分析記事 GX技術・イノベーション · 再生可能エネルギー · 用語・基礎 · 用語解説

BECCS(バイオエネルギー+CCS・Bioenergy with Carbon Capture and Storage)とは?CDR技術の仕組み・ネットゼロでの役割と課題

  1. 概要
  2. 活用事例(ユースケース)
  3. 課題

概要

BECCS(Bioenergy with Carbon Capture and Storage)は、生物資源(バイオマス)をエネルギーとして利用し、その際に発生するCO2を捕捉(キャプチャー)し、地下の貯留施設に貯める技術です。具体的には、植物や他の生物資源を燃やしてエネルギーを生成し、その際に発生するCO2をキャプチャーして、地下の岩層などに安全に貯蔵することで、大気中のCO2濃度を削減し、気候変動の緩和を図ることができます。BECCSは、再生可能なエネルギー源を利用しながら、大気中のCO2を削減する方法として注目されています。

活用事例(ユースケース)

BECCS(Bioenergy with Carbon Capture and Storage)の実施事例は、世界中で研究と開発が進められていますが、まだ商業運用に至っている大規模な事例は限られています。ただし、いくつかのプロジェクトや研究が進行中であり、以下に代表的なBECCSの事例を紹介します:

  1. ACORNプロジェクト(イギリス・スコットランド): スコットランドのACORN(Aberdeen-Curtis-Ratcliffe Offshore Network)プロジェクトは、北海油田で発生するCO2をキャプチャーし、海底に貯留するBECCSプロジェクトです。このプロジェクトは、海底貯留の可能性を追求しながら、CO2排出の削減に貢献することを目指しています。
  2. NEGEMプロジェクト(ノルウェー): ノルウェーでは、エネルギー業界の主要企業が参加するNEGEM(Norwegian Full-Scale Demonstration of CO2 Capture, Transport & Storage from Waste-to-Energy Plant)プロジェクトが進行中です。このプロジェクトでは、廃棄物からエネルギーを生み出すプラントにおけるCO2キャプチャーと貯留の実証が行われています。

これらの事例は、BECCS技術の実用化に向けた取り組みの一部であり、環境保護と気候変動対策に向けた重要な先進プロジェクトです。

課題

BECCS(Bioenergy with Carbon Capture and Storage)は、気候変動対策の一環として注目される技術ですが、いくつかの懸念点も存在します。以下に、BECCSに関する主な懸念点をいくつか挙げてみましょう:

  1. 食料安全保障への影響: 大規模なバイオマス生産は、農地や森林の使用を増加させ、これが食料の生産に影響を及ぼす可能性があります。競合する用途として、バイオエネルギーと食糧生産の間でリソースが競合することが懸念されます。
  2. 生態系への影響: 大規模なバイオマス生産は、生態系に影響を及ぼす可能性があります。例えば、森林伐採が生態系の多様性に与える影響が懸念されます。
  3. 土地使用変化に伴う排出: バイオマスを生産するための土地使用変化に伴い、新たな土地を開発することが必要となる場合、それに伴うCO2排出が懸念されます。新たな土地を開発する際に、それまでに土地に蓄えられていた炭素が大気中に放出される可能性があります。
  4. 技術的課題とコスト: BECCS技術自体には、高度な技術と複雑なインフラが必要であり、その導入と維持には高いコストがかかる可能性があります。また、キャプチャー技術の効率や貯蔵施設の安全性に関する課題も存在します。
  5. 長期的な持続可能性の不確実性: BECCSの持続可能性や地域ごとの適用可能性に関する不確実性があります。地域の気候条件や土壌の違い、生態系の多様性などが、技術の長期的な持続可能性に影響を与える可能性があります。

イギリスの電力会社Draxは、同社が使用する木質バイオマスが森林破壊を引き起こしているという批判を受けているほか、投資格付け会社であるS&Pは、「クリーンエネルギーインデックス」からドラックスを除外しています。

FTSE 250に含まれるエネルギー大手の同社は、バイオマス発電に対して数十億ドルの再生可能エネルギー補助金を受けているが、S&Pグローバル・ダウ・ジョーンズが手法を変更したことを受け、世界で最も環境に優しいエネルギー企業の指数から除外された。

S&Pグローバル・クリーン・エネルギー指数からの撤退は、 2010年末までに世界初の「カーボンネガティブ」エネルギー会社になると誓っていたドラックスにとって打撃となる。

引用:ガーディアン

これらの懸念点は、BECCSの実用化に向けて適切な政策、技術革新、および環境影響評価が必要であることを示唆しています。


BECCS vs DAC:ネガティブエミッション技術の比較

比較項目 BECCS DAC(直接空気回収) BECCS+DAC統合
CO₂除去の原理 バイオマス成長時のCO₂吸収+燃焼排ガスのCCS貯留。バイオマスの成長サイクルを通じてネガティブエミッションを実現。 大気中のCO₂(濃度410 ppm)を化学的に直接回収。 バイオマス由来の高濃度CO₂をDACシステムで処理するハイブリッド構成。エネルギー効率向上が期待される。
CO₂回収コスト $15〜400/t-CO₂(バイオマス供給コストに大きく依存) $300〜1,000+/t-CO₂(現状)。2030年目標:$100〜150 研究段階。BECCSの安価な高濃度CO₂源とDACの柔軟性を組み合わせることで$100〜200/t狙い。
エネルギー収支 バイオマス燃焼→発電(電力・熱を生産)しながらCO₂を回収。エネルギー収支がプラスになりうる。 電力または熱エネルギーを大量消費(1〜5 GJ/t-CO₂)。エネルギー収支は常にマイナス。 BECCSの発電でDACのエネルギーを賄う自己完結型システムの研究あり。
土地・資源利用 大規模農地・水資源・肥料が必要(食料安全保障・生物多様性と競合)。土地利用が最大の制約。 土地利用は最小(施設面積のみ)。農地不要。ただし水・電力を消費。 BECCSの土地制約が残る。
主要実証プロジェクト Drax発電所(英国:木質ペレット・CCS実証中)、Illinois Industrial CCS(米国バイオエタノール発酵・CO₂貯留) Climeworks Mammoth(アイスランド)、1PointFive(米国テキサス・Stratos) 研究フェーズ(2024年時点での商業案件は存在しない)
IPCC AR6での位置付け 1.5°Cシナリオで0.5〜5 GtCO₂/年の除去が必要とされるが、土地制約から実現可能量に議論あり。 同シナリオで5〜10 GtCO₂/年のポテンシャルだが現状の年間除去量は100万t以下。コスト低下が前提。 IPCCはBECCS+CCSの組み合わせをシナリオに含むが、過大な期待への懸念も示す。

\ 最新情報をチェック /

ご相談・講演のご依頼

この記事のテーマについて、Climate tech news(CTJPN)へのご相談(コンサルティング)や講演・セミナーのご依頼を受け付けています。

お問い合わせはこちら