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カーボンニュートラルとは。日本一分かりやすく変わる生活とその問題点を解説【2022年最新版】

「カーボンニュートラル」とはいったい何なのでしょうか。
近年、テレビやネットニュースで「カーボンニュートラル」という言葉を目にしたり、耳にする機会が増えています。よく目にするけど、いまいちピンとこないカーボンニュートラル。このページでは、カーボンニュートラルを解剖し、目的や、カーボンニュートラルの課題。また私たちの社会に与える影響について紹介していきます。きっとこの記事を読み終わるころには、人に伝えたくなるほど「カーボンニュートラル」のことを理解していただけると思います。

目次

  1. 1.カーボンニュートラルとは
  2. 2.カーボンニュートラルの歴史(~2050年)
  3. 3.カーボンニュートラルの矛盾と問題点
  4. 4.カーボンニュートラルで生まれる新技術
  5. 5.中小企業ができるカーボンニュートラル
  6. 6.まとめ

1.カーボンニュートラルとは

環境省の脱炭素ポータルによると、カーボンニュートラルとは「温室効果ガスの排出量と吸収量を均衡させること」と明記されています。産業活動により排出される二酸化炭素をはじめとする人為的な温室効果ガスの排出から、植林等の森林管理による温室効果ガスの吸収量を差し引いて合計を実質ゼロにすること。つまりカーボンニュートラルの達成のためには、産業活動による温室効果ガスの排出を減らし、吸収できる自然環境を保全、強化していく必要があるとされています。カーボンニュートラルは英語ではcarbon neutralityと書き(英語で記載するとカーボンニュートラルではなく、カーボンニュートラリティなんですね)。日本語訳では、炭素中立となり、脱炭素という表現もされることがありますが、若干ですが受け取る印象が異なります。

■コラム:カーボン

カーボン(炭素:元素記号C)とは、地気上では14番目に多くある原子。
地上と海の中では炭酸ガス。地中では石炭、石油として私達の身近に存在しています。熱、化学的に非常に安定していること。また近年は導電性があることから半導体に採用。強度が高く軽量のカーボンファイバー(炭素繊維)は飛行機や自動車、スポーツ用品など多岐に使用がされています。少し方向性は違いますが「ダイヤモンド」も純粋な炭素のみでできています。

カーボンとは

過去から人との生活に密接に関わりがある炭素。一方で石炭、石油などの化石燃料による二酸化炭素の排出。「使い勝手のいい炭素と、これからの時代の環境問題をどのように均衡させてていくのか」カーボンニュートラルはこの認識があっているのかと思います。

2.カーボンニュートラルの歴史(~2050年)

カーボンニュートラルはいつ頃、誰が言い出したのでしょうか。この歴史を知るためには、環境問題の変遷を知る必要があります。

1760年頃~

産業革命

そもそも環境問題のスタートは17世紀後半から18世紀前半のイギリスの産業革命と言われています。この産業革命時に、動力源として注目された石炭。それまでのエネルギー源であった木炭が価格高騰したため、木炭より欠点は多いが代替エネルギーとして、石炭が動力源に変わっていったとされています。この石炭の消費増加が、結果として温暖化ガスと言われる二酸化炭素や窒素酸化物の排出量を増加していきました。

1972年 国連人間環境会議

国連人間環境会議

イギリスの産業革命以降、各国で行われた産業革命。その結果、酸性雨やスモッグなど公害と呼ばれる環境問題が発生するようになりました。そこで1972年にスウェーデンのストックホルムで環境問題に対する初の国際会議「国連人間環境会議」が開催。10年ごとに大きな環境会議を開くことが決められました。

2015年 パリ協定

パリ協定

1992年リオサミット、1997年京都議定書では大気中の二酸化炭素=温暖化ガスが注目され、特に温暖化による気候変動の問題が意識されるようになってきました。この流れの中、地球規模の課題である気候変動問題の解決に向けて、2015年にパリ協定が採択。世界共通の長期目標として、

・世界的な平均気温上昇を産業革命以前に比べて2℃より十分低く保つとともに、1.5℃に抑える努力を追求すること(2℃目標)

・今世紀後半(2050年以降)に温室効果ガスの人為的な発生源による排出量と吸収源による除去量との間の均衡を達成すること

等を合意しました。この実現に向けて世界が取組を進め、現在120以上の国と地域が「2050年カーボンニュートラル」という目標を掲げている現状です。

3.カーボンニュートラルの矛盾と問題点

何度も登場するようにカーボンニュートラルは、産業活動により排出される二酸化炭素をはじめとする人為的な温室効果ガスの排出から、植林等の森林管理による温室効果ガスの吸収量を差し引いて合計を実質ゼロにすること。

つまり、まず考えるべきことは

「産業活動により排出される二酸化炭素をはじめとする人為的な温室効果ガスの排出を、いかに削減するか」

この命題に対する回答が現在急速に進んでいる

・ガソリン使用量を減らすことができる電気自動車化

・火力発電ではない、太陽光や原子力発電といわれるクリーンエネルギー化(原子力が果たしてクリーンエネルギーかはおいておきます)

につながっていきます。

しかし、この温暖化ガスを削減する取り組みに矛盾や問題点があるとされています。

課題1.先進国の二酸化炭素排出削減より、アフリカなど新興国の人口増加で排出量が今後増える

新興国の人口増加

新興国と言われる東南アジア、アフリカ諸国はこれから人口が増加し、むしろ二酸化炭素の排出量が増加します。そもそも世界の人口は2021年の78億人から2050年には97億人になるといわれています。人口が増加して経済がこれから発展する国々に、化石燃料を利用せず再生可能エネルギーで発展してね。というのはさすがに難しいという意見。このことはまさにそのとおりなのですが、それだけ新興国で排出量が増えてくるので先進国は少しでも削減できるように、新しい技術で減らしていきましょう。という感じでいいのかなと思います。

課題2.火力発電に変わる安定した電力は原子力しかない

原子力

日本のエネルギー自給率は約11%。またその80%を化石燃料を使用する火力発電に頼っています。この膨大な電力を温暖化ガスを削減しながら発電するには、原子力発電しかないだろうということ。そしてその、原子力発電により発生する放射性廃棄物の処理については未だに議論されている段階で、果たして原子力発電がクリーンなのか分かりません。
ただ経済産業省のカーボンニュートラルの未来予想図にはしっかりと「原子力発電所」の表記があるので、カーボンニュートラル達成のために日本としては原子力発電を稼働させていく。というのは間違いない方針のようです。

課題3.そもそも温暖化ガスの影響だけ?氷河期のように温度が下がることは考えられない?

異常気象

そもそも気温が上昇したことによる異常気象。これが氷河期のように地球全体の温度が下がるようなことがあればその問題もないんじゃない?という意見。このことは事実かもしれませんが、専門家でもない限りそうなるかどうかも分かりません。ここではあまり議論しないようにしますが、もし温度が下がらなくて、今以上に温暖化ガスが増加したら取返しつかないよね。ということで、この予測に基づいて温暖化ガスを減らさないでいい。とはならないかと思います。

課題4.バイオ燃料、水素、電気自動車 そのものづくりで結局二酸化炭素が排出される

電気自動車

自動車メーカーのマツダの研究者などが関わった論文のデータによると、製造時の二酸化炭素排出量はガソリンエンジン車に対して、電気自動車は2倍~2.5倍になるという試算があるそうです。走行時の二酸化炭素排出量はガソリン車のほうが倍近くなるが、生産時の排出量を加味するとトータルではさほど変わらないという結果が出ています。むしろ発電方法次第では、電気自動車のほうがトータルでの二酸化炭素排出量が多くなってしまうこともあるともいわれています。温室効果ガスを削減しようとした結果、逆に温室効果ガスが増える。なんともですよね。ただこの「発電方法次第」というのがポイントになり、化石燃料がんがんの火力発電で作った電気で走る電気自動車はむしろ温暖化ガスを増やす。今後2050年にかけて火力発電から代替発電に切り替えることで、結果として温暖化ガス排出を削減できるということのようです。現状だけを切り取って揚げ足を取るようなことはしないで長期的にも物事を見ましょう。というのがこの矛盾に対する回答になるのかと思います。

4.カーボンニュートラルで生まれる新技術

カーボンニュートラルの矛盾、問題点を理解したところで、カーボンニュートラルにより生まれる新技術を、経済産業省の資料を見ながら確認していきたいと思います。

カーボンニュートラルの広がり

経済産業省HPより引用:広報資料②「カーボンニュートラルの広がり」
(2020年12月17日開催「2050年カーボンニュートラル・全国フォーラム」(梶山経済産業大臣資料)

【二酸化炭素排出削減型】
【電力編】
アンモニア発電

1.貧困をなくそう

既存の火力発電所で、気化したアンモニアを粉状の石炭に混ぜて燃やす「混焼」により電気を作る方法。化石燃料ではないアンモニアの分だけ二酸化炭素の排出を減らせるという仕組みです。普及に向けては、課題もあり、火力発電1基に20%分のアンモニアを混ぜる場合、年50万トンのアンモニアが必要になる。国内生産だけでは賄えず、世界的なアンモニア調達網を構築する必要があること。発電コストは水素と比べれば大幅に安いが、石炭や天然ガスよりは高く、コストの低減が重要となる。またアンモニアの製造には大量のエネルギーを消費するため、再生可能エネルギーを使った生成手法を確立しないと、結果として温暖化ガスを増加させる可能性がある。など解決すべき課題があります。

水素発電

水素発電

水素そのものを燃焼させて空気中の酸素と激しく化学反応させ、そのエネルギーでタービンを回して電気エネルギーを取り出す。原理は従来の火力発電機と同じなので、水素とLNG、水素と石炭というようにほかの燃料と一緒に燃やす「混焼」ができる。太陽光についでクリーンな発電の一方で発電コストが非常に高いのでコスト削減が現在もっとも大きな課題とされています。同じものであればどうしても価格は安い方が魅力的ですからね。

バイオマス発電

バイオマス発電

バイオマスは、動植物などから生まれた生物資源の総称。バイオマス発電では、この生物資源を「直接燃焼」したり「ガス化」するなどして発電します。バイオマス発電はそもそも何かを燃やすので二酸化炭素が排出される。発電量が限られるなどこちらも普及にはまだまだ時間がかかりそうです。

【新技術編】
ゼロカーボンスチール

ゼロカーボンスチール

日本鉄鋼連盟のHPによると、現在の鉄鉱石からの鉄鋼(スチール)の製造には石炭等の化石資源が必要で、二酸化炭素が排出される。炭素と同様に水素ガス(H2)も酸素と結びつきやすい性質のため、水素を使っても鉄鉱石を還元できる。水素を使って鉄鉱石の還元を行う場合、鉄とともに発生するのは水のため、水素を鉄鉱石還元に使えれば鉄鋼製造におけるCO2発生はなくなり、ゼロカーボン・スチールが実現するはずということです。ただし、爆発性のある水素ガスを大量に高温に加熱する技術はこれまで世の中のどこにもない技術で、非常にハードルの高い技術開発が求められます。まさにこれから新技術を開発していかないといけない、未来の素材になります。

ゼロエミッション船

ゼロエミッション船

日本では2028年までに温室効果ガスを排出しない「ゼロエミッション船」を国際海運向けに商業運航用として投入することを目指しています。水素燃料船、アンモニア燃料船、船上CO2回収システム搭載船、低速LNG+風力推進船の4つのタイプを想定し、建造に必要な技術開発が進められています。

燃料電池鉄道車両

燃料電池鉄道車両

そもそも電車自体がエコな乗り物のように思いますが、鉄道も省エネ・環境負荷低減を目的とした車両技術の一つとして、水素を燃料として発電を行う燃料電池を、鉄道車両の電源に適用する研究が行われています。こちらも電車の走行自体ではほとんど二酸化炭素を排出しないが、その電力には火力発電が使用されているので、少しでもこの火力発電部分を水素に置き換えることで、温暖化ガスの排出を減らそうという取り組みのようです。

FCバス(燃料電池バス)

FCバス(燃料電池バス)

電気自動車の一種で、燃料電池システムを搭載して自ら発電しながら走行するバス。国内では、トヨタと日野自動車が2002年に共同開発した大型燃料電池バスがあり、愛知万博や中部国際空港、成田~羽田空港間などで実証運行されてきました。2015年には新たなFCバスが発表され、愛知県豊田市内の路線バスとして営業運転を開始している。すでに採用されている新技術です。

ハイブリッド電動航空機・水素航空機

ハイブリッド電動航空機・水素航空機

人口が増加して移動が増えることから、飛行機の燃料における化石燃料の使用量減少の技術開発も現在進んでいます。なんといっても大型旅客機の燃料は9470L/時間と言われ、車の燃料とは比較にならないほどの大量の化石燃料を使用しながら運航されています。空を飛ぶため軽量化が必要であり単純に蓄電池を搭載する。爆発性のある水素を搭載すればいいという訳ではないので、こちらも実現は少し遠い先の未来のようです。

【二酸化炭素吸収型】
【新技術編】
DAC(Direct Air Capture)

DAC

二酸化炭素直接回収技術。吸着剤等工学的な手法を用いて大気中のCO2を直接吸収することにより、大気中のCO2を減少させる技術。従来、国際宇宙ステーションのような閉鎖空間で使用されてきたが、これを環境中で行うものである。現在開発中の技術の例では、ファンを用いて空気を吸着材に通過させ、その後熱を加えてCO2を離脱、回収するシステム。DACの設備製造、導入、運用時に必要なCO2を大幅に上回るCO2の吸収が必要とされることに加え、まだまだコストが高く実用化には問題があるとされています。

地下貯留CCS

地下貯留CCS

二酸化炭素を固めて、地層や海中にうめる方法「CCS」。国内では苫小牧のプラントで現在実証実験が行われています。超臨界状態にした二酸化炭素を地中1000m以上のところに送り込み泥の層で自然のふたをするというもの。大量の二酸化炭素をへらす事ができるため、地球温暖化を防ぐ新しい手段として世界的に注目を集めている。一方で集めたガスから二酸化炭素を分離するのに大きなコストがかかり、こちらも削減効果はありますがコスト削減が今後の課題となっています。

エリートツリー

エリートツリー

優れた性質をもつ木を選抜し、それらを交配する ことで生まれる、特別に優秀な木のこと。 大きな特徴は、その成長の速さで 、 たとえばスギでは、九州において 2 年で 3m、関東において 5 年で 7mの樹高に達する ものもあります。この成長が早いエリートツリーを植樹することでCo2をたくさん吸収してもらいましょう。というシンプルな方法。第一次産業分野でもカーボンニュートラルな取り組みが進んでいます。

CO2吸収コンクリート

CO2吸収コンクリート

ビルや道路などの建設にしようされるコンクリート。このセメント産業では国内で4,147万トン(2019年)ものCO2を排出しているため、排出量は削減できないにしてもコンクリートで二酸化炭素を吸収しカーボンニュートラルを達成しようというこの取り組み。特殊混和材を用いたコンクリートにCO2が含まれる排気ガスを接触させ、強制的に吸収・反応させて大量のCO2をコンクリート中に吸収させることが可能な技術です。

5.中小企業ができるカーボンニュートラル

これらの新技術を見ると、「なんだ林業や電力。自動車、航空機など技術開発ができるある大企業しかカーボンニュートラルてできないの?」なことを感じてしまう、私達、中小企業。水素自動車や蓄電池を作ることはできませんが、中小企業でもできるカーボンニュートラルへの取り組み例をここでは3つ紹介します。

①地産地消太陽光発電(再生可能エネルギー)

再生可能エネルギー

初期投資をしてソーラーパネルを設置。その発電を売電して収益化するイメージが強い太陽光発電。現在では、初期投資は0円。工場や事務所の屋上を電力会社に貸してその再生可能エネルギーを自社で使用。余った分は電力会社が自由に使う(売電ではない)という新しい太陽光発電のモデルが生まれています。ソーラーパネルを設置して儲けるという発想から、再生可能エネルギーでビジネスを行う。というモデルに変化していっているのには個人的に好感が持てます。

【リンク モデル・ティ電気】

②バイオマス原料の素材による商品の開発

バイオマス原料の素材による商品の開発

石油由来のPPやPE樹脂から、紙や卵の殻などの食品カスを利用したバイオマス樹脂を利用した商品に製造を切り替えること。備品を見直すことも企業でできる小さな取り組みです。もちろんPPやPEはその製造コストと頑丈さなど容易に切り替えることは難しいですが、使い捨て化されている樹脂製品においては、高い強度や耐候性にそこまでの要件がないのであれば、バイオマス樹脂への切り替えも検討できると考えます。

③社員教育

Eco検定(環境社会検定)

製造業、非製造業を問わず社員教育としてエコピープルの育成も小さい単位でできることではないでしょうか。
少しSDGsよりかもしれませんが、個人単位で環境の意識を高める方法として、eco検定の資格取得推奨などもできるかもしれません。実際に中小企業で取り組んだeco検定取得の実例は下記から見ていただくことも可能です。

【リンク 中小企業の社内教育取組例】

6.まとめ

いかがだったでしょうか。カーボンニュートラルは「二酸化炭素など温暖化ガスの排出量と吸収量を均衡させること」決して脱炭素ではなく、炭素との共存共栄。という未来が見えたのではないでしょうか。新技術=コストがかかって、誰もまだやっていないこと。を技術開発する、カーボンニュートラルの取組は、コストや代替燃料がそもそも環境にいいのかなど課題だらけです。しかしながら世界の人口はこれからさらに増加し、普通に考えれば今以上に今後温暖化ガスは増加すると考えられます。

そのため、地球温暖化は嘘だ。後進国がどうせ温暖化ガスを増加させるなど否定的なことを言わず、まずは個人、企業単位で私達ができる、二酸化炭素排出の削減を、今できることから取り組むのはいいことなのではと思います。

当社オーミヤについて

グループ会社に非鉄金属の総合商社を持つ東大阪の金属加工メーカー。2022年に太陽光発電設備の導入。バイオマス原料の新素材の製品開発をスタート。二酸化炭素排出量を減らすモノづくりの実現はまだまだ全然できていませんが、中小企業としてできる範囲でカーボンニュートラルな取組を実施中。導入費用0の太陽光発電の具体例やバイオマス原料でのモノづくりなど。カーボンニュートラルでお悩みの際は、当社までお気軽にお問い合わせください。

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