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地球環境/ニュース

カーボンニュートラルは矛盾している?問題点と実現に貢献する新技術

近年、地球温暖化を一因とする異常気象や自然環境の変化が相次いで指摘されています。地球温暖化を防ぎ正常な環境を取り戻すために、今、世界的に重視されている考え方がカーボンニュートラルです。

世界でカーボンニュートラルの動きが加速する一方で、この概念そのものが矛盾していると指摘する声も無視することはできません。

そこでこの記事では、カーボンニュートラルの概念を振り返りつつ、指摘されている矛盾や問題点、その解決策について解説します。

カーボンニュートラルとは

手の上に浮かぶ地球のイメージ

日本では2020年10月、政府により「2050年カーボンニュートラル宣言」が宣言されました。これは「2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする」ことを意味しています。

最初に、カーボンニュートラルと脱炭素との違いについて解説します。

カーボンニュートラルの意味と脱炭素との違い

カーボンニュートラルは、地球温暖化の一因である温室効果ガスの排出量から吸収量・除去量を差し引くことで総量をゼロにするという考え方を指しています。

この言葉は、カーボン(炭素)とニュートラル(中立)という言葉を組み合わせて誕生しました。一方で、脱炭素という概念もあります。脱炭素とは温室効果ガスの排出量そのものをゼロにするという考え方です。

しかし、直ちに温室効果ガスの排出を無くすことはできません。そこで「排出せざるを得ない温室効果ガスを吸収、あるいは除去し、プラスマイナスゼロにしよう」というカーボンニュートラルが主流になりました。

ただし近年は、脱炭素を目指す脱炭素社会という言葉も、カーボンニュートラルを示す言葉となりつつあります。

カーボンニュートラルが求められる理由

日本だけでなく世界的にカーボンニュートラルが加速している理由は、温室効果ガスの増加による地球温暖化です。二酸化炭素を始めとした温室効果ガスは、大気中に増えると過度に熱を吸収し、地球上の温度を上昇させます。

2021年に公表されたIPCC第6次評価報告書では、地球温暖化に関していくつかのシナリオが想定されました。その一つである「SSP5-8.5」によると、地球温暖化に対抗する政策を導入しなければ、2081年から2100年にかけて世界の平均気温が3.3~5.7℃上昇すると予測されています。

地球の気温の上昇は、豪雨、熱波、干ばつなどの異常気象を引き起こす一因です。もし何も対策を施さないと、今までにない規模や頻度の異常気象に見舞われるかもしれません。このような状況を避ける有効な対策の一環として、カーボンニュートラルは世界的に求められています。

カーボンニュートラルに関連する2つのキーワード

数字が書かれた積み木

日本では政府の2050年カーボンニュートラル宣言以来、企業単位でもカーボンニュートラルが宣言されるようになりました。世界に目を向けると、2021年1月時点でカーボンニュートラルの実行を表明した国や地域は、日本を含めて124ヵ国と1地域に上ります。

このように世界単位でカーボンニュートラルの動きを加速させる契機となったものが、これから紹介する「パリ協定」と「SDGs」です。

パリ協定

パリ協定とは、2015年12月、フランス・パリで開催された第21回国連気候変動枠組条約締約国会議(COP21)において採択された協定です。地球温暖化とそれに伴う気候変動の問題を解決へ導くために、以下のような世界共通の長期目標が定められました。

・世界の平均気温上昇を産業革命以前に比べて2℃より十分低く保ち、1.5℃に抑える努力をする

・そのため、できるかぎり早く世界の温室効果ガス排出量をピークアウトし、21世紀後半には、温室効果ガス排出量と(森林などによる)吸収量のバランスをとる

これらを実現するために、日本を含む各国が「2050年カーボンニュートラル」という目標を掲げるようになりました。

SDGs

カーボンニュートラルの取り組みが世界的に行われるようになった背景には、SDGsも関係しています。SDGsとは、持続可能な開発目標の略称です。「2030年までに、将来に渡って継続できるようなよりよい世界を目指すこと」を目標として、2015年9月に国連総会で採択されました。

SDGsの17の目標の下には169の達成基準があり、それに関連して232の指標が定められています。カーボンニュートラルの推進は、SDGsの17の目標のうち、目標13「気候変動に具体的な対策を」に関連する活動です。

カーボンニュートラルを通じて気候変動の問題解決を目指す試みは、目標13以外の目標達成にも間接的な影響を与えています。カーボンニュートラルの概念はSDGs達成に向けても無くてはならない要素です。

カーボンニュートラルの矛盾と問題点

火力発電から出る温室効果ガス

未来へ向けて安全で住みよい地球環境を目指すために、カーボンニュートラルの実現は必要不可欠だと思えます。ただし「カーボンニュートラルには矛盾がある」と指摘されている側面も無視できません。

指摘される矛盾と問題点を解説します。

化石燃料に代わるエネルギーが現状ない

まず指摘される問題点は日本の発電事情です。日本の電気の大部分は、化石燃料による火力発電で賄っています。実際に2021年の年間発電電力の割合を見ると、化石燃料による火力発電は71.7%を占めています。

現状の日本では、発電電力の7割以上を占める火力発電と置き換えられるエネルギー生産の方法がありません。私たちの経済活動および社会活動は、化石燃料による火力発電によって支えられています。

しかし、火力発電を行うと二酸化炭素を始めとした温室効果ガスは増加します。このジレンマを解決できない状況下において、カーボンニュートラルを推進することは矛盾している、という指摘があります。

再生可能エネルギーの導入にはコストが必要

カーボンニュートラルの実現には、温室効果ガスの発生そのものを大幅に抑制する必要があります。その取り組みにおいて大きな役割を果たすと考えられるものが再生可能エネルギーです。

再生可能エネルギーとは、繰り返し利用できる資源を使い、温室効果ガスを排出せずに生み出すエネルギーです。発電をするために火力ではなく、太陽光や風力、地熱、水力、バイオマスなどの力を用います。これらはクリーンなエネルギーですが、発電に必要なコストが高く普及が進んでいません。

2016年に行われた経産省の研究機関の試算では、2050年に再生可能エネルギーの導入も含む脱炭素実現の技術が利用可能になったとすると、その時点でのコストは年間43兆円〜72兆円と試算されています。2022年度国家予算の107.6兆円と照らし合わせると、国家予算の7割近くを占める金額をカーボンニュートラルに当てることになり、実現が疑問視されています。

カーボンニュートラルの検証が難しい

カーボンニュートラルは達成の検証が難しいという点も問題視されています。現在のところ、カーボンニュートラルの指標の一つとなる二酸化炭素排出量は「生産」を基準に考えられています。これは発生した二酸化炭素を、発生させた国の排出量としてカウントするという考え方です。

このような生産ベースの計測は、先進国に有利、途上国に不利となり、平等な検証とならない懸念を伴っています。

多数の先進国がコスト削減を目的として途上国に工場を建てている例を見てみましょう。この場合、製造された製品は他国へ輸送・消費されるにもかかわらず、生産や輸出の過程で発生した二酸化炭素は、工場のある途上国の排出量に反映されます。二酸化炭素の負担を担うことなく先進国が製品を消費できるという状況において、カーボンニュートラルは正しく検証可能なのか、疑問が残ります。

カーボンニュートラルへの貢献が期待される新技術

石炭火力発電所の煙突と冷却塔

カーボンニュートラルの問題点や矛盾は、どの国においても明確な答えを出せているわけではありません。そのような状況であってもカーボンニュートラルへ貢献できるのではないか、と期待されている新技術が近年登場しています。

CCS・CCUS

カーボンニュートラルの実現に向けて、地球温暖化を招く温室効果ガスの一種、二酸化炭素を収集し活用しようという考え方が生まれました。そこで推進されている技術が「CCS」、「CCUS」です。

CCSとはCarbon dioxide Capture and Storageの略称で、二酸化炭素回収・貯留技術と呼ばれています。その名の通り、工場などで発生した二酸化炭素を様々な方法で気体から分離して回収し、地中に溜めておくという取り組みのことです。

CCUSとはCarbon dioxide Capture, Utilization and Storageの略称です。CCSを用いて貯留した二酸化炭素を活用する技術を指します。二酸化炭素を燃料やプラスチックなどに換えて活用する方法と、ドライアイスにするなど二酸化炭素そのものを使う方法が考えられています。

DAC

二酸化炭素の回収において、近年注目を浴びるようになった技術がDACです。DACはDirect Air Captureの略称で、限られた土地や水を使い大気中の二酸化炭素を回収できることが特徴です。

DACは他の二酸化炭素回収技術と比較し、より狭い面積で運用でき、二酸化炭素の貯留場所や活用方法に併せて回収場所を決められるメリットがあります。その結果、従来の技術よりも効率的に二酸化炭素の回収が可能となりました。前述のCCSと組み合わせ、二酸化炭素を地下に貯留するDACCSという技術も生まれています。

ただし現状では、二酸化炭素の回収に多大なエネルギーが必要となっている点が問題視されています。火力発電エネルギーを用いてしまっては、結果的に二酸化炭素を増やす結果となり、カーボンニュートラルを実現できません。高いコストも課題となっています。

水素エネルギー・アンモニア燃料

二酸化炭素の回収に多くのエネルギーが必要となる点は、DACに限らずCCS・CCUS技術にも当てはまります。このエネルギーを補う上で、二酸化炭素などの温室効果ガスを出さないようにするゼロ・エミッション化も急務といえるでしょう。

そこで注目されている技術が水素エネルギーやアンモニア燃料です。水素は燃えるときに水しか排出しません。そのため、火力発電所で使われる天然ガスと混ぜて燃やす方法や水素だけの火力発電所を開発したりする方法が考えられています。

アンモニアは直接燃やせるにもかかわらず、炭素分子を含まないため、二酸化炭素を発生させません。石炭に混ぜて簡単に燃やせるため、石炭を使っている火力発電所への導入が検討されています。

いずれも発電時の二酸化炭素量を大幅に減らすことが期待されているゼロ・エミッション燃料です。これらとCCS・CCUSの技術を組み合わせ、二酸化炭素をより現実的に回収・活用する方法も考えられています。

カーボンニュートラルに向けてできることから始めてみよう

ネットゼロとカーボンニュートラルのコンセプト

地球温暖化に歯止めをかけるには、二酸化炭素を始めとした温室効果ガスを極力削減することが重要です。しかし人類が生命活動を行う以上、二酸化炭素の排出をゼロにすることは非常に困難です。そこで、温室効果ガスの排出量と吸収・回収量を差し引きゼロとするカーボンニュートラルの取り組みが世界的に行われるようになりました。

カーボンニュートラルは、地球環境を正常化するための理想的な取り組みに見えます。その一方で、化石燃料の依存度が高い現状やコストの問題などの矛盾がある点も否定できません。

しかし、ここで脱炭素社会への歩みを止めてしまっては、温室効果ガスは増加の一途を辿ることでしょう。カーボンニュートラルには課題が残されているものの、持続可能な社会を作るには必要不可欠です。その第一歩として、まずは身近に取り組めそうなことから始めてみてはいかがでしょうか。