最小のスタートアップ企業は植物を使用して CO2 排出を捕捉

ミネアポリスの新興企業は、新興の二酸化炭素回収・貯留市場のリーダーになりたいと考えています。

ミネソタ大学の化学工学教授と元学生が共同設立したCarba社は、植物廃棄物をバイオ炭と呼ばれる木炭状物質に変換するポータブル反応器を開発した。 その後、その材料を埋めて、何世代にもわたって炭素を所定の位置に封じ込めることができます。

同社の支援者らは、これが大気中から二酸化炭素を除去するための安価でエネルギー効率の高い方法であることが証明される可能性があると信じている。月曜日に発表された気候変動に関する政府間パネルの最新報告書では、これが気候変動の最も壊滅的な影響を防ぐために必要であるとしている。 。

「大きなマイナス排出問題があり、大量のエネルギーや資本を使わずに規模を拡大する技術を持っている人は誰もいない」とCarbaの創設者兼最高経営責任者（CEO）のアンドリュー・ジョーンズ氏は語る。 「私たちはその問題を解決できたと信じています。」

樹木や植物は世界最大の炭素吸収源です。 光合成により、彼らは生涯を通じて二酸化炭素を貯蔵しますが、死後は腐敗してその炭素を大気中に放出します。

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Carba のテクノロジーは、代わりにそれを固体の形に固定する方法を提供します。 同社は、直接空気回収法などの他の技術に比べて、エネルギー消費量がほんの一部であると約束しています。 さらに、これらのテクノロジーには集中化されたプラントが必要になるか、サイトごとに数億ドルの投資が必要になります。

カルバ氏の答えは、樹木や植物に大気中から炭素を取り出す作業をさせ、バイオマスが腐敗する前に安定した形に固定することだ。 ジョーンズ氏は、炭素放出の可能性を排除するためにバイオ炭を埋めるべきだと考えています。

「そこにあるすべてのバイオマス廃棄物を収穫し、それをイワナのようなより安定したものに変換して地下に埋めれば、石炭採掘のプロセスを逆転させることになります」とジョーンズ氏は語った。 「私たちは、掘削して空気中に排出した1兆トンのCO2を木や植物に吸い込み、その廃棄物を取り出して地下に埋め、無期限に貯蔵することができます。」

同社は最近、ミネソタ州のクリーンエネルギー加速器グリッド・カタリストによるインキュベーター・プログラムのファイナリストに選ばれ、ゴミ・リサイクル大手ウェイスト・マネジメントと提携して、ツインシティの廃棄物施設に最初の反応炉を配備している。

Waste Management は準備した声明の中で、2032 年までに炭素排出量を 42% 削減することを目指しており、バイオ炭が解決策の可能性があると考えていると述べた。 郊外の施設での木材廃棄物は現在、堆肥になるか、エネルギーとして燃やされます。

同社は「気候問題解決に向けた具体的な科学的進歩を実証する可能性を秘めたこの持続可能性研究プロジェクトでカルバ社と提携できることに興奮している」としている。

ジョーンズ氏は、バイオ炭は廃棄物管理に副次的な利益をもたらすと述べた。 これは、フッ素化永久化学物質 (PFAS として広く知られている)、水銀、メタン、臭気などの環境破壊元素を含有するのに役立ちます。 「それはコミュニティ全体にとっての利益です」と彼は言いました。

Grid Catalystの創設者兼社長のニーナ・アクセルソン氏は、Carbaはエネルギーイノベーションとクリーンエネルギーエコシステムを融合すると述べた。 「Carba は二酸化炭素回収技術であるため、まさにこの 2 つの中間に位置すると感じますが、彼らの技術には非常に大きなエネルギー効率の要素があります」と彼女は言いました。

ジョーンズ氏は、ミネソタ大学の化学学部在学中の2005年に共同創設者のポール・ダウエンハウアー氏と出会った。 ダウエンハウアー氏は寄附講座を持ち、自身の研究室を運営し、2020年のマッカーサー財団の「天才助成金」を含む多くの賞を受賞している。連続起業家であるこの連続起業家は、バイオマスに関連する3つのスタートアップ事業の研究を独立させた。

2人は以前、温室効果ガス、バイオ燃料、持続可能な航空燃料、ジェット燃料、熱分解生成物の化学分析を提供するActivated Research Companyを共同設立した。

ダウエンハウアー氏は、Carbaのような安価でスケーラブルな技術が炭素排出と戦う鍵になると述べた。 エネルギー消費量は、空気を直接捕捉する場合に比べてわずかです。 「多くの人は化学や物理学が得意で、炭素を隔離する方法は理解しているが、それを安価に行う方法は知らないと思う」と同氏は語った。 「炭素を地下に取り出す一連の処理と物流を一銭も削減しなければなりません。そしてそこが私たちが優れているところです。」

北米市場だけで年間 10 億トンのバイオマスが生み出されており、これは同社がサプライチェーンの不足によって制限されるべきではないことを意味します。 Carba の技術は原料に依存しないため、安価に入手可能なあらゆる廃棄物を使用できます。

移動式反応器は、バイオマスを運ぶトラック運転手の移動距離を減らすために、さまざまな降車場所に移動できます。 木材チッパーほどの大きさのリアクターは、焙焼として知られるプロセスで、酸素のない環境で植物廃棄物を業務用ピザオーブンの温度付近まで加熱します。

ジョーンズ氏によると、カルバ社は当初、バイオマスプラントの建設を検討していたが、時間がかかりすぎ、コストがかかり、何年もの研究と許可が必要になると判断したという。 しかし、石炭やその他の化石燃料工場の炭素回収施設の問題は依然として残っています。コストは 10 億ドルを超える可能性があり、インフラの構築には何年もかかります。

他のいくつかの企業も同様の炭素回収アプローチを追求しています。 炭素除去市場を監視するコミュニティ主導の取り組みである CDR.fyi は、昨年市場から除去された炭素の 87% がバイオ炭によって提供されたと Medium の投稿に書きました。 最も活発な 10 社のうち 9 社が炭素除去のためにバイオ炭をターゲットにしていました。

Jones と Dauenhauer は、ACS Engineering に査読済みの記事を書き、炭素を直接回収する場合と比較して、トリファイドカーボンには少量のエネルギー投入しか必要としないと報告しました。

カルバ氏は、バイオリアクターのコストは 1 トンのバイオマスを分解するのに 200 ドル未満であると考えています。 ジョーンズ氏は、進化する炭素除去市場でクレジットを販売することで、カーバはバイオリアクターの生産コストを十分に支払い、利益を生み出すことができるはずだと述べた。

カルバは原子炉を建設して所有し、自主市場での炭素除去クレジットの販売から収入を得ることを計画している。 市場は、少なくとも 100 年間の炭素貯蔵として定義される永続性に対して、より多くの資金を生産者に与えます。

Fortune Business Insights は、世界の炭素除去市場は 2020 年の約 20 億ドルから、2028 年までに 70 億ドルに成長すると予測しています。 CDR.fyi の報告によると、昨年は 593,000 トンの炭素が購入され、2021 年と比べて 533% 増加しました。

昨年、Stripe、Alphabet、Shopify、Meta、McKinsey Sustainability、およびその他数社が、炭素除去企業に 9 億 2,500 万ドルを投資すると発表しました。 3,000社以上の企業が将来ネットゼロになることを約束しており、その目標はPuro.Earth、Carbonfuture、または他の市場から二酸化炭素除去クレジットを購入することにつながる可能性が高い。

ジョーンズ氏は、二酸化炭素除去市場のリーダーとして旅行、銀行、テクノロジー部門を挙げ、石油・ガス会社も関心を示していると述べた。

グレートプレーンズ研究所の副所長ブレンダン・ジョーダン氏は、世界の温室効果ガス削減には炭素除去技術と市場がますます重要になるだろうと述べた。 国際エネルギー機関と気候変動に関する政府間パネルは、世界が「炭素予算を超過するだろう。だからこそ炭素除去戦略に大きな関心が集まっている」と同氏は述べた。

フランクはセントポールを拠点とする独立系ジャーナリスト兼コンサルタントであり、中西部エネルギーニュースに長年寄稿しています。 彼の記事は、ミネソタ マンスリー、ワイアード、ロサンゼルス タイムズ、ミネアポリス スター トリビューン、ミネソタ テクノロジー、ファイナンス & コマースなどを含む 50 以上の出版物に掲載されています。 フランクは、ミネソタ大学のハンフリー政策研究員、パキスタンとアルバニアでフルブライトのジャーナリズム教師、そしてマカレスター大学の世界報道研究所のプログラムディレクターも務めています。 フランクはミネソタ州を取材しています。