令和５年度地球温暖化・資源循環対策等に資する調査委託費2050年カーボンニュートラルに必要な技術に係る横断分析調査調査報告書

この報告は、2050年カーボンニュートラル実現に向けたCO2分離回収技術の横断分析について書かれた報告書である。

菅総理の2050年カーボンニュートラル宣言を受け、温室効果ガス削減のための革新的技術開発が急務となっている状況を背景として、諸外国の技術開発支援動向を分析し政策に活用することを目的としている。調査対象は数パーセントから10パーセント程度の低圧・低濃度CO2を含むLNG火力発電所や工場の排ガスに対する各種CO2分離回収技術である。

CO2分離回収技術として化学吸収法、物理吸収法、物理吸着法、膜分離法、固体吸収法、深冷分離法の6方式が存在し、化学吸収法、物理吸収法、物理吸着法が既に商用化されている一方、その他の技術は開発から実証レベルにとどまっている。市場においてはHoneywellが回収装置でトップシェアを持ち、Shell、BASFは回収装置と素材の両方の技術を保有する包括的なプレイヤーとして存在している。各社の低圧低濃度排ガス向け技術開発は化学吸収法が中心となっており、化学吸収法技術を保有しない企業は他社との協業や自社保有技術の開発推進により市場参入を図っている。

技術的課題として、いずれの方式においても低圧・低濃度条件下での吸収・吸着効率向上と再生時の熱エネルギー効率向上が主要課題であり、新規材料開発、装置改善、新プロセス導入が重要な開発領域となっている。商用化スケジュールについては、固体吸収法が2025年頃から商用スケール実証を開始し、深冷分離法は2030年から2040年頃の商用化が想定され、膜分離法は他方式との併用による商用展開が予測されている。