日本の二酸化炭素の回収と利用需要と主な用途

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日本の二酸化炭素の回収と利用市場を動かしているのは何でしょうか。本記事では、国内需要を押し上げている要因と、市場を構成する製品タイプ・用途を整理します。

需要を押し上げている要因

日本における炭素回収・有効利用（CCU）への需要は、主に鉄鋼、化学、セメントといった排出量の多い重工業が、政府の「グリーンイノベーション基金」や「GX実現に向けた基本方針」に基づき、2030年以降の排出量削減義務強化を見据えた動きを加速させていることに起因します。コスト面では、従来の回収・貯留（CCS）に比べ、CO2を化学品や燃料に転換して販売できるビジネスモデルが、企業にとって追加的な収益源となることから、投資判断が前向きに変化しています。規制面では、炭素税の段階的導入や排出量取引制度の本格化が、CCU導入を経済的に後押ししています。技術面では、固体吸収材や電気化学的なプロセスが実用化段階に達し、従来のアミン吸収法よりエネルギー消費が低く、導入が容易になったことで、仕様選定の基準が「回収効率」から「ライフサイクル全体のカーボンネガティブ度」や「生成物の市場価値」へとシフトしています。これにより、製造業各社はCCUを単なる環境対策ではなく、事業競争力の源泉として捉え直し、現場レベルでの設備投資が急速に具体化しています。

製品タイプ別の内訳

二酸化炭素回収装置
炭素利用技術
CO2から化学品へのソリューション
CO2 燃料化ソリューション
CO2の無機化と具体的なソリューション
二酸化炭素回収・利用サービス
炭素回収溶媒および吸着剤
炭素捕捉膜とフィルター
二酸化炭素回収ソフトウェアと監視システム
統合された二酸化炭素回収および利用システム

タイプごとの特徴

炭素回収装置は工場や発電所の排ガスからCO2を分離する物理設備であり、石油精製やセメント製造など大規模排出源に導入されています。炭素利用技術は捕らえたCO2を化学製品や燃料に変換する工程で、化成品製造や運輸部門で応用されます。CO2化学品化技術は尿素やメタノール、ポリカーボネートなどの原料としてCO2を使用し、化学工業で既に実用化されています。CO2燃料化技術は合成燃料やメタン、ジェット燃料を生成し、航空や重交通の脱炭素化に貢献します。CO2鉱物化・コンクリート化技術はCO2を鉱物やコンクリートに固定し、建設材料として建築現場で活用されます。炭素回収・利用サービスは装置運用やCO2販売を含む包括的支援で、事業化を目指す企業に提供されます。溶媒や吸着材はアミン系や固体材料からなり、化学プラントや発電所での効率的分離に不可欠です。膜やフィルターはガス透過やろ過を利用し、省エネルギーな分離手法で天然ガス処理などに使われます。監視ソフトウェアは回収量や漏洩をリアルタイム管理し、運用最適化に寄与します。統合システムは回収から利用まで一貫したプロセスで、製鉄所や水素製造拠点など複合施設での導入が進んでいます。

用途別の内訳

石油回収の強化
建材・コンクリート
化学品およびポリマーの製造
燃料および合成燃料の製造
食品および飲料の炭酸化
農業と園芸
工業用ガスとドライアイス
藻類の培養とバイオテクノロジー
発電と公益事業
金属、セメント、重工業

市場に関わる主要企業

Linde plc
Air Liquide
Mitsubishi Heavy Industries Ltd.
Honeywell International Inc.
Shell plc
ExxonMobil Corporation
Climeworks AG
CarbonCure Technologies Inc.
LanzaTech Global Inc.
Aker Carbon Capture ASA
Calix Ltd.
Carbon Clean
Svante Inc.
TotalEnergies SE
Occidental Petroleum Corporation
Eni S.p.A.
Twelve Benefit Corporation
Blue Planet Systems Corporation
Orica Limited
CropEnergies AG

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