A new way to remove CO2 from the atmosphere | Jennifer Wilcox

翻訳: Masako Kigami 校正: Yoko Faulkner

400ppm (0.0004%)

Four hundred parts per million:

that's the approximate concentration of CO2 in the air today.

これが現在の大気中の CO2(二酸化炭素)濃度の概数です

What does this even mean?

どういうことでしょう？

For every 400 molecules of carbon dioxide,

大気中には CO2分子400個に対して

we have another million molecules of oxygen and nitrogen.

酸素や窒素の分子が 100万個もあるということです

In this room today, there are about 1,800 of us.

今日この会場には 約1,800人いますが

Imagine just one of us was wearing a green shirt,

その中で １人だけ緑のシャツを 着ている人を

and you're asked to find that single person.

見つけ出すようなものです

That's the challenge we're facing when capturing CO2

大気中のCO2をそのまま分離するのは

directly out of the air.

それほど難しいのです

Sounds pretty easy,

CO2を空気から取り出すなんて

pulling CO2 out of the air.

簡単に聞こえるでしょう

It's actually really difficult.

実はとても難しいことなのです

But I'll tell you what is easy:

そもそもCO2を排出しなければ

avoiding CO2 emissions to begin with.

話は簡単なのですが

But we're not doing that.

でも私たちはそうしていません

So now what we have to think about is going back;

だから今すべきことは 立ち戻って

pulling CO2 back out of the air.

CO2を大気中から取り除くことです

Even though it's difficult, it's actually possible to do this.

これは難しいけれど 実は可能なのです

And I'm going to share with you today where this technology is at

この技術がどこまで進歩しているのか

and where it just may be heading in the near future.

近い将来どこへ向かっていくのかを お話ししたいと思います

Now, the earth naturally removes CO2 from the air

地球は本来 海水、土、植物、岩などを使って

by seawater, soils, plants and even rocks.

CO2を大気から取り除きます

And although engineers and scientists are doing the invaluable work

技術者や科学者が これらの自然の働きを促進しようと

to accelerate these natural processes,

かけがえのない仕事を しているにも拘わらず

it simply won't be enough.

これでは単純に不十分なのです

The good news is, we have more.

幸いまだ打つ手はあります

Thanks to human ingenuity, we have the technology today

人間の発明の才のおかげで こんにち大気中から化学的方法で

to remove CO2 out of the air

CO2を除去する技術があります

using a chemically manufactured approach.

I like to think of this as a synthetic forest.

私はこれを人工林として 考えるのが好きです

There are two basic approaches to growing or building such a forest.

人工林の造成には 基本的な方法が２つあります

One is using CO2-grabbing chemicals dissolved in water.

CO2を吸着する液体を使う方法と

Another is using solid materials with CO2-grabbing chemicals.

固体を使う方法です

No matter which approach you choose, they basically look the same.

どちらを使っても見た目は一緒です

So what I'm showing you here is what a system might look like

そのシステムは例えば

to do just this.

このようなものです

This is called an air contactor.

これはエア・コンタクタ （空気接触器）です

You can see it has to be really, really wide

所要空気量を処理する 十分な表面積を有するために

in order to have a high enough surface area

to process all of the air required,

非常に幅広な形をしています

because remember,

覚えておられますか？

we're trying to capture just 400 molecules out of a million.

僅か400ppmのCO2を 回収するのですから

Using the liquid-based approach to do this,

液体を使う方法では

you take this high surface area packing material,

このエア・コンタクタの高表面積に

you fill the contactor with the packing material,

充填材料を詰めます

you use pumps to distribute liquid across the packing material,

ポンプで液体を充填材料に行き渡らせ

and you can use fans, as you can see in the front,

前方にあるファンで

to bubble the air through the liquid.

液体の中に空気を送ります

The CO2 in the air is separated [by] the liquid

大気中のCO2は

by reacting with the really strong-binding CO2 molecules in solution.

液体中の強束縛のCO2分子と 反応して分離します

And in order to capture a lot of CO2,

多くのCO2を回収するためには

you have to make this contactor deeper.

エア・コンタクタの奥行を深く しなければなりませんが

But there's an optimization,

最適化するため

because the deeper you make that contactor,

エア・コンタクタの奥行が深くなるほど

the more energy you're spending on bubbling all that air through.

給気の際のエネルギーが もっと必要になります

So air contactors for direct air capture have this unique characteristic design,

ですから エア・コンタクタで 直接空気を捉えるには

where they have this huge surface area, but a relatively thin thickness.

高表面積で薄型という 独特な設計となります

And now once you've captured the CO2,

CO2を回収したら

you have to be able to recycle that material that you used to capture it,

回収用の材料も

何度も使い回せないといけません

over and over again.

The scale of carbon capture is so enormous

CO2回収の規模は莫大なので

that the capture process must be sustainable,

回収プロセスは持続可能でなくてはならず

and you can't use a material just once.

材料の使い捨てはできません

And so recycling the material requires an enormous amount of heat,

リサイクルには膨大な熱量が必要です

because think about it: CO2 is so dilute in the air,

考えてもみてください CO2は大気中に

that material is binding it really strong,

かなり希釈されているので 充填材料で強力に回収するには

and so you need a lot of heat in order to recycle the material.

リサイクルには多くの熱量を要します

And to recycle the material with that heat,

それだけの熱量を使って 材料をリサイクルすると

what happens is that concentrated CO2 that you got from dilute CO2 in the air

大気中の希釈されたCO2を濃縮したものが

is now released,

今度は放出され

and you produce high-purity CO2.

高純度のCO2が生成されます

And that's really important,

これが重要なのは

because high-purity CO2 is easier to liquify,

高純度のCO2は液化しやすく

easier to transport, whether it's in a pipeline or a truck,

パイプラインでもトラックでも運びやすく

or even easier to use directly,

燃料や化学物質としても

say, as a fuel or a chemical.

直接扱いやすいすからです

So I want to talk a little bit more about that energy.

そのエネルギーについて もう少しお話すると

The heat required to regenerate or recycle these materials

これらの材料を再生したり リサイクルするのに必要な熱量が

absolutely dictates the energy and the subsequent cost of doing this.

処理に必要なエネルギーと 付随するコストをそのまま決定します

So I ask a question:

ではクイズです

How much energy do you think it takes

100万トンのCO2を 大気中から回収するには

to remove a million tons of CO2 from the air

年間どれ程のエネルギーが

in a given year?

必要になると思いますか？

The answer is: a power plant.

答えは「発電所１基分」です

It takes a power plant to capture CO2 directly from the air.

CO2を直接大気中から回収するには 発電所１基分のエネルギーがいります

Depending on which approach you choose,

やり方次第で

the power plant could be on the order of 300 to 500 megawatts.

300〜500メガワットの 発電所になります

And you have to be careful about what kind of power plant you choose.

発電所の種類にも 留意しなくてはいけません

If you choose coal,

石炭を選ぶと

you end up emitting more CO2 than you capture.

結局 回収するよりも多くのCO2を 排出することになるでしょう

Now let's talk about costs.

では コストについて話しましょう

An energy-intensive version of this technology

エネルギーを大量に使う技術だと

could cost you as much as $1,000 a ton

回収するだけで 1トンあたり1,000ドルも

just to capture it.

コストがかかります

Let's translate that.

つまり こういうことです

If you were to take that very expensive CO2 and convert it to a liquid fuel,

その高価なCO2を液体燃料にすると

that comes out to 50 dollars a gallon.

1リットルあたり 約13ドルにもなるので

That's way too expensive; it's not feasible.

あまりにも高すぎて非現実的です

So how could we bring these costs down?

ではどうしたら コストを削減できるでしょう？

That's, in part, the work that I do.

それも私の仕事の１つです

There's a company today, a commercial-scale company,

こんにち 商業規模でやっている会社で

that can do this as low as 600 dollars a ton.

これを1トン600ドルの破格で 処理できる会社があります

There are several other companies that are developing technologies

他の数社は 同じことを

さらに廉価で提供できるようにする技術を 開発中です

that can do this even cheaper than that.

I'm going to talk to you a little bit

そうした会社について

about a few of these different companies.

いくつかお話ししましょう

１つはカナダの カーボン・エンジニアリング社で

One is called Carbon Engineering.

They're based out of Canada.

They use a liquid-based approach for separation

液体を使って分離する方法で

combined with burning super-abundant, cheap natural gas

必要な熱量を供給するために

to supply the heat required.

豊富で廉価な天然ガスと 組み合わせています

They have a clever approach

大気中のCO2と

that allows them to co-capture the CO2 from the air

天然ガスを燃やして発生したCO2を

and the CO2 that they generate from burning the natural gas.

賢く同時に回収しています

And so by doing this,

これにより

they offset excess pollution and they reduce costs.

過剰な環境汚染を相殺し コストを削減します

Switzerland-based Climeworks and US-based Global Thermostat

スイスのクライムワークス社と アメリカのグローバル・サーモスタット社は

use a different approach.

別の方法を使っています

They use solid materials for capture.

回収には固形の物質を使います

Climeworks uses heat from the earth,

クライムワークス社は地球の熱

or geothermal,

つまり地熱や

or even excess steam from other industrial processes

産業排熱でさえ有効活用し

to cut down on pollution and costs.

環境汚染やコストの削減をしています

Global Thermostat takes a different approach.

グローバル・サーモスタット社は 別の方法で

They focus on the heat required

必要とされる熱量の

and the speed in which it moves through the material

物質を通り抜ける際の 速度に着目し

so that they're able to release and produce that CO2

CO2をより早く生み出し

at a really fast rate,

放出することで

which allows them to have a more compact design

よりコンパクトなデザインと

and overall cheaper costs.

総合的により廉価なコストを実現します

And there's more still.

まだあります

A synthetic forest has a significant advantage over a real forest: size.

人工林が本物の森林に比べ 優位な点が大きさです

This next image that I'm showing you is a map of the Amazon rainforest.

次の画像はアマゾンの熱帯雨林で

The Amazon is capable of capturing 1.6 billion tons of CO2 each year.

年16億トンものCO2を回収できます

This is the equivalent of roughly 25 percent

これはアメリカの年間炭素排出量の

約25％にあたる量です

of our annual emissions in the US.

The land area required for a synthetic forest

人工林や直接空気回収施設が

or a manufactured direct air capture plant

その量のCO2を回収するのに

to capture the same

必要な土地面積は

is 500 times smaller.

その500分の1です

In addition, for a synthetic forest,

それに人工林は

you don't have to build it on arable land,

耕作地に造る必要はありませんから

so there's no competition with farmland or food,

農地や田畑などへの影響はありません

and there's also no reason to have to cut down any real trees

そして自然の木を伐採する 必要もありません

to do this.

I want to step back,

では一旦

and I want to bring up the concept of negative emissions again.

ネガティブ・エミッション(負の排出） について考えてみましょう

Negative emissions require that the CO2 separated

ネガティブ・エミッションとは 分離したCO2を

be permanently removed from the atmosphere forever,

永遠に大気中から除去し

which means putting it back underground,

元来 発生した場所である

where it came from in the first place.

地中に戻すことですが

But let's face it, nobody gets paid to do that today --

こんにち誰もそれで稼いでいませんし

at least not enough.

稼げたとしても僅かです

So the companies that are developing these technologies

これらの技術を開発している会社は

are actually interested in taking the CO2

CO2を市場価値のある

and making something useful out of it, a marketable product.

商品に変えたいと考えています

It could be liquid fuels, plastics

液体燃料やプラスチック

or even synthetic gravel.

人工砂などです

And don't get me wrong -- these carbon markets are great.

誤解の無いように これら炭素市場は良いものです

But I also don't want you to be disillusioned.

でも幻滅してほしくないのです

These are not large enough to solve our climate crisis,

これらは気候危機を解決するほど 大規模ではありません

and so what we need to do is we need to actually think about

実際に何が必要かを

what it could take.

考えてみる必要があります

One thing I'll absolutely say is positive about the carbon markets

私が炭素市場に関して 断言できる前向きな事は

is that they allow for new capture plants to be built,

新たな炭素回収施設が建設できること

and with every capture plant built,

そして新たな施設が建つたびに

we learn more.

学びが増えることです

And when we learn more,

そして私たちが学べば

we have an opportunity to bring costs down.

コストを削減する機会が 見つかるかもしれません

But we also need to be willing to invest

でも 国際社会の一員として

as a global society.

先行投資も必要です

We could have all of the clever thinking and technology in the world,

世界中の知識や技術があっても

but it's not going to be enough

それだけでは

in order for this technology to have a significant impact on climate.

技術が気候変動に及ぼす効果が 十分に発揮できません

We really need regulation,

規制が必要なのは明らかです

we need subsidies,

助成金や炭素税も必要です

taxes on carbon.

There are a few of us that would absolutely be willing to pay more,

もっとお金がかかっても全く構わない という人もいるにはいますが

but what will be required

今後必要なのは

is for carbon-neutral, carbon-negative paths

カーボンニュートラルまたは カーボンネガティブな選択肢を

to be affordable for the majority of society

国際社会の大部分にとって 手が届く価格に抑えることです

in order to impact climate.

気候に影響を与えるためです

In addition to those kinds of investments,

こうした種類の投資に加えて

we also need investments in research and development.

研究開発への投資が必要です

So what might that look like?

それはどのようなものになるでしょう？

In 1966, the US invested about a half a percent of gross domestic product

1966年 アメリカはGDPの0.5%を

in the Apollo program.

アポロ計画への投資へ充てました

It got people safely to the moon

そして人々を無事に月に送り

and back to the earth.

地球に生還させました

Half a percent of GDP today is about 100 billion dollars.

こんにちのGDPの0.5%は 約1000億ドルにあたります

So knowing that direct air capture

直接空気回収は

is one front in our fight against climate change,

気候変動に対抗する手段の一つですが

imagine that we could invest 20 percent, 20 billion dollars.

今言った金額の20％に値する 200億ドルを投資できたらどうでしょう

Further, let's imagine that we could get the costs down

さらに1トンあたり100ドルまで コストを削減できると

to a 100 dollars a ton.

仮定してみましょう

That's going to be hard, but it's part of what makes my job fun.

難題ですが 私の仕事の面白みでもあります

And so what does that look like,

それはどんなものでしょうか？

20 billion dollars,100 dollars a ton?

200億ドルの資金で 1トンあたり100ドル？

That requires us to build 200 synthetic forests,

それには人工林が200必要です

each capable of capturing a million tons of CO2 per year.

それぞれ毎年百万トンの CO2を回収する計算です

That adds up to about five percent of US annual emissions.

合わせればアメリカの年間炭素排出量の 約５%になるでしょう

It doesn't sound like much.

これは 少なく聞こえますが

Turns out, it's actually significant.

それが実際は重要なのです

If you look at the emissions associated with long-haul trucking

長距離トラックや商業航空機の

and commercial aircraft,

炭素排出量を足していくと

they add up to about five percent.

約５%になります

Our dependence on liquid fuels makes these emissions

私たちの液体燃料依存が

このような排出量を 避けがたいものにしています

really difficult to avoid.

So this investment could absolutely be significant.

ですから この投資は 間違いなく大きな影響を与えます

Now, what would it take in terms of land area to do this,

それでは これに どれ程の土地面積が必要になるでしょう？

200 plants?

200基の工場を建てるには？

It turns out that they would take up about half the land area of Vancouver.

実はバンクーバーの面積の 約半分を要します

That's if they were fueled by natural gas.

天然ガスを燃料とした場合です

But remember the downside of natural gas -- it also emits CO2.

でも天然ガスの負の側面は それ自体がCO2を排出するということ

So if you use natural gas to do direct air capture,

もし直接空気回収を行うのに 天然ガスを使うとすると

you only end up capturing about a third of what's intended,

目標の1/3しか回収できません

unless you have that clever approach of co-capture

カーボン・エンジニアリング社が行っている 炭素同時回収方法なら話は別です

that Carbon Engineering does.

And so if we had an alternative approach

もし代替となり得るアプローチがあって

and used wind or solar to do this,

風力や太陽光を用いたなら

the land area would be about 15 times larger,

土地面積は約15倍

looking at the state of New Jersey now.

ニュージャージー州の大きさに相当します

One of the things that I think about in my work and my research

私の仕事や研究では

is optimizing and figuring out where we should put these plants

施設をどこに配置すれば 最適なのかを考え

and think about the local resources available --

その地域の資源―

whether it's land, water, cheap and clean electricity --

土地、水、廉価でクリーンな電気 について考えています

because, for instance, you can use clean electricity

例えば クリーンな電気を

to split water to produce hydrogen,

水を分解して水素を作るのに使えば

which is an excellent, carbon-free replacement for natural gas,

必要な熱量を供給する 天然ガスの素晴らしい

to supply the heat required.

無炭素の代替燃料となるでしょう

But I want us to reflect a little bit again on negative emissions.

ここでネガティブ・エミッションについて もう一度振り返ってみましょう

Negative emissions should not be considered a silver bullet,

ネガティブ・エミッションは 絶対の解決策ではなく

but they may help us if we continue to stall

世界中でのCO2排出による汚染の削減が

at cutting down on CO2 pollution worldwide.

達成できずにいる時に 助けてくれるものと考えるべきです

But that's also why we have to be careful.

ただし そこは私たちが 留意しないといけない点でもあります

This approach is so alluring that it can even be risky,

この方法は魅力的なので 逆に危険でもあります

as some may cling onto it as some kind of total solution to our climate crisis.

これが気候変動危機への 完全な解決策であるかのように考え

It may tempt people to continue to burn fossil fuels 24 hours a day,

人々はこれに頼り 化石燃料を燃やし続けるかもしれません

365 days a year.

年柄年中です

I argue that we should not see negative emissions

私の意見では ネガティブ・エミッションは

as a replacement for stopping pollution,

環境汚染抑止の代替手段ではなく

but rather, as an addition to an existing portfolio that includes everything,

むしろ 様々な既存の手段の一つ と考えるべきです

from increased energy efficiency

エネルギー消費効率の改善から

to low-energy carbon

低炭素エネルギーや

to improved farming --

農地利用の効率化まで

will all collectively get us on a path to net-zero emissions one day.

すべてを合わせれば いつの日か 排出量実質ゼロを達成できます

A little bit of self-reflection:

自分のことをお話すると

my husband is an emergency physician.

私の夫は救急救命医です

And I find myself amazed by the lifesaving work

彼が同僚たちと毎日行っている

that he and his colleagues do each and every day.

救命活動には驚かされます

Yet when I talk to them about my work on carbon capture,

それでも私が彼らに 炭素回収の研究について話すと

I find that they're equally amazed,

同じように驚かれます

and that's because combatting climate change by capturing carbon

それは炭素回収による 気候変動との戦いは

isn't just about saving a polar bear

北極熊や氷河を

or a glacier.

救うだけでなく

It's about saving human lives.

人の命を救うからです

A synthetic forest may not ever be as pretty as a real one,

人工林は本物ほど 美しくはないでしょうが

but it could just enable us to preserve not only the Amazon,

アマゾンだけでなく

but all of the people

私たちが愛し慈しむ

that we love and cherish,

すべての人びと

as well as all of our future generations

そして

未来の世代や この文明をも 守ることができるのです

and modern civilization.

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

（拍手）