この記事は元々グリスト紙に掲載されました。グリスト紙の週刊ニュースレターにはこちらからご登録ください。
モンタナ州北西部のスワンバレーには、長さ 10 フィートほどの小径丸太が 100 本ほどきちんと積み重ねられ、ベリー類の茂み、数本の白い野花、そびえ立つカラマツの木々に囲まれている。丸太の周囲は米国森林局が管理する数エーカーの土地で、昨年、山火事の危険性を減らすため、枯れ木や倒れた木、密生した下層木が間伐された。残った丸太の山は木材に加工するには小さすぎるうえ、幹線道路沿いにある製材所は最近閉鎖された。そのため、価格が適切であれば、木材はパルプ工場に送られるかもしれない。あるいは、何年も森の中に放置されるかもしれない。小さな枝は計画的な火災で燃やされるかもしれない。だが、メリーランド大学の気候科学者 Ning Zeng 氏もこの山の大きさを調べている。彼は別の解決策を見出している。丸太と、丸太から放出されるであろう地球温暖化ガスをすべて地中に埋めるのだ。
これが、ウッドヴォールティングと呼ばれる炭素隔離技術のアイデアです。米国西部の森林の多くは、木々が絡み合い、燃えやすい低木で覆われています。森林局の山火事危機対策では、2032年までに最大5000万エーカーの連邦、州、部族、そして私有地から過剰な植生を除去することを求めています。科学者や気候技術企業は、ウッドヴォールティングが、今後数年間に森林局が処理しなければならない可燃性植生の形での二酸化炭素相当量（推定22億トン）の一部を隔離するのに役立つ可能性があると述べています。これは、2016年に世界中のセメント生産が排出した二酸化炭素量とほぼ同量であり、昨年世界中の森林が大気から吸収した量とほぼ同量です。
「森林には、それを販売できる市場よりも多くの木材が埋蔵されている」と、ミズーラにある森林局ロッキー山脈研究ステーションで製品サプライチェーンを研究する森林研究員ネイト・アンダーソン氏は述べた。木材貯蔵庫に蓄えられた炭素の価値を評価することで、この状況は変わる可能性がある。
適切に行われれば、瓦礫を埋めることで、大気を温め気候変動の一因となる温室効果ガスの放出を抑制するのに役立つ可能性があります。「米国だけでも年間数百万トンの二酸化炭素を隔離できるほど、実際にはかなり大きな効果が得られる可能性は否定できません」と、非営利団体Carbon Containment Labの所長、シネイド・クロッティ氏は述べています。カリフォルニア大学バークレー校で二酸化炭素除去を研究するダニエル・サンチェス教授も同意見です。「木製のアーチ型天井は、比較的低コストで拡張性の高い、新たに登場した手法です」と彼は述べています。
ビル・ゲイツ氏をはじめとする投資家たちは近年、木材貯蔵庫の立ち上げに数百万ドルを注ぎ込んでいる。メリーランド州、ネバダ州、テキサス州、コロラド州など、全米各地で小規模な建設が進んでいる。米国エネルギー省は最近、モンタナ州に木材貯蔵庫を建設するため、ゼン氏のカーボン・ロックダウン・プロジェクトを含む2社に5万ドルの助成金を交付した。これは、資金提供を受ける多くの二酸化炭素除去（CDR）パイロットプロジェクトの1つだ。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の2023年総合報告書によると、直接空気回収技術や陸上の炭素吸収源などを含むCDR技術は、気温上昇を1.5度、あるいは2度に抑える上で「避けられない」要素であり、気候変動の不可逆的な影響を回避するためには必要だと専門家は述べている。
ウッドヴォールティングのコンセプトはシンプルです。掘削機で穴を掘り、小さな木や木質残骸、その他売却するには大きすぎたり価値が低かったりする植物性素材を埋めます。ヴォールトは木々が層状に積み重なり、隙間は土で埋められ、その上にさらに木々が積み重なり、最後に表土で覆われたケーキのような構造です。
企業がバイオマスを入手したら、どんな穴でも良いというわけではありません。水、酸素、さらにはシロアリの侵入は、分解を促進し、貯蔵庫の耐久性を損なう可能性があります。地下水から離れた粘土質またはシルト質の土壌に貯蔵庫を掘るのがベストプラクティスと考えられています。（木材を完全に水に浸す代替方法もありますが、あまり一般的ではありません。）プロジェクトが約束を守るためには、貯蔵庫内の状態が安定していなければなりません。理想的には、人間の介入なしに永続的に安定していなければなりません。埋立地で既に使用されているのと同じ種類のセンサーを設置し、酸素、水分、メタン濃度などのデータを経時的に監視することができます。
15フィートから25フィート以上の深さの穴を掘ることは、土壌を撹乱し、生息地を破壊し、景観から栄養分を奪うことを意味します。これらはすべて木材貯蔵庫の潜在的な欠点です。そのため、企業は古い工業用地や鉱山など、既に劣化した場所の利用を検討しています。（また、木々を埋めた後、木材貯蔵庫の跡地に在来種の種子を植え、花粉媒介者の生息地や放牧地として利用することを計画している企業もいくつかあります。）木材貯蔵庫の理想的な場所は、バイオマスの供給源に近い場所であり、輸送時の排出量と物流を削減できます。バイオマスを輸送し貯蔵庫を建設するための十分な労働力、そして数十年で掘り起こされないような何らかの保護措置も重要な要素です。
木材による丸太造りに関するもう一つの懸念は、必要以上に伐採を促す可能性があることです。しかし、これまでのところ、業界は山火事リスク軽減策の残材や、既に焼失した木、あるいは都市環境から伐採された危険木を埋めることに重点を置いています。スタートアップ企業から二酸化炭素除去クレジットを購入する主要ファンドの一つであるストライプ社のフロンティア・ファンドのガイドラインでは、山火事リスク軽減プロジェクトの残材を持続可能な資源として推奨しています。
これらの貯蔵庫が二酸化炭素を大気中にどれくらい長く閉じ込められるかという科学的研究はまだ進行中です。「耐久性について何か約束する際は、できる限り明確な考えを持ちたいと思っています」とクロッティ氏は述べています。サンチェス氏は、適切に設置されれば、貯蔵庫は数百年から数千年にわたって二酸化炭素を貯蔵できる可能性があると考えています。各社が発表している数字は、100年以上から1,000年以上と幅があります。
木材貯蔵庫が炭素をどれくらいの期間貯蔵できるかを正確に予測することは難しいが、過去の発見が手がかりとなっている。カーボン・ロックダウン・プロジェクトのカナダ拠点でブルドーザーが地中深くに埋もれたレッドシダーの丸太を発見した。ゼン氏は今もそれをオフィスに保管している。彼によると、さらなる分析（査読付き学術誌への掲載はまだ未定）により、丸太の樹齢は3000年だが、炭素の損失はわずか5%であることが確認されたという。
木造ヴォールティングの可能性を分析するもう一つの方法は、他のより確立された技術と比較して、どれだけの炭素を貯蔵できるかということです。木造ヴォールティングの炭素収量は、部分的に燃焼した有機物から作られる木炭のような土壌改良剤であるバイオチャールと比較して高いです。サンチェス氏によると、バイオチャールはバイオマスの元の炭素の約30%を保持できますが、木造ヴォールティングは90%以上を貯蔵できると考えられています。
次を読む:バイオチャールは「すぐに使える」気候技術ですが、規模を拡大することはできますか?
木製アーチは他の方法に比べてかなり安価です。ゼン氏の試験地の一つで計算したところ、CO21トンあたり105ドルのコストがかかり、そのほとんどが輸送費でした。ちなみに、カリフォルニア州におけるバイオ炭の平均コストはCO21トンあたり400ドルで、直接炭素回収技術はCO21トンあたり600ドルから1,000ドルのコストがかかります。「これが、他の多くのバイオマス利用戦略と比較して、このアイデアが画期的な点です」とゼン氏は述べました。「最終的には経済性の問題になるでしょう。」
現在、いくつかの企業が主に私有地で木材ボールトを試行しています。ゼン氏は2013年にモントリオール郊外の研究施設から始まった「カーボン・ロックダウン・プロジェクト」を立ち上げました。現在はメリーランド州の土地で、本来であればマルチングされるはずだった都市部から伐採された木々の活用に取り組んでいます。
マスト・リフォレステーションは、森林火災後の植林による炭素クレジットの創出を目指す企業です。CEOのグラント・カナリー氏は、作業員にとって危険な、既に焼失した木々や、植えたばかりの小さな苗木を地中に埋めることに特に関心があると述べています。同社は、モンタナ州中央部にある数百エーカーにおよぶ最近焼失した私有地の木々から発生する、二酸化炭素換算で5,000～20,000トンを貯留する計画です。マスト・リフォレステーションは、ゼン氏のカーボン・ロックダウン・プロジェクトと提携しており、カナリー氏によると、早ければ2024年末か2025年初頭にも建設が開始される可能性があるとのことです。エネルギー省の賞を受賞したこのプロジェクトは、2028年末までに連邦政府に17,000以上の二酸化炭素除去クレジットを提供することを約束しています。
また、西部では、コダマ・システムズがネバダ州西部に約1,000トンの二酸化炭素相当の木材貯蔵庫を建設するための許可申請段階にあります。早ければ今年後半にも材料が地中に埋設される可能性があります。この地域の乾燥した放牧地は木材貯蔵庫に最適と考えられており、カーボン・コンテインメント・ラボの研究者らは、アリゾナ州、ニューメキシコ州、コロラド州、ユタ州にまたがるフォーコーナーズ地域も木材貯蔵庫開発の可能性が高いと述べています。カーボン・コンテインメント・ラボの科学者たちは、コダマ・システムズを含む企業と提携し、独自のデータ収集を行っています。
では、現在存在する数少ないパイロットサイトのみで行われている木材貯蔵庫プロジェクトを、大規模な二酸化炭素除去技術へと転換するには何が必要でしょうか？耐久性と貯蔵能力の主張を検証するためのさらなる科学的研究、追加プロジェクトを始動させるためのさらなる資金、そして二酸化炭素除去クレジットの購入者の増加です。企業や科学者は将来、森林局との協力を視野に入れていますが、政府の土地管理機関は新しい試みに非常に消極的であることで知られています。つまり、木材貯蔵庫に関する官民パートナーシップの実現は、まだ遠い道のりなのです。
ゼン氏にとって、森の真ん中に立ち、コロラド州、モンタナ州、そしてその先にある製材所のインフラから木材貯蔵庫の建設予定地まで、あらゆるものを目にすることは啓発的で、理論と現場の実践が融合した。「今回の旅で本当に励まされました」と彼は言った。「点と点がつながってきています。」木材貯蔵庫は、生い茂った森林、山火事のリスク、そして急速に進む温暖化に対する唯一の解決策ではないが、炭素を固定し、山火事のリスクを軽減するためのシンプルな解決策となるかもしれない。
この記事は元々、Grist（https://grist.org/solutions/wood-vaulting-carbon-storage-solution/）に掲載されていました。Gristは、気候変動対策と公正な未来に関するストーリーを伝えることに尽力する非営利の独立系メディア組織です。詳しくはGrist.orgをご覧ください。
