バイオ炭製造の問題点

炭素隔離市場

利用可能な民間のカーボンオフセット市場はごくわずかであり、バイオ炭に関連するカーボンオフセットの市場を制度化したものはありません。上でレビューした研究に加えて、追加の研究は、バイオ炭生産からどのレベルのカーボンオフセット収入が生み出されるかを推定しました。これらは、ライフサイクルの温室効果ガス排出量の推定値と将来の未知の炭素価格の予想価格に基づいています。バイオ炭の明確な利点の1つは、土壌炭素を増加させる他の方法と比較して、土壌炭素隔離の比較的簡単な測定を提供することです。隔離。バイオ炭を民間または公共の炭素隔離市場で利用できるようにすることを期待して、国際バイオ炭イニシアチブ（IBI）は、バイオ炭をAmerican Carbon Registry（ACR）に認識させようとしました。しかし、バイオ炭が土壌中で安定した状態を維持する能力の科学的検証が不十分であったため、2015年にACRはIBIの申請を却下しました。さらに、カリフォルニアのキャップアンドトレードマーケットに炭素クレジットを提供するためにカリフォルニアでバイオ炭プロジェクトを取得する別の試みも、バイオ炭-炭素プロトコルを開発するための多大な努力にもかかわらず失敗しました。

規制の問題

バイオ炭の生産には、バイオ炭産業が発展する前に克服しなければならないいくつかの潜在的な規制上の問題があります。 主な問題は次のとおりです。
•用途と潜在的な炭素粉塵による大気汚染。 バイオチャーは非常に軽く、空中に浮遊する可能性のある小さな粒子に簡単に分解されます。
•バイオ炭製造からの排出基準は十分に検討されておらず、熱分解装置の設計によって異なる場合があります。
•侵食される可能性のある畑に適用されたバイオ炭に関連する水質問題。
•バイオ炭の潜在的な重金属含有量（バイオマス原料に依存）およびその人間と動物の健康への影響。 これらの問題は解決の余地がありませんが、すべて調査する必要があり、土壌改良剤としてのバイオ炭の生産と使用にコストがかかる可能性があります。

＊図はこちらの資料の６ページ目を参考にしてください。

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気候変動と土壌炭素隔離との関係

バイオ炭とバイオエナジーを組み合わせた生産の最も有望な側面の1つは、温室効果ガスの排出を大幅に軽減し、気候変動を遅らせる可能性のある重要な再生可能エネルギー源になる可能性があることです。図2は、このバイオ炭の能力を示しています。図のパーセンテージは、潜在的な大気中のカーボンオフセットの推定値にすぎません。それらはまだ完全に文書化されておらず、ここではプロセスの説明としてのみ使用されています。最初の図は、炭素隔離プロセスを示しています。これは自然の炭素循環を表しています。植物が大気から二酸化炭素（CO2）を引き出すと、その炭素の一部は光合成の過程で植物の構造に組み込まれ、残りは呼吸によってCO2として大気に戻されます。植物が葉や枝を落とすか、完全に死ぬとき、それらはその具体化された炭素を土壌に加えます。ほとんどの植物の地上残留炭素は、土壌微生物学的活動を通じてCO2としてかなり迅速に大気中に放出されますが、根残留炭素はより効率的に（30〜35％）長期隔離SOCに変換されます（Brady and Weil、2008 ）。長期的には、自然の生態系に隔離され放出されるCO2の相対量は多かれ少なかれバランスが取れているため、このプロセスはカーボンニュートラルであると言われています。カーボンニュートラルとは、自然に発生するものを除いて、大気に正味の炭素が追加されていないことを意味します。気候変動は、大気への炭素（カーボンポジティブ）の正味の追加によって部分的に引き起こされます。これらの追加は主に、過去500年間に増加する割合で炭素ベースの化石燃料ストックを燃焼している人間によるものです。カーボンネガティブとは、大気中の炭素の実際の正味の減少を指します。これは、総光合成が植物と土壌（微生物）の呼吸の合計を超える自然または農業の生態系で発生する可能性があります。図1のバイオ炭の場合、バイオマスの一部を土壌に直接到達する前に捕獲し、一部（上記の例では25％）をバイオエネルギーの生産に使用し、一部をバイオ炭の生産に使用することで、自然過程が中断されます。この図は、エネルギーに変換されたバイオマス（熱、ガス、または液体燃料の形で）が、想定される炭素中性プロセスでCO2の形で炭素の一部を大気中に放出することを示しています。バイオマスの他の部分はバイオ炭に変換され、その安定性が報告されているため、土壌中の光合成（この図）によって元々固定されていた炭素の5％を除くすべてを隔離する可能性があります。したがって、土壌改良剤としてのバイオ炭の使用は、熱分解プロセス全体を正味の炭素陰性エネルギー源にすることができます。

今日はここまでです。

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