本記事は、2026年4月8日にサンディエゴで開催された「ARPA-Eエネルギー・イノベーション・サミット」において、アントロポセン研究所の所長兼共同創設者であるカール・ページ氏が発表した講演「4つのARPA-Eスプリングボード」に基づいています。.
エマン・M・エルシェイク著
2026年4月8日、サンディエゴで開催されたARPA-Eエネルギー・イノベーション・サミットにおいて、アントロポセン研究所の共同創設者兼所長であるカール・ページ氏が、次世代のエネルギー研究者たちに向けて講演を行いました。その講演のタイトルは ARPA-Eの「スプリングボード」4件, 、エネルギー転換に対する工学的なアプローチの必要性を主張した。.
この講演では、気候変動を、大規模なイノベーション、産業能力、そして長期的なシステム思考を必要とする工学的な課題として位置づけました。しかし、このアプローチを、主に緩和策や消費の抑制に焦点を当てた気候戦略と対比させ、その代わりに、技術の拡大、生態系の回復、そして豊富なクリーンエネルギーを中心としたモデルを提唱しました。 アンソロポセン研究所のプロジェクトを形作るこの工学的な精神は、私たちが成長を続けられるような気候回復戦略を指し示している。よりクリーンで、より安価で、より拡張性の高いエネルギーシステムは、経済成長と環境回復の両方を可能にするだろう。.
この豊かさはどのようにして実現されるのでしょうか？最も差し迫った気候問題に取り組む際には、解決策志向で臨む必要があります。 講演では、気候やエネルギーシステムには実践的な工学的手法で取り組むべきだという考えが繰り返し強調されました。すなわち、制約を特定し、システムを改善し、実現可能な解決策を拡大していくことです。このように、議論の核心にある工学の精神とは、単なる技術的能力にとどまらず、想像力や創造性、そして気候の回復と技術的成長のために解決策を見出そうとする決意をも包含するものです。 技術的な解決策を革新する必要がある一方で、私たちは世界を根本的に異なる視点で想像し、このより良い世界を実現するために何が真実であり、何が利用可能でなければならないかを、具体的かつ分析的に考える必要があります。 回復された環境と物質的に豊かな世界は相反する目標ではなく、私たちは質素な生活や荒廃した地球に甘んじる必要はない。技術とマインドセットを革新できれば、より良い選択肢を築くことができるのだ。.
さらに、予期せぬ課題に人類が耐え抜けるよう、妥協の余地のない「工学的安全マージン」という余裕を見据えて目標を見直す必要があります。そうすることで、予期せぬ圧力によって失敗を招くことを防げるのです。このアプローチはエンジニアにとってはごく当たり前のものですが、気候政策を構想し、実行する人々にとってはそれほど一般的ではありません。 私たちは成長し、学び、そして失敗する余地を必要としている。だからこそ、気候の回復に向けては、より大胆なビジョンと目標を掲げなければならない。.
"「この地球上には、実際にはエネルギー不足など存在しない」とページ氏は述べ、今日の制約は物理的な希少性よりも、インフラ、規制、導入におけるボトルネックに起因するものであると主張した。制度的な盲点、カルテル的なエネルギーインフラ、規制の乗っ取りといった要因が重なり、エネルギーは制限されている。しかし、必ずしもそうである必要はない。 こうした障害の一部を取り除けば、エネルギー価格を大幅に引き下げ、利用規模をはるかに高いレベルまで拡大できるかもしれない。私たちは化石燃料経済に縛られているが、それは必然ではない。代替案は存在するのに、その可能性を引き出せていないのだ。.
この「断続的平衡」から抜け出し、停滞状態を脱することが鍵となる。そして、私たちはまさにその瀬戸際に立っているのかもしれない。「何も変わっていないように見えるが、ある時突然、急速に変化が起こるのだ」とページ氏は語った。 気候危機は転換点をもたらし、この問題を不可避のものにしている。それでもなお、戦争のような他の圧力も相まって、エネルギー構造のあり方を再考し、より良いものを構築し始めることが、かつてないほど重要になっている。.
市場や地政学的な状況が変化する中、新興技術は迅速に導入できるよう準備を整えておく必要があります。現在の危機がクリーンエネルギーの代替手段に新たな機会をもたらしている今、私たちはそれらを活用する準備を整えなければなりません。これは、地球の健全性を損ない、莫大な経済的コストを強いているエネルギーインフラからの脱却を図る上で、極めて重要な鍵となります。 これを実現するには創意工夫が必要ですが、すでに利用可能な解決策を認識することも必要かもしれません。劇的に安価になったクリーンエネルギーは、汚染対策、産業の脱炭素化、資源回収の経済性を根本から変える可能性があります。「私たちは、あらゆる問題を解決する方法を知っています。 あらゆる汚染を浄化する方法も分かっている。ただ、エネルギーを生み出すために石炭を燃やさなければならないとしたら、それは経済的に見合わないように思えるだけだ」とページ氏は述べた。.
この視点の転換は、気候回復という有意義な目標に向けて取り組む上で役立ちます。大気中の二酸化炭素濃度はすでに危険な閾値を超えているため、単にその増加ペースを緩めるだけでは不十分です。 現在、二酸化炭素濃度は424 ppmに達していますが、安全な水準は280 ppmに近いものです。現在の気候目標は野心不足であり、長期的な大気中の二酸化炭素濃度の削減なしに、単に濃度を安定化させるだけでは不十分です。.
クリーンエネルギーに加え、アントロポセン研究所は、気候回復のための重要な手段として海洋に関する取り組みも行っています。海洋の酸性化は、CO₂濃度の上昇による結果の一つです。そして、この影響は、複雑な計算や気候モデルを使わなくても、はるかに容易に確認できます。炭酸水と同じように、「CO₂が多すぎると、水が苦くなる」のです。 その結果として、プランクトンの個体数が減少し、大規模な生物の損失が生じることになります。.
海洋環境の悪化は壊滅的な事態を招きかねませんが、だからといって悲観的な見方を受け入れる必要はありません。ただ、手持ちのツールを別の視点から捉えることを学び、より創造的に活用すればよいのです。 もし、太陽光をエネルギー源とし、容易に増殖し、水中の炭素を取り込み、海全体に広がることができるナノボットがあったとしたらどうだろう？ これはSFの世界の話ではなく、むしろ植物プランクトンの大発生のことである。微細なスケールから生態系全体に至るまで、幅広い視点で考えることができれば、私たちは大きなビジョンを描くことができるのだ。.
生物系は、研究者が技術的に再現しようとしている炭素循環機能の多くを、すでに果たしています。重要なのは、小さな機械を設計して地球工学を施すことではなく、すでに存在するものを活用することです。珪藻やその他の植物プランクトンは、炭素吸収や海洋生態系の回復にとって、潜在的に重要な手段となり得ます。 植物プランクトンの一種である珪藻は、自らの個体群を支える栄養素循環そのものを回復させるのに役立つ。珪藻が増えれば、大気中の炭素を吸収し、海洋の生産性を高めることができる。これは漁業の再建にとって極めて重要だ。「私たちがすべきことは、珪藻に必要な栄養素を確実に供給することだけだ。そうすれば、珪藻は私たちの期待に応えて増殖してくれるだろう。」"
また、私たちが忘れてしまったものを取り戻す必要もあるかもしれません――あるいは、人間の活動によって乱されてしまった環境機能を回復させる必要があるかもしれません。例えば、クジラは歴史的に、海洋生態系における栄養塩の循環において重要な役割を果たしてきましたが、産業捕鯨によって、かつては大量のプランクトン生息を支えていた海洋のプロセスが乱されてしまいました。 私たちは機械油を作るためにマッコウクジラの大部分を絶滅させてしまったが、「そのバイオマスは、現存するすべての哺乳類の合計よりも多い」のである。"
また、原子力エネルギーに対する想像力を、やはり異なる視点や異なるスケールで考えることで、さらに広げていく必要があります。先進核分裂技術こそが、イノベーションの次の関門なのです。 従来の軽水炉の構造を見直す、より優れた原子炉設計が必要です。アンソロポセン研究所の調査でも明らかになったように、原子力に対する世論が超党派的な幅広い支持へとシフトしつつある今、より高度な原子力発電に投資する絶好の機会が訪れています。.
原子力発電は不当に悪評を浴びてきました。原子力エネルギーに対する一般の認識は、比較的安全性や死亡率に関するデータと一致しないことが多く、当研究所はその認識の是正に取り組んでいます。 深刻な健康被害が十分に立証されている化石燃料とは異なり、「原子力は多くの命を救っている」。石炭と原子力エネルギーの公衆衛生に関する比較データによれば、化石燃料を原子力発電に置き換えることで、大気汚染に起因する死亡を大幅に防止できたことが示されている。.
このように、私たちが常識として受け入れてきた考えは、必ずしも賢明とは限らない。「ネット・ゼロ」だけでは不十分であり、エネルギー市場が真に自由であるわけでもないのと同様に、原子力は危険ではない。気候変動対策がどのようなものであるべきかという、私たちの社会的な直感の多くは、真剣な費用対効果分析に耐えられない。 科学リテラシーと数理リテラシーを身につけるには、定着した思考の習慣から抜け出して考えることが求められる。そうした習慣の多くは、情報に基づかないか、少なくとも想像力に欠けているものだからだ。.
次世代原子炉は、より高い運転温度、水使用量の削減、そしてコスト削減と拡張性の向上を目的とした工場ベースの製造プロセスに対応できるよう設計されるべきである。また、これらの原子炉は、水消費量の多い冷却プロセスを最小限に抑え、大規模な建設工事ではなく、工場ライン上でエネルギーを生産することになる。これにより、製造コストを大幅に削減しつつ、品質を向上させることができる。 豊富な原子力エネルギーの実現は可能であり、従来のエネルギー産業が用いてきた「規制の乗っ取り」といった手口に頼るのではなく、産業工学の原則を用いたイノベーションによって成功を収めることができる。原子力規制委員会（NRC）やエネルギー省（DOE）が優先事項やプロセスを転換しつつある今こそ、新しい原子炉を設計し、商業的に導入すべき時である。.
原子力分野のイノベーションには、核融合に関する革新も含まれなければならない。低エネルギー核反応（LENR）に関するラリー・フォースリー博士の研究は、技術に対してより独創的なアプローチを求めている。LENRの研究者たちは、金属結晶格子内で核反応を誘起できるかどうかを調査している。 大手核融合スタートアップ企業の主張にもかかわらず、これによって電力網規模の電力が生み出されることはなく、その分野は今後も核分裂が担い続けることになるだろうが、LENRは別の規模でのエネルギー供給の可能性を秘めている。「核分裂を自宅の地下室に設置することはできないし、飛行機に搭載することもできない。だからこそ、核融合には大きな可能性が広がっているのだ。」"
核融合の最前線には、従来のプラズマ核融合とLENRの双方にとって多くの課題が山積しています。LENRのような固体核融合現象には、さらなる科学的課題と数学的な複雑さが伴います。しかし、問題の難しさと、何が可能かという点を混同してはなりません。 ここでも、エンジニアリングの精神は明確だ。袖をまくり上げ、考えられる解決策を調査し、実際に装置を製作してみて、そこから何を学べるかを確認する。結局のところ、多くの装置は、その仕組みを理論化する複雑な計算ができるようになる前から発明されてきたのだ。.
講演は、「豊かさ」を強調する言葉で締めくくられた。よく引き合いに出されるパラドックスがある。それは、エネルギー効率が向上したりコストが下がったりすると、私たちはただ単にエネルギーをより多く使うようになるというものである。環境保護活動家たちが抱く典型的な懸念は、効率の向上による利益が、総消費量の増加によって単に相殺されてしまい、結果として汚染問題が解決不能なまま残ってしまうというものである。 しかし、この方程式は再考が可能であり、技術革新によってその前提を根本から変えることができるため、もはやエネルギー生成に伴う環境コストを心配する必要はなくなる。「必要な電力は製造できる……。もしエネルギーを10分の1のコストにできれば、20倍のエネルギーを販売でき、エネルギー産業はより多くの利益を上げることになるだろう。」 これがクリーンエネルギーであるならば、環境に害を与えることなく利用することができる。技術革新はこのパラドックスを解消する。むしろ、私たちには新たな機会がもたらされるのだ。.
気候変動や海洋の酸性化は、私たちが解決しなければならない問題ですが、緊縮政策に頼らなくても解決することは可能です。産業や技術、あるいは成長そのものを放棄する必要はありません。必要なのは、より良い産業、より良い技術、そしてこれまでとは異なる形の成長なのです。 長期的な繁栄は、工業生産高やエネルギー生産量だけでなく、環境の回復や生態系の回復力によっても測られるべきである。.
では、どうすればそこにたどり着けるのでしょうか？私たちは、もっとエンジニアのような考え方を身につけるべきでしょう。失敗の余地を見込んで構築し、効率的に生産し、問題を「解決不能」と断じる前に、利用可能な解決策の幅について真剣に検討する必要があります。難しい問題は確かに存在しますが、それらは「未解決」であって、「解決不能」ではないのです。気候の回復についても、まさにこの考え方で取り組むべきです。 「人々が思っているほど難しくはない。」"
