How Biochar Removes CO2 from the Air -- and Helps Farmers Thrive | Axel Reinaud | TED

翻訳: 更紗 宮本 校正: Tomoyuki Suzuki

Imagine a farmer growing coffee in Nkongsamba,

ンコングサンバでコーヒーを育てている農家を イメージしてください

in the Moungo region of Cameroon.

カメルーンのムンゴ地方の一都市です

Let’s call him Mr. Ewané.

名前をイワネとしましょう

Mr. Ewané lives out of a small plot of land,

イワネは小さな畑を持ち

growing food to feed his family,

家族を養うために作物を育て

and coffee, to earn a very modest income.

コーヒーを栽培し 細々と収入を得ていました

While many of us in the Western world debate about climate change,

西側世界の我々が 気候変動について議論する一方で

Mr. Ewané knows it is real.

イワネは現実を知っていました ―

The rainy season is becoming more erratic,

雨季がどんどん不安定になり

impacting his coffee production

コーヒーの生産量が

that has been declining year after year.

年々 減少しつつあるのです

Mister [unclear] is by no means responsible for climate change.

気候変動の責任が イワネにあるわけではありません

His own CO2 emissions are below 200 kilograms per year,

彼のCO2排出量は 年200キログラム以下です

while we in the developed world emit 30 to 60 times more than he does.

対して 私たち先進国の住民は その30～60倍のCO2を排出しています

Our way of living -- his problem.

私たちの生活様式 イワネの問題

The great story is that Mister [unclear] can improve his standard of living

素晴らしいことに イワネの生活水準の向上と

while removing CO2 from the atmosphere and helping fight climate change.

CO2を除去して気候変動との闘いに 貢献することは両立可能です

This is not about trees.

これは植林という話ではありません

It's much smaller.

もっと小さなことです

Sounds interesting?

興味深いでしょう？

Well, bear with me.

私の話を聞いてください

In order to fight climate change,

気候変動と闘うために

we need to reduce, like crazy, our greenhouse-gas emissions,

温室効果ガスを 大量に削減する必要があります

halving, in the next 10 years,

次の10年で半分に

the 50 billion tonnes that we emit annually,

つまり年間500億トン 排出量を削減する必要があります

and then aiming to halve again in the following decade.

その次の10年で さらに半減させる必要があります

While reduction is needed,

削減は必要なことですが

it will not be enough to get us to zero emissions,

それだけでは 気候を安定させるために必要な

[which] is needed to stabilize climate.

ゼロ・エミッション（排出ゼロ）には 不十分です

There will be, for a very long time, residual emissions,

今後も長々期にわたって 残余排出は

from some industrial processes,

産業分野においても

from aviation, from agriculture, etc.

航空機や 農業などにおいても 続くことでしょう

Billions of tonnes of residual emissions,

できる限り削減しても 何十億トンもの残余排出が起こります

even when we have reduced all that we can.

できる限りを削減しても 何十億トンもの残余排出が起こります

So we can't be zero emissions,

排出量はゼロにはできませんが

but we can be net-zero emissions:

正味排出量をゼロにすることは可能です

that is, removing from the atmosphere, as much CO2 as we emit annually.

つまり毎年排出されるCO2を 大気中からできる限り除去するのです

And maybe, one day, remove more than we emit,

そしておそらく いつか 排出量以上に除去し

to restore our climate balance.

安定した気候を回復できるでしょう

That's when Mister [unclear] comes into play.

イワネの出番はここにあります

He has been capturing CO2 through the growth of his crops,

イワネは作物を育てることで 毎年のように

year after year.

CO2を回収してきました

Photosynthesis that drives the growth of crops

作物を成長させる光合成の仕組みは

is by far the most efficient way to capture CO2 from the atmosphere.

CO2回収の最も効率的な方法です

But if nothing is done,

しかし 何もしなければ

that same CO2 goes straight back into the atmosphere

回収したCO2の一部は

when plants decompose or are burned.

植物が分解・燃焼されると 大気に戻ります

But the good news is that we can stabilize the carbon

喜ばしいことに イワネのコーヒー豆の

contained in the leftovers

残余物に含まれる炭素は

from the coffee cherries of Mister [unclear].

安定化させることができます

That means we can remove CO2 year after year

これはつまり 毎年CO2を除去して

and help fight climate change.

気候変動対策に貢献できるということです

And what if that same technology

そしてもし 同じ技術で

would allow Mister [unclear] to improve the productivity of his fields,

イワネが畑の生産性を上げて

hence his standard of living?

生活水準を上げられるとしたら？

Now you start to see the opportunity.

では どういうことか見ていきましょう

It’s called “biochar.”

その技術は「バイオ炭」といいます

Let me say right away that biochar is by no means a magic wand

ひとこと言っておきますと バイオ炭は気候変動問題を解決する

that will take us out of the climate crisis.

魔法の杖ではありません

It's one of the many solutions to help remove CO2 from the atmosphere.

これはCO2を大気から除去する 解決策の１つにすぎません

But if used smartly, it's just an amazing thing.

しかし上手く使えば 驚くべき効果をもたらします

Biochar is carbon resulting from pyrolysis,

バイオ炭は熱分解によって生じる炭素です

that is, heating biomass at high temperature without oxygen.

酸素の無い環境でバイオマスを 高温で熱することで作られます

Any kind of plant-based, dried biomass

どんな種類の植物由来の乾燥バイオマスも

contains about half of its weight in the form of carbon.

その質量の半分は炭素でできています

And it is this carbon that is extracted and stabilized

そしてその炭素を抽出し安定化させたのが

to create biochar.

バイオ炭です

Biochar is essentially carbon

バイオ炭とは基本的に 炭素からできていて

that was captured from the atmosphere by plants

植物が大気中から回収した炭素を

and transformed into a very stable form of carbon.

非常に安定的な形に変えたものです

It looks like charcoal powder.

見た目は炭粉に似ています

The first amazing property of biochar

バイオ炭の驚くべき特徴の１つ目は

is that it remains stable for hundreds of years,

何百年もそのまま安定を保てるということです

even if put in the soil,

たとえ土に混ぜても

where biomass will normally degrade.

バイオマスのようには 分解されません

Think about it.

考えてみてください

The CO2 captured by plants through photosynthesis

植物の光合成で回収されたCO2が

and converted into biochar

バイオ炭に転換され

stays in the soil, and so stays away from the atmosphere,

何百年もの間 地下に留まり 大気中に戻ることがないのです

for hundreds of years.

So we have a carbon removal situation,

私たちは炭素を除去する必要があり

and this is good for the climate.

これは気候変動問題に 効果的な手段です

The second amazing property of biochar

バイオ炭の驚くべき特徴の２つ目は

is that, when mixed with topsoil, it improves the soil quality,

表土に混ぜると土壌改良効果があり

hence, crop yields.

収穫量が増加することです

This is especially true for poor, dry and acidic soils that lack nutrients.

痩せて 乾燥して 酸性で 栄養不足の土地には特に効果的です

Putting carbon in the soil

炭素を土壌に混ぜると

has been known empirically for hundreds of years

土壌改良効果があることは 何百年も前から

as a way to improve soil quality.

経験的に知られていました

It was used in some parts of Amazonia prior to the arrival of Europeans,

欧州人の到来前には 一部のアマゾン流域で 用いられていた手法であり

and it's still used today in some parts of Asia.

アジアの一部で 今でも使われています

Biochar's effects on soil come from its microstructure.

バイオ炭の土壌への効果はその ミクロ構造に由来します

When magnified, biochar looks like a carbon sponge,

バイオ炭を拡大すると 炭素のスポンジのように見え

with hundreds of square meters of surface per gram of biochar.

その表面積は １グラムあたり 数百平方メートルもあるのです

This ultraporous structure helps retain water and nutrients.

この非常に多孔質な構造が 水と栄養素を保持してくれます

Biochar also favors the development of microbial life into the soil

バイオ炭はまた 地中の微生物が 好む環境を作り出しており

that is most needed for plants to absorb nutrients.

これが植物の栄養吸収を大いに助けます

And last, given its high pH,

そして３つ目の特徴がアルカリ性です

biochar helps counter the negative effects of soil acidity.

バイオ炭は土壌の酸性を 中和させる効果があります

Using biochar allows to reduce, or even eliminate,

バイオ炭を使用することによって 肥料の量を減らしたり

the need for fertilizers,

ゼロにすることが可能で

cutting costs for farmers and helping the environment.

農家のコストは削減され 環境にも良いのです

And the great thing is that, given its stability,

そして素晴らしいことに この安定性により

biochar needs to be applied just once,

バイオ炭は一度の施用で

and its effects last for decades.

何十年も効果が続くのです

And then, there's a bonus.

さらに オマケがあります

The production process of biochar generates flammable gases.

バイオ炭製造過程で出るガスは可燃性です

Part of those gases are used to heat the reactor

ガスの一部をバイオ炭を製造する炉の

where biochar is produced,

加熱に使うことができます

and the remaining gases can be used to generate renewable heat or electricity.

また残りのガスは再生可能な熱や 電気を作るために使えます

So not only the production process of biochar

つまり バイオ炭の製造過程が

is self-sustained,

自己完結しているだけでなく

but it is a source of additional renewable energy.

さらに再生可能エネルギーの 元となります

Quite incredible.

素晴らしいですね

So we have this amazing product that is a climate solution,

つまりこの製品は 気候変動対策になるだけでなく

an agricultural solution

農業にも貢献し

and a renewable energy solution.

再生可能エネルギーも生み出すのです

And now, you start to wonder:

あなたはこう思うでしょう

"How come this biochar thing that he's talking about

「なぜこのバイオ炭とかいうものが

is not widely used all over the place?

世界中で広く使われていないのだろう？

What's the problem?"

何か欠点でも？」

Well, the answer is plain and simple:

答えは非常にシンプルで

costs.

コストです

Most biochar produced in the last years

ここ数年で製造されたバイオ炭の

had to be sold at prices as high as 1,000 dollars per tonne,

販売価格は１トン当たり1,000ドルでした

to cover production costs.

製造コスト的にこの価格になります

That made biochar uneconomical for most usages.

通常の使用では バイオ炭は非経済的なのです

And so, despite its wonderful properties, it has remained a niche product.

そのため 素晴らしい特徴がありながら 広く使われてはいません

But things started to change in the last couple of years.

しかしこの２～３年 状況は変わりつつあります

The recognition of climate change started to shift our behaviors,

気候変動問題が知られることで 人々が変わっていき

leading companies and states to commit to net-zero trajectories.

一流企業や国が ネットゼロを 約束するようになりました

Some innovative companies

革新的企業の中には

committed to an accelerated net-zero trajectory;

ネットゼロに向けて加速する企業もあり

started to buy, at a high price, biochar-based carbon credits

長期的なCO2除去効果のあるバイオ炭を カーボンクレジット取得のため

for their long-term CO2 removal effects.

高い値段で購入し始めました

That changed the economics of biochar,

これによりバイオ炭の 採算性が改善し

as all of a sudden,

突如として

the climate benefits of biochar

バイオ炭の気候に対する正の効果が

could help subsidize its agricultural usage.

農業での使用に 金銭的支えになり得るのです

As a consequence,

結果として

biochar is emerging as a credible CO2 removal solution,

バイオ炭はCO2の素晴らしい 除去方法として浮上し

especially that it is one of the very few that are available today for scaling.

特に 現在 大規模で実施できる 数少ない解決策の一つとなりました

The technology is mature.

技術が向上して

The scientific backing is here.

科学による支えができて

The economics could work.

経済的に可能になるのです

And the potential is huge.

そしてそのポテンシャルは膨大です

In Africa alone,

アフリカだけでも

we estimate that half a billion tonnes of agricultural residues

推定で５億トンもの農業残渣を

are available to produce biochar.

バイオ炭製造に使えます

That means about the same amount of CO2

これはつまり同量のCO2を

being removed every year from the atmosphere,

毎年大気中から除去できるということです

and there are many more billion tonnes in the rest of the world.

世界にはさらに何十億トンもの 農業残渣があります

So let's make biochar a solution at scale.

バイオ炭を大規模に展開しましょう

For this, we need three things.

そのためには３つのことが必要です

One, access to biomass.

１つは バイオマスの確保

Biochar production requires a large quantity of dry biomass,

バイオ炭の製造には大量の 乾いたバイオマスが必要です

ideally sourced close to the production facilities

理想は 製造拠点の近くで バイオマスを入手することです

to avoid transportation costs and emissions.

これで輸送コストと 輸送によるCO2排出を削減できます

It needs to be residual biomass

また農業残渣であることが肝心です

so it does not require additional land to grow it.

バイオマスの生育目的で 土地を使わないためです

Most biochar companies today use wood residues,

今日のバイオ炭製造では 主に林業残渣が用いられています

like sawdust or branches,

おがくずや 枝などが 使われているのです

to produce biochar.

But many alternatives exists --

しかし代用できるものが

in particular, agricultural residues.

特に 農業残渣においては 多くのものがあります

Two, we need superefficient, 24-7 production systems.

２つ目は 高度に効率的な 年中無休の製造システムです

The technology exists,

技術は確立されましたが

but there's still room for improvement.

まだ改良の余地が残っています

And three,

３つ目は

we need to encourage farmers to use biochar

農家にバイオ炭使用を促すことで

so that they can reduce the usage of fertilizers,

それによって 肥料の使用量を減らし

and improve crop yields.

作物の収穫量を増やせます

Many companies, as we speak,

多くの企業が まさに今

are developing biochar-based business

バイオ炭活用事業の展開を

in a variety of geographies and with a variety of feedstocks.

様々な土地において 様々な原材料で行っています

I cofounded one of them.

私も共同で１社設立しました

We focus on tropical developing countries.

当社では 熱帯の発展途上国に 焦点を置いています

Biomass is superabundant there,

大量のバイオマスが

in the form of agricultural residues.

農業残渣としてあるからです

We used an optimized production model,

製造法も最適化し

with easy-to-operate, midsize production plants,

操業は簡単に プラントは中規模に

where the pyrolysis reactor looks like a tank wagon.

加熱分解炉はタンク車ぐらいの大きさです

Soils in the tropics are generally poor and acidic,

熱帯地域の土壌は通常 痩せて酸性であるため

hence benefit the most from the addition of biochar.

バイオ炭を加える効果が特に期待できます

And last,

最後にお伝えしたいことですが

energy generation is most needed in rural areas of developing countries,

発展途上国の地方では エネルギーをとても必要としています

where, very often, less than 25 percent of the people

電気を利用できる人が 25％にも満たない地方が

have access to electricity.

多くあるのです

That's how we go back to Mister [unclear].

イワネの話に戻りましょう

We will convert to biochar the leftovers from his coffee cherries

イワネのコーヒー豆残渣をバイオ炭に変え

so that he can use it in his fields

農地に使用すると

to improve the quantity and quality of his production.

農作物の量と質が向上します

Mr. Ewané will be able to afford the biochar,

イワネはバイオ炭を 購入できるようになります

given that it will be highly subsidized by the related carbon credits.

カーボンクレジットによる 高い補助金がつくからです

And the electricity generated will be distributed locally.

作られた電気は地元で 使うことができます

A very circular model,

今 環境にも人にとっても 真に循環型のモデルがあるのです

for climate and people,

now.

Thank you for your attention.

ありがとうございました