大気中の炭素を消去することがなぜこれほど議論を呼ぶのか

2023年12月14日午前8時

COP28において、各国代表団は歴史的な気候変動対策合意に合意しました。しかし、より野心的な目標設定がなければ、人類はますます議論を呼ぶ戦略、すなわち炭素除去に頼らざるを得なくなるでしょう。

COP28で採択されたばかりの気候変動に関する合意は、誰に聞くかによって、石油国家であるアラブ首長国連邦で合意されたという点で番狂わせ、失望、あるいはその中間と言えるでしょう。（気候変動は複雑で、気候政策はさらに複雑です。）いずれにせよ、各国は史上初めて、化石燃料からの脱却に合意しました。化石燃料の段階的廃止に合意するほど野心的ではありませんが、少なくとも脱炭素化への道筋であることは間違いありません。

国連の気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は長年にわたり、人類は温室効果ガスの排出を停止しなければ、ますます深刻化する気候災害に直面することになると主張してきました。しかし、IPCCは同時に、気温を下げるためには大気中の炭素を除去する必要があるとも強調しています。特に、気温上昇を1.5℃未満に抑えるというパリ協定の目標を超過した場合、そしてそれがほぼ確実になった場合、その必要性は増すばかりです。COP28の合意では、こうした炭素除去技術の加速について簡潔に言及されています。

「炭素除去を遅らせることは、科学が示す方向性から逸脱し始めるという独自のリスクを生み出します」と、炭素管理企業の連合体であるカーボン・ビジネス・カウンシルのエグゼクティブ・ディレクター兼共同創設者であるベン・ルービン氏は述べている。「炭素除去は、排出量削減という重要な取り組みと間違いなく連携して取り組む必要があります。」

COP28の合意は、2035年までに排出量を60%削減するという点で強力だと、ウィスコンシン大学マディソン校で低炭素イノベーションを研究するグレゴリー・ネメット氏は述べている。しかし、その野心的な目標は、人類が直面している緊急事態を反映していない。大気中に排出する炭素が増えれば増えるほど、気温の急上昇を抑えるために炭素除去技術に頼らざるを得なくなるのだ。

「UAEコンセンサスは、2025年までに世界の排出量をピークアウトさせるという合意と、新たな化石燃料インフラへの投資を停止するという合意が含まれていないという点で、弱点があります」と、炭素除去に関する最近のCOP報告書の共同執筆者であるネメット氏は述べている。「また、化石燃料の継続的な使用を相殺するのに十分な炭素除去能力が全くないことも明らかです。そのため、『化石燃料からの脱却』という緊急課題は、たとえ相当な炭素除去が必要となるとしても、気候変動対策目標達成のためには重要です。」

炭素除去は気候問題の難問を突きつけている。人類は炭素除去に取り組む必要があるが、間違った方法で実施すれば、資金と研究資源の両方がクリーンエネルギーから引き離され、排出量の急速な削減という最終目標から逸脱してしまう可能性があると批評家は懸念している。最悪のシナリオでは、各国が排出量を相殺するために大気中から炭素を吸収していると主張できれば、炭素除去は化石燃料の燃焼継続を促す可能性さえある。（これはネットゼロと呼ばれる。COP28の合意では、2050年までに世界全体でネットゼロを達成することを求めている。）

炭素除去技術には、主に技術的手法と自然的手法の2種類がありますが、近年では両者の融合も進んでいます。現在主流となっている技術は、直接空気回収（DAC）です。これは、巨大な機械で空気を吸い込み、二酸化炭素をろ過して除去するものです_。空気清浄機が室内の空気中の塵埃を除去するように、DAC施設は大気中の炭素を除去します。技術的には、炭素除去は、発電所などの発生源でガスが大気中に到達する前に捕捉する炭素回収とは異なります。

しかし、DACはまだ初期段階の技術であり、世界の排出量を適切に削減するために必要な規模で稼働するには程遠い。2021年の研究者らの試算によると、2050年までに年間約2.3ギガトンのCO2を除去するには、世界の国内総生産（GDP）の1～2％という巨額の投資が_必要になるという。ちなみに、世界のCO2排出量は_現在年間約40ギガトンで、残念ながら減少するどころか増加傾向にある。2021年の研究では、理論上年間最大27ギガトンの炭素を隔離するには、2075年までに4,000～9,000カ所、2100年までに10,000カ所以上のDAC施設が必要になることがわかった。（この急速な規模拡大の背景には、技術と産業が進歩するにつれて、より多くの施設を展開することがより容易かつ安価になるという考えがある。）

つまり、DACは大気中の炭素除去に一定の役割を果たす可能性があり、排出を削減すればするほど、浄化すべき炭素量が減るため、その効果は増大するでしょう。しかし、そのためには多額の資金が必要になります。「現在の年間数百万トンから、例えば2050年には年間10億トンにまで急速に拡大できるでしょうか？」とネメット氏は問いかけます。「そこは私がより楽観的に見ているところです。実現は可能ですが、困難です。しかし、だからといって、現在の私たちの政策や目指すべき目標が変わるわけではありません。私たちは迅速に排出量削減に着手し、2050年までに排出量をほぼゼロにする必要があります。」

たとえDACの規模が飛躍的に拡大したとしても、それだけでは私たち自身を救うことはできません。30年間で年間10億トンのCO2を除去できるとしても_、人類が依然として数百億トンのCO2を排出し続けるのであれば、蛇口をひねり出したまま浴槽の水を抜こうとするようなものです。しかし、炭素除去の大きな可能性の一つは、鉄鋼業界のように膨大な量の化石燃料を必要とする、削減困難な産業からの将来の排出量を相殺できる可能性があることです。住宅を太陽光発電で完全に賄うのとは異なり、これらの工場にパネルを貼るだけで済むわけではありません。

しかし、炭素除去と炭素回収には、恐ろしい「モラルハザード」がつきものだ。技術があるのに、なぜ脱炭素化をそんなに心配する必要があるのか？炭素排出量を相殺できるのに、なぜ太陽光パネルや風力タービンにこだわる必要があるのか？「それが全く役に立たない、いや、実際には逆効果で、何年も逆効果だったのは、PR活動です。それが今、私たちが主に目にしているものです」と、気候変動対策を推進するプロジェクト・ドローダウンの事務局長、ジョナサン・フォーリー氏は言う。「それは大手石油会社の言い分になっています。彼らがそれを利用して化石燃料の段階的廃止を遅らせているのは明らかです。つまり、炭素回収が大きく軌道から外れるのは、これらの大規模で高価な産業技術が実際には機能しないからです」。実際、COP28の合意は、科学者や気候活動家が期待した段階的廃止ではなく、化石燃料からの転換を求めており、それは大手石油会社にとって好ましいことだ。

（化石燃料の燃焼は温室効果ガスだけでなく、世界中で5人に1人の死亡原因となっている粒子状大気汚染も生み出すことを覚えておいてください。これらの燃料を段階的に廃止することで、多くの命が救われ、地球温暖化を食い止めることができます。）

代替案として、フォーリー氏は別の種類の炭素除去、つまり自然由来の炭素除去を挙げる。樹木は数億年もの間行ってきたように、二酸化炭素を吸収し_、組織に炭素を固定する。「自然に基づく解決策」の背後にある考え方は、できるだけ多くの生態系、特にアマゾンのような湿地や熱帯雨林を保護し、それらが大気から自然に炭素を除去できるようにすることである。しかし残念なことに、人間は正反対の方向へ向かっている。アマゾンは現在、森林伐採によって著しく劣化しており、その一部は炭素の吸収源から炭素の排出源へと変化しつつあるのだ。

DACによる炭素除去は簡単に定量化できます。機械をx時間稼働させ、yトンのガスを回収するといった具合です。しかし、自然はそう簡単には機能しません。科学者たちは、特定の生態系（すべての植物、さらには土壌）において、どれだけの量の炭素をどれだけの期間、どれだけの量を貯蔵できるかをまだ解明していません。DACは炭素を地中に貯蔵し、長期的に閉じ込めることができますが、天然の炭素はそれほど安全ではありません。森林を再生したのに、温暖化に伴いますます勢いを増している山火事によって森林が消滅してしまったら、炭素は大気中に戻ってしまいます。

また、ある政治体制が生態系の回復に尽力したとしても、別の政権が現れて再びそれを破壊してしまう可能性もある。「ここで明らかな問題は、永続性の問題です。私たちは木を植え、土壌に炭素を戻しました。しかし、より温暖で危険な気候の中で、それがどれくらい長くそこに留まるのでしょうか？」とフォーリー氏は言う。「自然に基づく解決策は、いわばトレッドミルに自らを乗せているようなものです。私たちは絶えず自然を回復させなければならないかもしれません。しかし、世界が自然回復に取り組むトレッドミルは、私にとってはそれほど悪くないように思えます。」

この永続性の問題に対処するため、研究者たちは炭素除去のハイブリッドなアプローチ、つまり工学と自然を組み合わせたアプローチを追求しています。例えば、「強化岩石風化」では、作物を植える前に畑に玄武岩の粉末を散布します。この岩石は空気中の二酸化炭素と反応し_、重炭酸塩として隔離し、海に流れ出ます。同様に、バイオマス廃棄物をバイオ炭に変えて土壌に添加すると、バイオマスが成長する際に大気から吸収した炭素を隔離できます（バイオ炭を地中に埋めることもできます）。他の地域では、研究者たちが樹木の遺伝子編集を行い、成長を早めることで二酸化炭素をより早く吸収できるようにしており_、植林キャンペーンを活性化させる可能性を秘めています。

優れた投資家がポートフォリオを分散させ、ある企業が破綻しても全財産を失わないよう努めるように、炭素除去業者も選択肢を多様化しています。ある技術が十分に普及しなかったとしても、今後数十年で他の技術が普及するかもしれません。「私たちは多様な方法を支援しています。なぜなら、それぞれの方法には多様なメリットがあるからです」と、カーボン・ビジネス・カウンシルのルービン氏は述べています。「例えば、バイオ炭は土壌の肥料として役立ちます。」

多様な介入は、多様な雇用を生み出すだろう。例えば、岩石の風化を促進するためのバイオ炭や玄武岩の粉末の製造、あるいは単に植林などだ。（9月、バイデン政権はアメリカ気候部隊の動員を発表した。この部隊は、若者を雇用し、将来の痛みに備えて景観を整える仕事に就かせる。）生態系の回復は生物多様性を高め、ひいては観光客とその資金を地域社会に呼び込むことになる。

フォリー氏は、炭素除去に常につきまとう危険は、究極の目標である排出量の削減を見失ってしまうことだと強調する。「この議論では、より繊細な視点を持つ必要があると思います。炭素除去に悪い方法もあれば、良い方法もある可能性がある、と。しかし、炭素除去についてどう考えようと、ここでの真の仕事の90～95％、いや、おそらく99％は、排出量の削減に尽きるでしょう。」