ブルーカーボンとは?簡単に仕組みを解説!企業の取り組み事例も紹介
脱炭素の取り組みが国内でも実施されていますが、最近特に、ブルーカーボンの動向が話題となっています。
従来からブルーカーボンの基礎研究を続けてきた国内の研究所などにとどまらず、脱炭素との関連において、企業においても注目を集めています。
本記事では、ブルーカーボンの仕組みを簡単に説明すると共に、国内・海外の企業の取り組みまで、広範囲に解説します。
目次
ブルーカーボンとは?
ブルーカーボンは、長期間海洋中に維持されている炭素のことを指します。
ブルーカーボンの由来
藻場などの海洋生態系に取り込まれた炭素は、「ブルーカーボン」と命名され、CO2吸収源対策の新しい選択肢として注目されています。
ブルーカーボンを隔離・貯留する海洋生態系として、海草藻場、海藻藻場、湿地・干潟、マングローブ林が挙げられ、これらはブルーカーボン生態系と呼ばれています。
なお陸上でも、森林や農業生産などにより、炭素固定作用が生じていますが、こちらは「グリーンカーボン」と総称されます。
2009年に発表された国連環境計画(UNEP)の報告書で、陸上のグリーンカーボンに対して、海洋でのブルーカーボンとして分けて定義されています。
アマモやヨシなどの藻場や、干潟、マングローブ、プランクトンなどの海洋生物は、森林などの陸上生物と同様に二酸化炭素(CO2)を吸収しています。
ブルーカーボンに貢献する自然システムとして、以下の4つの生態系を特定しています。
- 海草(うみくさ)藻場: アマモ、スガモ等、主に温帯~熱帯の静穏な砂浜、干潟の沖合の潮下帯に分布。
- 海藻(うみも)藻場: コンブ、ワカメ、主に寒帯~沿岸域の潮間帯から水深数十mの岩礁海岸に分布。
- 湿地・干潟: 海岸部に砂や泥が堆積し勾配がゆるやかな潮間帯の地形、水没~干出を繰り返す。
- マングローブ林: 熱帯、亜熱帯の河川水と海水が混じりあう汽水域で砂~泥質の環境に分布、国内では鹿児島県以南の海岸に分布。
参照元:ブルーカーボンとは(国土交通省)
ブルーカーボンの仕組み
ブルーカーボンの仕組みとは、大気中のCO2が、海洋中の海藻などの生物源により、光合成による炭素固定作用を受けて、生物体などに保管されている状態を示しています。
光合成による生産性の高い豊かな沿岸海域は、ブルーカーボン生態系として、CO2吸収源として特に注目されています。
ブルーカーボン生態系による炭素固定のメカニズムは、大気中のCO2が光合成によって海域に生息するブルーカーボン生態系に取り込まれることによります(下図を参照)。
ブルーカーボン生態系を用いる理想的なCO2固定について、図の左側から説明します。
まず沿岸のブルーカーボン生態系により、海藻などがCO2を生物固定します。さらに海洋となると、大型藻類養殖などを利用して固定が可能です。また海洋における鉄散布や海洋アルカリ化などの促進により、海洋微生物により、難分解性の溶存有機物を生産することも可能です。特に、鉄イオンの海藻成長促進効果はかなり大きくなっており、国内でも、既に鉄鋼スラグなどによる藻場育成効果が証明されています。
なお難分解性有機物(図の真ん中)では、炭素固定が長期間続くことが期待できます。場合によっては、さらに海洋隔離や海洋貯留などを積極的に推進することも考えられます。
沿岸ブルーカーボン生態系について、さらに追記します。枯死したブルーカーボン生態系が海底に堆積するとともに、ブルーカーボンとしての炭素は蓄積されます。また、岩礁に生育するコンブやワカメなどの海藻は、場合により潮流の影響により外洋に流されます。海藻が分解されながらも長期間、深い海域に留まっている状態となり、ブルーカーボンにおける炭素貯留効果は、かなり大きいものとなります。
国内におけるブルーカーボンへの取り組み
国内では、従来からブルーカーボン研究を続けてきた成果が、最近ようやく事業展開にもつながっています。
アマモ場の再生活動(セブンイレブン)
セブン-イレブン記念財団では、水質浄化やCO2削減に役立つアマモ海草を増やして、東京湾を豊かな海に再生する活動を実施しています。
アマモは、海中の栄養を吸収し、酸素を放出することで海水を浄化する海草です。2011年に「東京湾再生アマモプロジェクト」を開始し、2013年から、東京湾の環境改善に取り組む国土交通省港湾局の「東京湾UMIプロジェクト」にも協力し、横浜港において、アマモ場の再生活動に取り組んでいます。
参照元:「セブンの森・セブンの海の森」づくり(セブンイレブン記念財団)、
セブン‐イレブンはアマモ場づくりを推進しています(株式会社セブン&アイ・ホールディングス)
藻類増殖材の開発(東洋製罐)
東洋製罐グループホールディングス株式会社では、新しい藻類増殖材を開発しています。
本増殖材により、海藻の成長促進作用が得られ、ブルーカーボン生態系全体への効果が見込めます。
港や岸壁の消波ブロックの表面に貼り付けることにより、二価鉄やケイ酸、リン酸イオンといった成分が、ゆっくりと水に溶け出すよう成分調整を行ったガラス製品となっています。ガラス製品からの成分溶出速度が、従来品と比べて3倍となっており、海藻の光合成促進効果の向上や、ブルーカーボン生態系における有効領域の拡大が見込めます。
参照元:ブルーカーボン生態系を構築、 「イオンカルチャー」が海の脱炭素に貢献(東洋製罐グループホールディングス株式会社)
鉄鋼スラグ利用による海藻成長(JFEスチール)
JFEスチール株式会社では、鉄鋼製品製造における副産物である、鉄鋼スラグを使用するブルーカーボン事業を展開しています。鉄鋼スラグには、鉄分など海藻の成長に必要な成分が含有されているので、藻場に鉄鋼スラグを一緒に沈めることで、海藻成長を促進させることができます。
同社の鉄鋼スラグは、山口県の神代漁業協同組合と宇部工業高等専門学校と共同で推進している「岩国市神東地先におけるリサイクル資材を活用した藻場・生態系の創出プロジェクト」で用いられています。さらに、同プロジェクトでは79.6トンのJブルークレジットの認証も受けており、ブルーカーボン領域でも先進的な取り組みとなっています。
参照元:海洋生態系を守る、 鉄鋼スラグ製品による海づくり(JFEスチール株式会社)
藻場の造成事業(中国電力)
中国電力株式会社では、島根原子力発電所の防波護岸の前に、約5万平米にもなる人工リーフ(浅瀬)を設置しています。本リーフでは、太陽光が届きやすくなり、海藻の良好な生育を促進することができます。
本事業では、2007年から継続的に海藻類の生育状況を調査しています。人工リーフ上に新たな藻場が形成され、クロメやノコギリモクなどの海藻類が良好に生育しています。藻場により、2017年〜2021年の5年間で15.7トンの二酸化炭素を吸収することができ、Jブルークレジットの認証も取得しています。
参照元:島根原子力発電所3号機の人工リーフ併用防波護岸による 藻場造成を活用したJブルークレジットの認証について(中国電力)
藻場形成技術の開発(日本製鉄)
日本製鉄株式会社では、製鉄工程で生じる鉄鋼スラグやその他副産物を利用した、海藻などの藻場形成技術を開発しました。
同社・技術開発本部REセンター(千葉県富津市)・海域環境シミュレーター(シーラボ)において、鉄鋼副産物を活用したブルーカーボン生態系のCO2吸収量算定や、カルシア改質土におけるアマモ成長評価実験など、藻場造成の有用性を科学的に実証しています。
参照元:海の森づくり ~鉄のチカラでブルーカーボン生態系を育む(日本製鉄株式会社)
海外におけるブルーカーボンへの取り組み
海外では、豪州や米国におけるブルーカーボンへの取り組みが先行しています。
豪州における取り組み
豪州は、以前から広大な海岸線に隣接する、ブルーカーボン生態系の保全事業を実施しています。
特に、南オーストラリア州のブルーカーボン生態系面積は1,000万ヘクタールを超えており、その96%が海藻藻場です。このため、「南オーストラリア州のためのブルーカーボン戦略2020-2025」を公表し積極的に取り組んでいます。
目標1 ブルーカーボン生態系の回復を炭素市場や他の資金調達メカニズムにつなげる
目標2 ブルーカーボン及びコベネフィットを定量化するための研究を実施する
目標3 ブルーカーボン実証プロジェクトを特定し、実施する
目標4 沿岸政策、計画、管理戦略にブルーカーボンを組み入れる
参照元:Blue Carbon Strategy (Department for Environment and Water)
米国における取り組み例
米国でも、巨大テック企業や環境保護庁EPAにおける、ブルーカーボンへの取り組みが加速しています。
米アップルでは2018年、環境保護団体コンサベーション・インターナショナルと共同でコロンビアにある、約100平方キロもある広大なマングローブ林の再生プロジェクトを開始しています。同プロジェクトでは、事業期間を通じて100万トン分の二酸化炭素の貯留という、大きな目標を掲げて取り組んでいます。
参照元:Appleとパートナー各社、 初の試みで2億ドル規模の “Restore Fund” をスタート── 気候変動を自然の力で解決する ソリューションを加速(apple)
米国環境保護庁EPA・ニューイングランド地域事務所は、米国北東部沿岸のブルーカーボンの状況をマッピングした報告書を2023年に作成・公開しました。対象地域には、推定22万エーカーの広大なアマモ場と塩性湿地が含まれます。ニューイングランドで貯留されている炭素は、主に塩性湿地に関連しており、海面上昇と沿岸開発によって大きな危機にさらされているとしています。
参照元:Blue Carbon Strategy(Department for Environment and Water)
まとめ
廻りをぐるりと海洋が占めている日本ですが、最近、ブルーカーボンの動向が特に話題となっています。
本解説では、ブルーカーボンの仕組みを説明すると共に、国内外の取り組みまで、広範囲に説明しました。
従来から、ブルーカーボン研究を続けてきた官民研究所だけの取り組みにとどまらず、最近では企業での気候変動対策事業として、海外でも巨大テック企業などから大きな注目を集めています。日本は、世界有数の海洋保全面積を有する国でもあり、ブルーカーボンへの取り組みは、今後もますます加速していくと考えられます。
現在およびこれからのブルーカーボンの動向に関して、本記事がみなさまのお役に立てば幸いです。
ブルーカーボンとは?簡単に仕組みを解説!企業の取り組み事例も紹介
脱炭素の取り組みが国内でも実施されていますが、最近特に、ブルーカーボンの動向が話題となっています。
従来からブルーカーボンの基礎研究を続けてきた国内の研究所などにとどまらず、脱炭素との関連において、企業においても注目を集めています。
本記事では、ブルーカーボンの仕組みを簡単に説明すると共に、国内・海外の企業の取り組みまで、広範囲に解説します。
目次
ブルーカーボンとは?
ブルーカーボンは、長期間海洋中に維持されている炭素のことを指します。
ブルーカーボンの由来
藻場などの海洋生態系に取り込まれた炭素は、「ブルーカーボン」と命名され、CO2吸収源対策の新しい選択肢として注目されています。
ブルーカーボンを隔離・貯留する海洋生態系として、海草藻場、海藻藻場、湿地・干潟、マングローブ林が挙げられ、これらはブルーカーボン生態系と呼ばれています。
なお陸上でも、森林や農業生産などにより、炭素固定作用が生じていますが、こちらは「グリーンカーボン」と総称されます。
2009年に発表された国連環境計画(UNEP)の報告書で、陸上のグリーンカーボンに対して、海洋でのブルーカーボンとして分けて定義されています。
アマモやヨシなどの藻場や、干潟、マングローブ、プランクトンなどの海洋生物は、森林などの陸上生物と同様に二酸化炭素(CO2)を吸収しています。
ブルーカーボンに貢献する自然システムとして、以下の4つの生態系を特定しています。
- 海草(うみくさ)藻場: アマモ、スガモ等、主に温帯~熱帯の静穏な砂浜、干潟の沖合の潮下帯に分布。
- 海藻(うみも)藻場: コンブ、ワカメ、主に寒帯~沿岸域の潮間帯から水深数十mの岩礁海岸に分布。
- 湿地・干潟: 海岸部に砂や泥が堆積し勾配がゆるやかな潮間帯の地形、水没~干出を繰り返す。
- マングローブ林: 熱帯、亜熱帯の河川水と海水が混じりあう汽水域で砂~泥質の環境に分布、国内では鹿児島県以南の海岸に分布。
参照元:ブルーカーボンとは(国土交通省)
ブルーカーボンの仕組み
ブルーカーボンの仕組みとは、大気中のCO2が、海洋中の海藻などの生物源により、光合成による炭素固定作用を受けて、生物体などに保管されている状態を示しています。
光合成による生産性の高い豊かな沿岸海域は、ブルーカーボン生態系として、CO2吸収源として特に注目されています。
ブルーカーボン生態系による炭素固定のメカニズムは、大気中のCO2が光合成によって海域に生息するブルーカーボン生態系に取り込まれることによります(下図を参照)。
ブルーカーボン生態系を用いる理想的なCO2固定について、図の左側から説明します。
まず沿岸のブルーカーボン生態系により、海藻などがCO2を生物固定します。さらに海洋となると、大型藻類養殖などを利用して固定が可能です。また海洋における鉄散布や海洋アルカリ化などの促進により、海洋微生物により、難分解性の溶存有機物を生産することも可能です。特に、鉄イオンの海藻成長促進効果はかなり大きくなっており、国内でも、既に鉄鋼スラグなどによる藻場育成効果が証明されています。
なお難分解性有機物(図の真ん中)では、炭素固定が長期間続くことが期待できます。場合によっては、さらに海洋隔離や海洋貯留などを積極的に推進することも考えられます。
沿岸ブルーカーボン生態系について、さらに追記します。枯死したブルーカーボン生態系が海底に堆積するとともに、ブルーカーボンとしての炭素は蓄積されます。また、岩礁に生育するコンブやワカメなどの海藻は、場合により潮流の影響により外洋に流されます。海藻が分解されながらも長期間、深い海域に留まっている状態となり、ブルーカーボンにおける炭素貯留効果は、かなり大きいものとなります。
国内におけるブルーカーボンへの取り組み
国内では、従来からブルーカーボン研究を続けてきた成果が、最近ようやく事業展開にもつながっています。
アマモ場の再生活動(セブンイレブン)
セブン-イレブン記念財団では、水質浄化やCO2削減に役立つアマモ海草を増やして、東京湾を豊かな海に再生する活動を実施しています。
アマモは、海中の栄養を吸収し、酸素を放出することで海水を浄化する海草です。2011年に「東京湾再生アマモプロジェクト」を開始し、2013年から、東京湾の環境改善に取り組む国土交通省港湾局の「東京湾UMIプロジェクト」にも協力し、横浜港において、アマモ場の再生活動に取り組んでいます。
参照元:「セブンの森・セブンの海の森」づくり(セブンイレブン記念財団)、
セブン‐イレブンはアマモ場づくりを推進しています(株式会社セブン&アイ・ホールディングス)
藻類増殖材の開発(東洋製罐)
東洋製罐グループホールディングス株式会社では、新しい藻類増殖材を開発しています。
本増殖材により、海藻の成長促進作用が得られ、ブルーカーボン生態系全体への効果が見込めます。
港や岸壁の消波ブロックの表面に貼り付けることにより、二価鉄やケイ酸、リン酸イオンといった成分が、ゆっくりと水に溶け出すよう成分調整を行ったガラス製品となっています。ガラス製品からの成分溶出速度が、従来品と比べて3倍となっており、海藻の光合成促進効果の向上や、ブルーカーボン生態系における有効領域の拡大が見込めます。
参照元:ブルーカーボン生態系を構築、 「イオンカルチャー」が海の脱炭素に貢献(東洋製罐グループホールディングス株式会社)
鉄鋼スラグ利用による海藻成長(JFEスチール)
JFEスチール株式会社では、鉄鋼製品製造における副産物である、鉄鋼スラグを使用するブルーカーボン事業を展開しています。鉄鋼スラグには、鉄分など海藻の成長に必要な成分が含有されているので、藻場に鉄鋼スラグを一緒に沈めることで、海藻成長を促進させることができます。
同社の鉄鋼スラグは、山口県の神代漁業協同組合と宇部工業高等専門学校と共同で推進している「岩国市神東地先におけるリサイクル資材を活用した藻場・生態系の創出プロジェクト」で用いられています。さらに、同プロジェクトでは79.6トンのJブルークレジットの認証も受けており、ブルーカーボン領域でも先進的な取り組みとなっています。
参照元:海洋生態系を守る、 鉄鋼スラグ製品による海づくり(JFEスチール株式会社)
藻場の造成事業(中国電力)
中国電力株式会社では、島根原子力発電所の防波護岸の前に、約5万平米にもなる人工リーフ(浅瀬)を設置しています。本リーフでは、太陽光が届きやすくなり、海藻の良好な生育を促進することができます。
本事業では、2007年から継続的に海藻類の生育状況を調査しています。人工リーフ上に新たな藻場が形成され、クロメやノコギリモクなどの海藻類が良好に生育しています。藻場により、2017年〜2021年の5年間で15.7トンの二酸化炭素を吸収することができ、Jブルークレジットの認証も取得しています。
参照元:島根原子力発電所3号機の人工リーフ併用防波護岸による 藻場造成を活用したJブルークレジットの認証について(中国電力)
藻場形成技術の開発(日本製鉄)
日本製鉄株式会社では、製鉄工程で生じる鉄鋼スラグやその他副産物を利用した、海藻などの藻場形成技術を開発しました。
同社・技術開発本部REセンター(千葉県富津市)・海域環境シミュレーター(シーラボ)において、鉄鋼副産物を活用したブルーカーボン生態系のCO2吸収量算定や、カルシア改質土におけるアマモ成長評価実験など、藻場造成の有用性を科学的に実証しています。
参照元:海の森づくり ~鉄のチカラでブルーカーボン生態系を育む(日本製鉄株式会社)
海外におけるブルーカーボンへの取り組み
海外では、豪州や米国におけるブルーカーボンへの取り組みが先行しています。
豪州における取り組み
豪州は、以前から広大な海岸線に隣接する、ブルーカーボン生態系の保全事業を実施しています。
特に、南オーストラリア州のブルーカーボン生態系面積は1,000万ヘクタールを超えており、その96%が海藻藻場です。このため、「南オーストラリア州のためのブルーカーボン戦略2020-2025」を公表し積極的に取り組んでいます。
目標1 ブルーカーボン生態系の回復を炭素市場や他の資金調達メカニズムにつなげる
目標2 ブルーカーボン及びコベネフィットを定量化するための研究を実施する
目標3 ブルーカーボン実証プロジェクトを特定し、実施する
目標4 沿岸政策、計画、管理戦略にブルーカーボンを組み入れる
参照元:Blue Carbon Strategy (Department for Environment and Water)
米国における取り組み例
米国でも、巨大テック企業や環境保護庁EPAにおける、ブルーカーボンへの取り組みが加速しています。
米アップルでは2018年、環境保護団体コンサベーション・インターナショナルと共同でコロンビアにある、約100平方キロもある広大なマングローブ林の再生プロジェクトを開始しています。同プロジェクトでは、事業期間を通じて100万トン分の二酸化炭素の貯留という、大きな目標を掲げて取り組んでいます。
参照元:Appleとパートナー各社、 初の試みで2億ドル規模の “Restore Fund” をスタート── 気候変動を自然の力で解決する ソリューションを加速(apple)
米国環境保護庁EPA・ニューイングランド地域事務所は、米国北東部沿岸のブルーカーボンの状況をマッピングした報告書を2023年に作成・公開しました。対象地域には、推定22万エーカーの広大なアマモ場と塩性湿地が含まれます。ニューイングランドで貯留されている炭素は、主に塩性湿地に関連しており、海面上昇と沿岸開発によって大きな危機にさらされているとしています。
参照元:Blue Carbon Strategy(Department for Environment and Water)
まとめ
廻りをぐるりと海洋が占めている日本ですが、最近、ブルーカーボンの動向が特に話題となっています。
本解説では、ブルーカーボンの仕組みを説明すると共に、国内外の取り組みまで、広範囲に説明しました。
従来から、ブルーカーボン研究を続けてきた官民研究所だけの取り組みにとどまらず、最近では企業での気候変動対策事業として、海外でも巨大テック企業などから大きな注目を集めています。日本は、世界有数の海洋保全面積を有する国でもあり、ブルーカーボンへの取り組みは、今後もますます加速していくと考えられます。
現在およびこれからのブルーカーボンの動向に関して、本記事がみなさまのお役に立てば幸いです。