建物向け二酸化炭素回収技術の「なぜ」と「どのように」

Soletair Power (フィンランド) は、カーボン ネット ゼロ、さらにはカーボン ネガティブの建築プロジェクトの達成を支援するために、建物の換気システムから二酸化炭素 (CO2) を抽出する一見ユニークなソリューションを開発しました。 同社は、真空まで「スイング」して吸着剤を再生する前に、温度真空スイング吸着 (TVSA) を採用して CO2 を分離しています。 Soletair の TVSA は、再生温度として 100 ℃ 未満を使用して、99.9% の純度で CO2 を回収できます。 このプロセスは、計測会社ヴァイサラ (以下の記事の著者) が開発した技術を使用した、温度、湿度、CO2 の正確で信頼性の高い測定に依存しています。

建物と建設は世界の CO2 排出量の 37% を占めているため、建設中と運営中の両方でこの数値を下げるという野心的な目標が設定されています。最終的な目標は、カーボン ネット ゼロの建物を達成することです。 また、2030 年までに CO2 排出量を 50% 削減することを義務付けるパリ協定のような、より広範な世界的要件だけでなく、地域および業界固有の規制からの圧力もあります。

2016 年に設立された Soletair Power は、換気システムから CO2 を回収し、それを燃料やコンクリートの生産などに使用することで、建物の炭素排出量を削減する技術の可能性を明らかにしました。

なぜ建物から CO2 を回収するのでしょうか? CEO の Petri Laakso 氏は、Soletair Power のソリューションの複数の利点について説明します。 「吸気口、排気口、循環空気など、建物の空気から CO2 を回収すると、全体的な CO2 排出量が削減されます。 当社のシステムは、コスト削減、従業員の福利厚生、持続可能性のメリットももたらします。 たとえば、CO2 の少ない空気を建物内に取り込むことで換気レベルを下げることができ、これにより冷暖房、エネルギーが節約され、運用上の CO2 排出量がさらに削減されます。 オフィスや住宅の建物内の CO2 レベルの低下は、従業員の健康、福祉、パフォーマンスの向上にも貢献します。

「CO2を回収するには空気が動く必要があり、換気システムがその働きをしてくれます。建物内の空気も20℃前後になる傾向があり、これが私たちのプロセスに最適な温度です。」

Soletair Power は、暖房、換気、空調 (HVAC) システムを通過する空気から CO2 を回収することに加え、会議室や小規模なオフィス スペース用の屋内 CO2 フィルター空気清浄機と屋外 CO2 回収システムも開発しました。 「当社の屋外デバイスは HVAC 一体型のものとよく似ていますが、ユニットの周囲にハウジングが付いています」とペトリ氏は言います。 「ドイツのデュイスブルクにそのような装置が 1 台あり、可能な限り多くの CO2 を回収するために屋外に設置されています。 CO2 はその後、会社によってさまざまな産業プロセスの原料として使用されます。」

カーボンネガティブな建物は可能でしょうか? Soletair Power のソリューションの主な追加利点は、回収された CO2 がコンクリート製造などの他の用途に使用できることです。 「コンクリートの場合、回収された CO2 は炭酸カルシウムの生成に使用されるため、CO2 が大気から隔離されるとマイナス排出が達成される可能性があります。 これは、建設関連および運用上の排出を補償することで、建物の所有者が建物の耐用年数を通じてネットゼロ排出を達成できるように支援できる 1 つの方法です」とペトリ氏は言います。 「カーボンネガティブな建物は大幅なコスト削減にもつながります。つまり、当社のシステムはわずか数年以内に投資収益率を達成できることを意味します。」

ただし、ネットゼロの達成は並大抵のことではなく、それが達成できるかどうかは、建物の電力と暖房の生成方法など、地域のさまざまな要因に依存します。 「建物を二酸化炭素吸収源にするには、電力を再生可能にし、暖房は排出量を最小限に抑える必要があります」とペトリ氏は説明する。

Soletair Power は現在、カーボン ネット ゼロの建物を建設するためのいくつかのプロジェクトに取り組んでいます。 「これらのプロジェクトでは、建物の建設および運営中の CO2 排出量を削減するために、さまざまな先進的な対策を講じています。 場合によっては、私たちのソリューションは排出量をマイナス側に傾ける最後の仕上げであり、今後数年間にいくつかのエキサイティングな結果を共有できるはずです」とペトリ氏は述べています。