サステナビリティ

世界の炭素貯蔵能力は限られている

公開日 2025年9月5日

更新日 2026年5月28日

著者

David Hamilton

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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。