産業プロセスにおける炭素回収技術の導入：課題と成長機会

世界の動向、技術的ブレークスルー、そして協働による道筋が変革をもたらす炭素回収技術

本研究では、世界のネットゼロ目標達成に向けた産業脱炭素化の鍵となる先進的炭素回収技術について包括的な分析を行います。本調査では、セメント、鉄鋼、電力、精製といった削減が困難な分野からのCO2排出を捕捉するため、化学ループ法、気液吸収法、吸着法、膜分離法、低温蒸留法、カルシウムループ法など、それぞれ異なるサブ手法を採用する燃焼前、燃焼後、酸素燃料の各経路の統合について探求しています。

本調査では以下の内容を扱います：

• 排出削減が困難なセクター全体において、エネルギー要件、回収効率、システムのモジュール性、産業統合性、コスト要因、拡張性、改造可能性といった関連技術・プロセスパラメータを評価し、中核的な炭素回収経路の比較分析を行います。
• イノベーションエコシステムの徹底的な検証。主要技術プロバイダー、商業プロジェクト開発者、政策立案者、協業産業パートナーシップのプロファイリングに加え、最新の学術的進歩、進化する特許状況、資金調達イニシアチブを併せて分析し、これら全体が世界的に炭素回収・貯留技術の商業化と産業導入を推進している状況を明らかにします。

目次

戦略的要請

• 成長がますます困難になっている理由とは？
• The Strategic Imperative 8
• 産業プロセスにおける炭素回収技術に対する上位3つの戦略的課題の影響
• 成長機会がGrowth Pipeline Engineを推進
• 調査手法

成長機会分析

• 分析範囲
• セグメンテーション

成長要因

• 成長促進要因
• 成長抑制要因

炭素回収の概要

• 炭素回収技術の理解
• 産業用CO2回収方法 - バリューチェーン
• 燃焼前回収は高圧環境下でエネルギー損失を低減し、よりクリーンな燃料生産を実現します
• 水蒸気改質法は炭素回収を組み込むことで水素収量を最大化します。気液吸収法は溶媒の標的化相互作用により効率的なCO2回収を実現します。
• 気液吸収：炭素回収においては物理的吸収よりも化学的吸収技術が好まれます。
• 化学ループ法：固体酸素キャリアによる効率的なCO2回収を実現します。自己熱式改質は自己持続型熱統合により水素収率を向上します。
• 燃焼後回収は、既存発電所における費用対効果の高い改修およびモジュール式導入を可能にします。
• 吸着法は再生可能な固体吸着剤による高いCO2選択性を提供します。膜分離法はコンパクトでモジュール式、かつ化学薬品不要のCO2回収ソリューションを実現します。
• 極低温蒸留は低温分離により超高純度CO2を実現します。カルシウムループ法は再生可能な吸着剤と低エネルギー需要で効率的なCO2回収を可能にします。
• 酸素燃焼技術により、ほぼ100％のCO2回収が可能となり、窒素酸化物（NOx）の排出を削減します。
• 炭素回収方法の比較経路分析
• 各種炭素回収方法の定性的分析

炭素回収技術開発におけるイノベーションエコシステム

• Shell社は、世界の炭素回収分野における商業化の取り組みを主導
• Saipem社は、大規模な二酸化炭素回収技術を提供し産業脱炭素化を促進
• 産業用炭素回収分野におけるその他の主要利害関係者

主要な資金調達イニシアチブと特許状況

• 産業用炭素回収分野における中国の知的財産活動が主導的役割を担う
• 世界な利害関係者による資金調達イニシアチブ

成長機会ユニバース

• 成長機会1：削減が困難な分野における産業用炭素回収の規模拡大
• 成長機会2：炭素回収ハブと共有CO2インフラの開発
• 成長機会3：燃料・化学品・材料へのCO2利用の加速

今後の取り組み

• 成長機会のメリットと影響
• 今後の取り組み
• 免責事項