気候変動との戦いにおいて、研究者たちは大気から放出される温室効果ガスを除去する方法を模索しています。とりわけ、二酸化炭素は炭素貯蔵プロジェクトを通じて大気中から除去され、気候に優しい形で貯蔵されることになっています。現在、環境技術者は大気中の CO2 を数百年以上貯蔵する新しい方法を開発しました。樹木や木材の残渣は、バイオマスが腐ることのない空気のない地下の洞窟に閉じ込められます。初期の分析では、このアプローチは効果的かつ費用対効果の高いものであることが示唆されています。しかし、懸念もあります。
森林は大気から二酸化炭素を吸収し、光合成によって二酸化炭素を変換し、バイオマスの形で貯蔵します。したがって、それらは重要な温室効果ガスの吸収源であり、気候変動との戦いにおける重要な要素であると考えられています。森林再生と再生プロジェクトは、気候保護の中心的な要素です。しかし、木が燃えたり枯れたり腐ったりすると、貯蔵されていたCO2が再び放出されます。したがって、長期的には、森林は気候保護にほとんど貢献しません。
古代の木の幹からインスピレーションを得た
メリーランド大学のニン・ゼン氏が率いるチームは現在、木質バイオマスに結合した二酸化炭素が数百年以上地球の炭素循環から除去されたままの方法で木質バイオマスを保存できるかどうかを調査した。環境技術者らは、モントリオール近郊の粘土質の土壌に深さ 2 メートル埋まっており、驚くほど保存状態が良かった樹齢 3,775 年のバージニア産ジュニパーの幹から着想を得ました。発見後、曾氏らはこの古代の木の幹の構造と化学組成を、現在の同種の木のサンプルと比較し、これらの木片を人工の「木製金庫」、つまり粘土で覆われた部屋に埋めた。腐敗や腐敗を防ぐことを目的とした地面。
比較の結果、古いジュニパーの幹は、その生涯、つまり土壌中で約 4,000 年前またはその間に蓄積された炭素の約 5 パーセントしか失っていないことがわかりました。構造的には、今日の木々によく似ていました。 「分解が観察されないという事実は、おそらく墓地の緻密な粘土質土壌の浸透性が低いためである」と研究者らは書いている。これは、木材を分解する生物の多くが依存している酸素と木材が接触していないことを意味します。 Zeng と彼の同僚は、実験的な「木の墓」でこれらの状況を再現しました。
CO2を安価に貯蔵する方法は？
このような地下装置に木材を閉じ込めることにより、地球規模の炭素循環から毎年最大 10 ギガトンの CO2 を除去できることが、コンピューターモデリングの計算で示されています。これには、林業や嵐による被害後の世界の樹木や木材残渣のほんの一部しか必要としません。研究チームによると、このアプローチのコストは CO2 1 トンあたり約 100 ドルにすぎません。これは、他の炭素貯蔵アプローチよりも大幅に少なくなります。たとえば、CO2 を海洋に貯蔵するには、CO2 1 トンあたり約 1,400 ドルの費用がかかります。 「したがって、さまざまなCO2除去方法の中で、木材埋葬はコストと効果のバランスが取れている」とZengらは書いている。さらに、この方法は天然林よりも大幅に長い期間にわたって大気中から CO2 を除去します。
ただし、この方法が実際にどれほど持続可能で経済的であるかをさらにテストする必要があります。 「生態系、サプライチェーン、木材保管庫への正味排出量と影響を定量化し、これらの影響が場所や木材供給源によってどのように異なるかを理解するには、完全なライフサイクル評価が必要です」とイェール大学の環境科学者ユアン・ヤオ氏は、同誌への付随解説で書いている。研究。 「これらの発見は、地球規模でのバイオマス埋設プロジェクトの開発にとって極めて重要となるでしょう。」
出典: Ning Zeng (メリーランド大学) 他。科学、土井: 10.1126/science.adm8133
