カーボンニュートラルは環境化学の用語です。
「カーボン」は「炭素」を意味し、「ニュートラル」は「中立」を意味します。
環境に対して、炭素を増加も減少もさせない活動のことを、カーボンニュートラルと呼びます。
これは植物などの生物資源を用いるバイオマス発電において、重要な概念であるとされています。
従来の化石燃料(石油や石炭など)を燃焼して発電を行うと、大量の二酸化炭素が排出され、大気中の濃度が高まり、温暖化につながります。
これに対し、植物は成長の過程で光合成を行い、二酸化炭素を吸収し、炭素原子によって茎や葉などを生成します。
このため、植物を燃焼して発電をしても、吸収と排出によって差し引きがゼロとなるため、二酸化炭素の量を増加させません。
そのような、カーボンニュートラルの生物資源を用いて発電をすれば、二酸化炭素を増やさずにすむという点が、バイオマス発電のメリットになっています。
関連用語
排出される二酸化炭素が、吸収される量を上回り、増大させることを「カーボンネガティブ」といいます。
これは化石燃料があてはまります。
化石燃料もまた、地中から炭素を吸収しますが、そのサイクルは数十〜数千万年もかかるため、現代の環境に対してはマイナスの影響しか与えません。
ですので、超長期的にはカーボンニュートラルになるものの、短期的な分類ではカーボンネガティブとなります。
これとは逆に、排出される二酸化炭素が、吸収される量よりも少ない場合は「カーボンポジティブ」と言います。
つまり、
カーボンニュートラル | 排出 = 吸収 |
カーボンネガティブ | 排出 > 吸収 |
カーボンポジティブ | 排出 < 吸収 |
となります。
問題点
カーボンニュートラルの実現には、いくつかの問題点があります。
輸送や加工に化石燃料が用いられている
植物をエネルギー源として用い、発電に利用する過程で、輸送や加工などに化石燃料を使用すると、二酸化炭素の排出量が、吸収量を上回ることになります。
たとえば、エタノール燃料や木質ペレットなどの植物由来のエネルギー源は、製造の過程で化石燃料が使用されており、逆に環境への負荷を増大させている、という指摘があります。
このため、カーボンニュートラルを実現するには、単に発電に生物資源を用いればよいというわけではなく、使用されるまでの過程にも気を配る必要があります。
【木質ペレット】
おがくずなどを加工して製造するが、その過程で化石燃料が用いられる
広大な土地が必要となる
カーボンニュートラルの資源のみで必要なエネルギーを得ようとすると、広大な土地が必要になります。
日本で消費しているエネルギーをすべてカーボンニュートラルの資源で賄おうとすると、国土の7倍の土地が必要になる、と試算されています。
これは日本が工業が盛んな地域だから、という理由がありますが、世界全体で見ても、現在の耕作地の1.2倍の土地が必要となります。
このため、カーボンニュートラルの拡大には、資源の利用効率の向上や、植物の生成サイクルを高速化するなどの対応が必要となります。
日本での取り組み
日本では京都議定書の策定以来、カーボンニュートラルへの取り組みが始まっており、平成25年度の資料によると、バイオマス発電の容量は177億kWhで、日本全体で消費される電力の、約1.8%を賄える量になっています。
電力の多くは依然としてカーボンネガティブの火力などに頼っており、この状況を改善するには、まだ多くの課題が残されていると言えます。