地球温暖化Ｎｏ２２
温暖化の防止
炭素の吸収源
・森林の二酸化炭素の吸収
IPPCの報告によれば、主な二酸化炭素の吸収源には、大気、海、森林（陸）の３つがあるのですが、大気も海洋も飽和状態にあるので期待がされるのは森林による二酸化炭素の吸収になります。
出展：林野庁陸域と大気との間の二酸化炭素の吸収量の差は１０億トン/年あり、植林による炭素の吸収が期待できます。樹木は光合成により大気中の吸収された二酸化炭素は有機物として幹や枝などに蓄え生長します。 樹木が吸収し蓄積する二酸化炭素量は一本一本みんな違っていますが、適切に手入れされている80年生のスギの人工林では１ha当たり約170ｔ(1年間当たり平均で約2.1ｔ)、同じく80年生のブナを主体とする天然林は１ha当たり約100ｔ（1年間当たり平均で約1.3ｔ）程度の炭素を蓄えていると推定されます。二酸化炭素に換算すると、スギの人工林で約620ｔ（１年間当たり約7.8ｔ）、ブナの自然林で約370ｔ、（１年間当たり約4.6ｔ）となります。 我が国の森林が1年間に蓄える二酸化炭素の量は約8,300万トン（平成18年度）程度と考えられます。
・二酸化炭素の地下貯留
工場から排出される二酸化炭素を回収して地下に貯留してしまうもので、温室効果ガスの削減に最も期待されている方法です。これは二酸化炭素の回収工程と二酸化炭素の貯留工程の二通りの工程からなっています。
二酸化炭素の回収の技術は「化学呼吸法」で、アミン化合物を含んだ化学物質を利用するもので、アミン化合物の溶液に排煙を通すと二酸化炭素とアミン化合物が結合します。二酸化炭素が融合したアミン化合物の溶液を加熱すると二酸化炭素が分離して、二酸化炭素だけを取り出します。取り出した二酸化炭素に高い圧力をかけると、二酸化炭素は液化したり超臨界状態（液体と気体の両方の性質を持つ状態）になったりして、密度が非常に高くなります。このような状態で二酸化炭素を地中に封じ込めると，大量の二酸化炭素を処分できることになります。
IPCCの報告書では「２１００年までに必要な世界の温室効果ガスの削減量のうち、１５〜５５％が二酸化炭素回収・貯留技術によって達成されるだろう」としています。しかし、二酸化炭素の回収するには大きなエネルギーが必要とされるほか、地下の貯留庫から二酸化炭素が漏れることがないのか、さらには莫大な金額がかかります。二酸化炭素の回収・貯留でのコストは二酸化炭素１トン当たり５千円から１万数千円になるとされています。現在のところ二酸化炭素の回収・貯留コストは、排出量取引価格よりも高いコストとなっています。
二酸化炭素の地下の貯留の場所としては、耐水層や石油や天然ガスを抜き取った空洞、海底などです。
・耐水層への貯留
帯水層に封入された二酸化炭素は，帯水層中の地下水に溶解します。そうすると二酸化炭素は炭酸イオンとなって水に溶解します。炭酸イオンは，長い間をかけて周りの岩石と反応して石灰岩へと変化します。石灰岩となった二酸化炭素は半永久的に封じ込められることになります。また、地下水に溶け込んだ炭酸イオンは、移動がない限り大気に戻ることはありません。
・海底への貯留
海底でも深海底での貯留が注目を浴びています。これは近年の海洋調査で深海底で液体二酸化炭素のプールが発見されたからです。発見した場所はチムニーと呼ばれる熱水の噴出孔で、熱水中のガス成分が堆積物層を移動して海底表面近くで冷やされ、液化したものと考えられています。しかしこのような２００℃を超える高温の噴出孔近辺では生物は生息できないものと思われていましたが、多様な微生物が生息していることが確認されました。チムニーの近辺には海水で冷やされた液体二酸化炭素が多数の泡となっています。また、周辺にはコシオリエビが群がっています。更に調査研究により、古細菌やバクテリアなどの微生物が発見され、それら微生物は二酸化炭素やメタン、硫黄化合物を栄養源として消費をしています。そうすると二酸化炭素を消耗して削減することも可能になります。
しかし、現在のところ二酸化炭素の回収・貯留も開発段階です。
2008/12/24
