPacific Coast Oil Companyとして市場に参入し、米国に信頼できる石油製品を提供しました。特筆すべきは、1906年にカリフォルニア州スタンダード・オイル社、2001年にTexaco、2005年にUnocal Corporationとの複数の合併を経たことです。その結果、同社はChevron Corp.に社名を変更しました。
Chevronは数十年にわたり米国石油業界の先駆的存在です。長らくカリフォルニア州で最大の精油所を運営してきました。現在は米国、バーレーン、サウジアラビアで事業を展開しています。

2000年代初頭、同社は再生可能燃料と低炭素イニシアチブに注力し始めました。この転換により、海洋バイオ燃料、CO₂回収装置、先進的潤滑剤へと製品を多様化しました。
現在、Chevronは1日あたり約310万バレル相当の石油を供給しています。世界的な主要石油供給者として認識され、年間売上高は2460億ドル以上です。これらすべての要因により、CO₂回収イノベーションのリーダーへのアクセスを求める投資家にとってCVXは有望な株式となります。

最新CVX（CVX）株式ニュースとパフォーマンス

限定炭素貯蔵研究 | 結論

地球温暖化から世界を救うには、単一のアプローチだけでは不十分です。そのため、CO₂回収・貯蔵といった科学は、環境保護活動家が習得すべき多数のツールの一つに過ぎません。本研究は、CO₂の回収と貯蔵だけでは不十分であることを示しています。予防的な対策と組み合わせたときにのみ、戦略は大きな成果をもたらすことができるのです。

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参考文献:

^{1. Gidden, M. J., Joshi, S., Armitage, J. J., Christ, A., Boettcher, M., Brutschin, E., Köberle, A. C., Riahi, K., Schellnhuber, H. J., Schleussner, C., & Rogelj, J. (2025). 地質炭素貯蔵に関する慎重な惑星規模の上限. Nature, 645(8079), 124-132. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09423-y}