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大気中の二酸化炭素濃度の増加を抑えるためには?

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大気中の二酸化炭素濃度は、1750年以前の平均的な値と比べて約46%増加しています(*国土交通省気象庁ホームページより)。これにより地球規模の気候変動が発生するのではないかと懸念されています。大気中の二酸化炭素濃度増加を抑制するために行われている取り組みについて紹介します。

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大気中の二酸化炭素濃度の増加を抑えるためには?

大気中の二酸化炭素濃度の増加が地球温暖化を引き起こし、地球規模での気候変動につながると言われていますが、科学的な因果関係が十分に明らかにされていないこともあり、世界中の国々が全力でこの問題の解決取り組むという状況にはなっていません。それは便利で快適な生活、経済的なメリットを追い求めると、二酸化炭素の排出増加になることがほとんどだからです。

それでも1997年12月に京都で開催された第3回気候変動枠組条約締約国会議(地球温暖化防止京都会議、COP3)で採択された京都議定書などにより、世界の複数の国々により大気中の二酸化炭素濃度の増加を抑制する取り組みが進められています。

大気中の二酸化炭素濃度の増加を抑制する方法としては、そもそもの発生・放出を抑制しようとする方法、大気中から二酸化炭素を取り出す方法があります。前者の方法としては、種々の省エネルギー活動や化石燃料の使用抑制とクリーンエネルギーの活用などが広く知られています。後者の方法としては、植林が従来から行われています。

近年の大気中の二酸化炭素濃度の増加は、化石燃料の大量消費、森林の減少が大きな要因です。これらは人類の大規模な活動によるものです。世界レベルで見ると、年々近代化された生活をする人の数が増えていますので、このままでは二酸化炭素濃度の増加を止めることはできないでしょう。そのため積極的に人工的な方法を使って大気中の二酸化炭素を減らす取り組みについての研究開発が進められています。

大気中の二酸化炭素を利用する方法

カナダのカーボン・エンジニアリング社は、大気から液体燃料を製造することに成功、エネルギー専門誌「Joule」に論文を発表しました。大気中から二酸化炭素を回収し、水素と反応させて液体燃料を作っています。このような化学反応そのものは特に新しい技術ではなく、必要なエネルギーをどのように得るか、どれだけコストダウンできるかが課題でした。

エネルギーを得るために化石燃料を使ってしまっては、かえって大気中の二酸化炭素濃度を増やす結果につながりかねません。これは化石燃料を使わずにクリーンエネルギーを使うことによって解決できます。同社では水力発電のエネルギーを利用しています。これは今後他の方法を用いる場合においても共通して言えることで、クリーンエネルギーを活用すれば二酸化炭素を増やさずに様々なことができます。

コストダウンに関しては、プラントの大規模化によって大幅に進めています。まだまだ化石燃料に比べて高いのですが、今後化石燃料の使用に対して課税等がされることになれば、差は縮まって行きます。もちろん工業的な意味でのコストダウンはさらに進むでしょう。

大気から燃料を作ることができれば、資源の乏しい国ほど魅力的なものとなるでしょう。

日本では人工光合成への取り組みが進められていますが、まだ大型実証プラントレベルには到達していません。単純にエネルギーを得るだけであれば、太陽光発電や風力発電で電気を作り出し、バッテリーに蓄える方がシンプルであるため、進んでいるようです。

二酸化炭素ならではの利用法としては、ビニールハウス内の農作物の成長促進のために二酸化炭素濃度を高める方法が採られることがあります。これについては単純に二酸化炭素のボンベを使うことが多いのですが、大気中の二酸化炭素を取り出して利用すればカーボンニュートラルとなります。もちろんそのためのエネルギーはクリーンエネルギーで作らなければなりません。


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大気中の二酸化炭素を貯留する方法

二酸化炭素を人為的に集め、それを地中や水中に送り込む方法が検討されています。これは大気から二酸化炭素を回収するよりも、工場や発電所などの二酸化炭素が大量に発生する場所で用いると効率が高いと考えられます。大量に発生した二酸化炭素を大気中に放出せずに、そのまま地中や水中に送り込んで貯留できるからです。

しかし、地中や水中に二酸化炭素を送り込んだ後に、本当にその場所に封じ込めることができるのか、それとも何らかの経路で他に漏れ出すのかが十分に明らかにされていません。特に他に漏れ出した時にどのような影響が出るのかが分からず、まだ研究段階です。

将来、さらに大気中の二酸化炭素濃度が上昇し、地球温暖化との因果関係が明らかになり、大きな被害が頻発するようになった場合は、このような方法が切り札になるのかもしれません。

まとめ

大気中の二酸化炭素濃度の増加を抑制する取り組みについて紹介しました。いずれの方法においても、実行する場合はエネルギーが必要になり、それをクリーンエネルギーで供給する必要があります。今後はクリーンエネルギーの増強は絶対に必要です。クリーンエネルギーの比率が高まることも二酸化炭素の排出抑制につながります。

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