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Techno-economic Assessment for Bio-accelerated Weathering for Carbon Sequestration

炭素隔離のための生物促進風化の技術経済評価 (AI 翻訳)

Luke Plante, Jacob Klug, Stephanie Murillo-Maikat, Peter Wei, Joseph Lee, Alia Almansoori, Gretchen Vengerova, Enoch Nagelli, Michael Charles, Brian Richards, Esteban Gazel, Buz Barstow, Hongyue Jin

📚 査読済 / ジャーナル2026-04-24#CCUS
DOI: 10.31224/6912
原典: https://doi.org/10.31224/6912

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、微生物を用いて鉱物の風化を促進しCO2を固定する「生物促進風化」の技術経済評価を実施。Gluconobacter oxydansを用いた超塩基性鉱山尾鉱の処理で、1トンCO2あたり最大3,465ドルのコストがかかるが、条件によっては3ドルの利益を得られる可能性を示した。微生物飼料コストが最大の費用要因であり、プロセス最適化や遺伝子工学による改善が経済性向上に重要。

English

This study conducts a techno-economic assessment of bio-accelerated weathering using Gluconobacter oxydans on ultramafic mine tailings for carbon sequestration. Under unfavorable conditions, costs reach $3,465 per tonne of CO2, but with favorable feedstock pricing, tax credits, and metal recovery, a profit of $3 per tonne is possible. Microbial feedstock cost is the main driver, highlighting optimization and genetic engineering as key for economic viability.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本はCCUSやカーボンリサイクル技術の開発を推進しており、本手法は鉱山廃棄物を利用した新たな炭素除去オプションとして注目される。経済性評価の結果は、日本企業の技術投資判断に有用な知見を提供する。

In the global GX context

As global CDR efforts intensify, this paper provides the first cost assessment of bio-accelerated weathering, a novel carbon removal approach. It complements existing CCUS literature by highlighting a niche pathway that could be integrated with mining operations, relevant for ISSB-aligned disclosure on climate transition risks and opportunities.

👥 読者別の含意

🔬研究者:For researchers in carbon removal, this quantifies the economic feasibility of bio-accelerated weathering and identifies key cost drivers for further optimization.

🏢実務担当者:Mining or carbon credit companies can assess the potential profitability of integrating bio-accelerated weathering into tailings management, considering tax credits and metal recovery.

🏛政策担当者:Policymakers exploring CDR portfolios should note that bio-accelerated weathering could be cost-competitive under favorable conditions, warranting support for R&D.

📄 抄録(日本語訳)

気候変動の最悪の影響を緩和するためには、大気からCO2を除去するための多大な努力が必要である。CO2の回収と貯留のためのいくつかの方法が提案されているが、ケイ酸塩に富む岩石の風化—マグネシウムや鉄のような二価カチオンを放出し、その後の炭酸塩化に供する—は、最も高い潜在的な除去容量を持つ。しかし、自然の風化と炭酸塩化の速度は、重大な大気温暖化を防ぐにはあまりにも遅すぎる。バイオ促進風化は、微生物を利用してこれらのプロセスを加速することを目的としているが、実験室では調査されてきたものの、大規模での経済的実現可能性は依然として不明である。ここでは、鉱物溶解微生物Gluconobacter oxydansによる超苦鉄質鉱山尾鉱のバイオ促進風化のコストと収益を計算する。税額控除がなく、不利な原料市場価格の場合、バイオ促進風化による1トンのCO2の回収・貯留コストは最大3,465ドルに達する可能性がある。しかし、有利な原料価格、税額控除、および共溶出金属からの収入があれば、回収・貯留されたCO2 1トン当たり3ドルの利益が得られる可能性がある。この研究は、微生物原料コストが主要なコスト要因であることを特定し、プロセス最適化、代替原料の開発、および遺伝子工学が経済的実現可能性を最大化する可能性が最も高い取り組みであることを示唆している。我々の結果は、バイオ促進風化が気候変動緩和戦略としてさらなる調査に値することを示唆している。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Significant efforts are required to remove CO2 from the atmosphere to mitigate the worst effects of climate change. While several methods for CO2 capture and storage have been proposed, weathering of silicate-rich rocks—which releases divalent cations like magnesium and iron for subsequent carbonation—has the highest potential removal capacity. However, natural weathering and carbonation rates are far too slow to prevent significant atmospheric warming. Bio-accelerated weathering aims to use microorganisms to accelerate these processes, but while it has been explored in laboratories, its economic viability at large scale remains unknown. Here we calculate the costs and revenues of bio-accelerated weathering of ultramafic mine tailings by the mineral-dissolving microbe Gluconobacter oxydans. Without tax credits and with unfavorable feedstock market prices, the cost for capturing and storing one tonne of CO2 through bio-accelerated weathering could be as high as $3,465. However, under favorable feedstock pricing, tax credits, and revenue from co-leached metals, a profit of $3 per tonne of CO2 captured and stored could be obtained. This study identifies microbial feedstock costs as the major cost driver, suggesting that process optimization, alternative feedstock development, and genetic engineering are the efforts most likely to maximize economic viability. Our results suggest that bio-accelerated weathering warrants further exploration as a climate change mitigation strategy.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。