炭素除去の購入連合Frontierの買い手は、44.01とFrontier初の原位置鉱物化(in-situ mineralization、ISM)のオフテイク契約を結び、1,170万ドルで2028~2031年に引き渡される20,932トンの二酸化炭素(CO₂)除去を購入します。44.01はCO₂を水に溶かし、地下約1,000メートルのかんらん岩に注入して、1~3年のうちに固体の炭酸塩鉱物に変えます。Frontierが10月15日に発表し、44.01も同日にプレスリリースを出し、ESG Diveが10月16日に報じました。

用語

  • CO₂除去(CDR):大気中のCO₂を取り除き、長期間貯留すること。この事業では、下水処理場でバイオガスを精製する際に分離される生物由来のCO₂を使います。
  • 原位置鉱物化:注入した地下の岩石の中でCO₂を鉱物と反応させ、安定した炭酸塩にする方法で、鉱物化貯留の一種です。
  • かんらん岩(peridotite):マグネシウムケイ酸塩鉱物に富み、水に溶けたCO₂と反応しやすい岩石。
  • オフテイク契約:買い手が将来の一定量の除去を事前に購入すると約束し、供給側が契約どおりに引き渡す契約。

契約の内容

  • 買い手:Frontierの創設メンバーStripe、Google、Shopifyと、メンバーのAutodesk、H&M Group、Workday。Aledade、Canva、SKIMS、Zendesk、Wise、Skyscanner、Match GroupはWatershedとFrontierの提携を通じて参加しました。
  • 金額と量:1,170万ドルで20,932トン、2028~2031年に引き渡し。1トンあたり約559ドルに相当し、Frontierによると価格にはCO₂の回収、鉱物化、そして1トンごとに安全かつ永続的に貯留されたことを確かめる測定・報告・検証(MRV)が含まれます。
  • 初めての案件:FrontierにとってISMの購入は初めてで、44.01によると中東での炭素除去購入としても初めてです。ESG DiveはFrontierのポートフォリオをもとに、海洋CDRの研究開発支援を除くと今年2件目のオフテイク契約だとしています。
  • 経緯:StripeとShopifyは2022年に44.01から事前購入しており、今回は初期支援から商業規模の展開へ進みます。44.01はロンドンに本拠を置き、鉱物化サイトはアラブ首長国連邦(UAE)のフジャイラにあります。

原位置鉱物化でCO₂が岩石になるしくみ

暗色のかんらん岩の割れ目に炭酸水の小さな泡がしみ込み、割れ目の壁に淡い琥珀色の炭酸塩の結晶が育つ
水に溶けたCO₂がかんらん岩の割れ目に入り、1~3年で炭酸塩として沈殿(イメージ)

Frontierは44.01の工程を次のように説明しています。

  1. 回収と輸送:下水処理場のバイオガス精製で分離された生物由来のCO₂を、44.01の貯留サイトへ運びます。
  2. 水に溶かす:現地でCO₂を水と混ぜ、弱酸性の炭酸水にします。
  3. 地下へ注入:深さ約1,000メートルの傾斜井で、天然の割れ目が多いかんらん岩の広い範囲に流体を行き渡らせます。この炭酸水は地下水より重いため、上昇せずに沈みます。
  4. 岩石になる:弱酸性の流体が岩石からマグネシウムなどの陽イオンを溶かし出すとpHが上がり、溶けたCO₂が安定した炭酸マグネシウム(MgCO₃)として沈殿します。鉱物化は1~3年で進みます。
  5. 測定と検証:坑口から地下まで監視します。詳しくは下のMRVの節を参照してください。

44.01は垂直井ではなく傾斜井を使い、地熱増産システムや石油・ガス業界の掘削技術を応用して、注入した流体がより多くの反応性岩石に触れるようにしています。オマーンとUAEのかんらん岩で実証しており、2023年から短期の注入を重ね、現地試験は5件に上ります。TÜV SÜDとXPRIZE Carbon Removalの委員会が第三者による安全審査を行いました。

従来の地中貯留との違い

左右に分かれた地下の断面。左は堆積岩層で光るガスが上昇し、ドーム状のキャップロックの下にたまる。右は割れ目の多い岩石で流体が沈み、光る鉱脈になる
従来型はキャップロックで浮力のあるCO₂を封じ、ISMはCO₂を岩石に変える(イメージ)

現在の地中貯留の多くは、CO₂を超臨界流体に圧縮して深部の堆積盆地に注入します。超臨界CO₂は浮力があるため上部の遮蔽層(キャップロック)に頼り、注入後は数十年の監視が必要です。原位置鉱物化には次のような違いがあります。

  • 場所:堆積盆地は分布が限られる一方、反応性の岩石は広く分布します。44.01のUAEのサイト近くにある産業排出源は、かんらん岩から50キロ以内にありますが、湾岸で利用できる従来型の貯留地までは300キロ以上離れています。Frontierは日本、オマーン、フィンランド、ノルウェー内陸部、米国太平洋岸にも同様の条件があるとしています。
  • 規模:従来型の貯留サイトとパイプラインには多額の初期投資が必要で、許認可には5~10年かかります。年間数万トンしか排出しない下水処理場、バイオガス精製施設、小規模工場では、遠い貯留地までの輸送費をまかなうのが困難です。近くに適した岩石があれば、長距離のパイプラインや船舶輸送が不要になり、近隣のCO₂量に合わせた規模で事業を組めます。
  • 用途:同じ岩石に、セメントや鉄鋼など排出削減が難しい産業で回収したCO₂も貯留できます。44.01はUAEのHolcimのセメント工場で回収と鉱物化の実証も行っています。
  • 潜在量:Frontierは、UAEで5,000万トンを超える産業排出をこの方法で回収・貯留でき、世界の同様の岩層では年間50億トンを超えるCO₂を貯留できると見積もっています。ESG DiveはFrontierの解説資料を引用し、現在稼働中のISMサイトの貯留量は年間5万トン未満だと伝えています。

MRVと永続性

荒野の坑口に流量計があり、隣の観測井で作業員が瓶に流体を採取し、地面のセンサーが地下へ同心円の波を送る
流量計、観測井の採水、地球物理センサーでMRVを構成(イメージ)

44.01は3段階で監視します。

  • 坑口の質量流量計で注入したCO₂の量を記録します。
  • 隣接する観測井で流体を採取し、CO₂が溶液のまま残らず岩石として沈殿していることを確認します。
  • 地球物理センサーで地下の流体の分布を把握し、誘発地震を常時監視します。

Frontierによると、CO₂は岩石になればもう移動しないため、永続性はキャップロックだけに頼らず、注入後の監視期間は従来の地中貯留よりはるかに短く、サイトの閉鎖と責任の移転も早くなります。鉱物化の前も、CO₂は地下水より重い流体に溶けた状態で保たれ、44.01のサイト調査と監視データでは、注入層の上下の地層が追加の障壁として働くことが示されています。

この事業で検証すること

44.01のこれまでの試験は短期の注入でした。今回の購入は数年間の連続運転への移行を支え、目標の注入速度を長期間維持できるか、どれだけの水が必要か、連続運転にいくらかかるかの3点を確かめます。44.01はデータを業界と共有し、ほかの事業がこの方法を評価できるようにします。ESG Diveは、44.01の最高技術責任者Ehab Tasfai氏がLinkedInで、注入の改善、水とエネルギーの使用削減、AIと遠隔監視による地下の把握に取り組むと述べたことを伝えています。

臺灣が参考にできる方向

夜の海岸。暗色の柱状玄武岩の崖が海へ続き、岩の割れ目からかすかな琥珀色の光がもれる
臺灣の鉱物化貯留研究は澎湖の玄武岩を使い、実験室の段階(イメージ)

臺灣のこれまでの貯留試験は従来型の地中貯留です。ccs.twの臺灣のCO₂回収・貯留(CCS)実験の記事によると、台湾電力(台電)は彰濱工業区の探査井で貯留に適した砂岩とキャップロックを確認し、台湾中油の鉄砧山試験サイトは初期の試験注入を終えています。国内の鉱物化貯留の研究は、まだ実験室の段階です。

  • 国立臺灣大学の2024年の修士論文は、澎湖のアルカリ玄武岩で水と岩石の反応試験を行い、岩石表面で初期の炭酸塩のシグナルを検出しました。CO₂分圧を上げると玄武岩の溶解と炭酸塩の沈殿が進みました。
  • 国立臺灣大学の2025年の修士論文は、アイスランドのCarbFixの方法では大量の淡水が必要になることを指摘し、淡水、海水、かん水を比較しました。高圧条件では1,000 psiのかん水の組で炭酸塩の生成が最もよい結果でした。
  • 国立宜蘭大学のチームは2026年の欧州地球科学連合(EGU)総会で要旨を発表しました。深さ1,500メートル相当の条件を実験室で再現し、CO₂と海水淡水化の廃かん水を澎湖の玄武岩コアに注入し、岩石の組成から、最も条件のよい地層単元の鉱物化貯留ポテンシャルを約78億トンCO₂と見積もっています。

参考にできる方向は次のとおりです。

  • 原位置鉱物化は、従来の地中貯留とは別の選択肢として評価できます。対象は、貯留サイトから遠く年間排出量が小さい排出源で、バイオガス施設や下水処理場などです。
  • 44.01が測る水の使用量は、国内の研究が海水やかん水で淡水を置き換えて解決しようとしている課題と同じです。この事業が公表する注入速度、水、コストのデータを追う価値があります。
  • 環境部は2026年8月25日に「二酸化炭素回収後貯留管理弁法」を公布し、中央社は封井後20年の監視が必要だと報じています(ccs.twのIMO海洋CDR評価枠組みの記事参照)。鉱物化貯留の監視期間と責任移転をどう定めるかも、あわせて評価できます。
  • 鉱物化事業で除去クレジットを発行するなら、流量計、観測井での採水、誘発地震の監視というMRVの設計が参考になります。
  • 国境を越える輸送も別の道です。ccs.twの洋上エネルギーとCO₂輸送の記事はアジア太平洋の貯留需要をまとめており、近隣での鉱物化と国境を越える貯留をコストで比べることができます。

出典