從大氣中直接回收二氧化碳（CO2）來預防地球變暖的技術近來受到關注。這是一種無需廢除煤炭火力電廠，或導入再生能源等侷限經濟活動的減量温室效應氣體的理想技術。目前的回收成本比較高，還難以投入實用，不過有望成爲2050年日本實施溫室氣體淨零排放的去碳救星。
新開發的技術直接從空氣中回收二氧化碳，因此被稱爲「直接空氣擷取技術（DAC）」。現在大氣中的二氧化碳平均濃度約爲410PPM（1PPM爲100萬分之1），比工業革命前增加了50％。有觀點認爲，即使今後減量排放，但已經排放到大氣中的二氧化碳也會繼續操作導致地球變暖，因此需要從大氣中回收二氧化碳。解決這個課題的對策就是DAC。
▼DAC：Direct Air Capture的縮寫，是從大氣中直接回收溫室氣體的技術。雖然與從煤炭火力電廠等排放源回收二氧化碳（CO2）的CCS（二氧化碳的回收和儲存）技術相比，回收成本高且和效率低，但優點是不會侷限經濟活動。
回收的二氧化碳可以埋藏到地下，或者作爲塑膠和藥物的原料使用。該技術是減量大氣中的溫室氣體的「負排放技術」。
日本神戶學院大學的稻垣冬彥教授針對DAC開發了使用化合物胺的材料。胺是氨的衍生物，本來就具備吸收二氧化碳的能力。但問題是也會被吸收水分，此次對此進行了改良。吸收二氧化碳後，加熱到100攝氏度以上就可以釋放並回收二氧化碳。該技術已經取得專利，計劃5年後與企業合作建設工廠，實施實用化。
神戶學院大學開發了可有效回收大氣中的二氧化碳的材料（圖片由神戶學院大學提供）
此外，還有利用僅二氧化碳能透過的薄膜進行回收的方法。日本九州大學的藤川茂紀副教授等人開發了這樣的聚合物薄膜，與佔大氣80％的氮相比，能高效透過10倍以上的二氧化碳。家中和辦公室裏的二氧化碳濃度比較高。藤川副教授表示，利用尺寸跟空調室外機差不多大的裝置即可有效回收室内的二氧化碳」。計劃利用日本内閣府的登月型研究發展專案最長研究到2029年度，以實施實用化。
日本金澤大學和日本地球環境產業技術研究機構（RITE）也打算在有大量微小孔洞的二氧化矽等材料中添加胺，實施二氧化碳回收。
海外方面，加拿大、瑞士和美國的初創企業正在推進相關技術的實用化。商用設備也已經投入運轉。加拿大Carbon Engineering公司的技術是利用強鹼性氫氧化鉀吸收液等吸收二氧化碳，然後加熱到900攝氏度回收。該公司還得到了比爾·蓋茨的支援。
瑞士Climbworks公司是利用固體吸收劑收集二氧化碳後再加熱提取。無論哪種技術，提取時均需要高溫，除非是地熱電廠或垃圾焚化設施等可以利用大量熱量的場所，否則很難設置。
就這一點而言，日本開發的技術能低溫回收和分離二氧化碳，設施體積也比較小。可以設置在任何場所，只要增加裝置就能得到大量二氧化碳。
存在的課題是成本。歐美各公司估算每噸的回收費用爲600美元。如果能降到100美元以下，就打算投入實用。神戶學院大學等計劃實施更低的價格。
佳能全球戰略研究所的研究主任杉山大志介紹說：「據估算，利用DAC吸收1噸二氧化碳的成本到2030年將降到150歐元以下，2040年將降到100歐元以下。」據他介紹，目前的技術減量1噸二氧化碳大多需要花費100美元以上，比如光伏電池設備、海上風力發電設備及現有的住宅改造等。
如果DAC的成本能降到每噸100美元左右，則1萬億日元可以減量1億噸二氧化碳，相當於日本每年排放的二氧化碳總量的10%。杉山研究主任表示：「收購光伏發電等再生能源的徵稅額約爲3萬億日元，這樣來看DAC是一個非常有吸引力的選項。」
今後需要利用獎金制度徵集開發新技術的種（Seeds），政府還要對建設試點工廠的初創企業進行扶持。杉山研究主任表示：「日本也可以向在監管和環境等便於進行驗證實驗的美國等地推進研究的初創企業投資。」
日文：草鹽拓郎、《日本經濟新聞》、2021年2月1日
中文：JST客觀日本編輯部
