伴隨着實施去碳社會的全球性需求，被稱之爲「直接空氣擷取（DAC）」法的去除空氣中二氧化碳（CO2）技術正備受關注。雖然有諸多驗證實驗和實用化案例，但在回收效率和成本方面仍存在諸多挑戰。記者日前就DAC的普及前景，採訪了最近開發出擁有全球最高性能DAC系統的東京都立大學教授山添誠司。
東京都立大學山添誠司教授
——請問DAC是一種什麼樣的技術？
「二氧化碳在空氣中原本只含有0.04％，DAC可以直接回收這些二氧化碳。具體來說就是利用風扇等吸入空氣，使其附着到可以吸附二氧化碳的胺和氫氧化鉀等物質上。設想將回收的二氧化碳儲存到地下，或者轉化成其他化學原料等。」
「這類回收裝置運行得越多、越普及，就越能減量二氧化碳。日本除了要在2050年之前實施碳中和外，還提出了削減過去排放的二氧化碳的‘超零排放（Beyond Zero）’目標，DAC將成爲實施這一目標的有力手段。」
——最近成功開發出了高效率的DAC系統。
「我們的團隊發現，一種名爲異佛爾酮二胺的胺表現出了優異的二氧化碳吸附度。空氣透過這種材料的水溶液後，吸附了二氧化碳的材料會變成固體析出。由此能以99％以上的效率回收二氧化碳，而且這種材料可以反復使用。與近年來報告的DAC系統相比，最快能以10倍以上的速度吸收二氧化碳，是目前全球最快的方法。」
「吸收的二氧化碳只需將材料加熱到60℃即可釋放出來。雖然存在釋放的二氧化碳濃度較低等課題，但我們計劃與大型化學企業等共同解決這些課題。目前已開始就回收裝置的大型化和驗證設備的設置等與幾家企業展開討論。」
——聽說海外已經有實力較強的初創企業開始推進實用化
「瑞士的Climeworks和加拿大的Carbon Engineering等企業正在北歐和美國等建設運行大規模工廠，有望成爲實用化的先鋒，但即使是這些領先的企業，在回收效率和成本方面似乎也還存在着重大挑戰。」
——如何才能實施普及？
「除了技術的開發，改善相關制度也至關重要。各國正在引入的碳排放稅在部分EU國家是很高的，企業利用DAC有望提高盈利能力。」
「在尚未導入碳排放稅的國家，或者即使導入了碳排放稅，但像日本那樣稅額非常低的國家，目前產業界還缺乏導入DAC的動力。在這些國家實施普及的前提應該是創造一個擷取二氧化碳能爲企業帶來經濟效益的環境。」
山添教授等人開發了能以99％以上的效率回收空氣中二氧化碳的系統（供圖：東京都立大學）
追求規模效益
普及DAC面臨的最大障礙是成本。目前，二氧化碳的回收成本遠遠高於排放權交易的二氧化碳價格。利用回收的二氧化碳製造化學原料的成本也高於石油。需要透過裝置的大型化和量產追求規模效益。
回收一噸二氧化碳所需的費用目前爲300～600美元（約3萬8000～7萬6000日元），遠遠高於每噸約爲2000～1萬5000日元的碳排放稅和二氧化碳交易價格。提取二氧化碳時的能源成本和消耗品胺的成本比較高。
目前正在運轉的工廠每年最多隻能回收幾千噸二氧化碳。不過每年能回收約100萬噸二氧化碳的工廠已經開始建設，這種大型工廠的建設和能否量產將有可能會影響DAC的普及。
日文：三隅勇氣、《日經產業新聞》，2022/5/30
中文：JST客觀日本編輯部
