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バイオ炭の二酸化炭素貯留量算出に用いる国内基準データの作製

研究課題

研究課題/領域番号 20K06168
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40020:木質科学関連
研究機関秋田県立大学

研究代表者

栗本 康司  秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (60279510)

研究分担者 渋谷 栄  秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 准教授 (50404851)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードバイオ炭 / 二酸化炭素除去 / 炭素クレジット / 工業分析 / 固定炭素 / 揮発分 / 炭素貯留 / 木炭 / 竹炭 / もみ殻炭 / 果樹剪定枝炭 / タケ炭 / CDR / 有機態炭素
研究開始時の研究の概要

炭素貯留効果を算出する具体的な算定式がIPCCの改良報告書に記載された。本式では、バイオ炭の有機態炭素率と100年後に残存する炭素率がパラメータとして用いられる。一方、日本においてはJISに定められた工業分析値を炭質の評価に用いてきた経緯から、この値をパラメータとして直接使用することができず、炭素貯留量を求めるための係数が整備されていない状況となっている。
本研究では、国内で生産される炭化物の炭素貯留量を算出するための具体的な係数を、その原料、炭化手法、炭化温度等に応じて確定させること、および国内で生産される炭化物が持つ炭素貯留ポテンシャルを統計データに基づいて評価することを行う。

研究成果の概要

バイオ炭による炭素貯留効果を算出する算定式がIPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)の改良報告書に記載されるとともに、J-クレジット制度においても「バイオ炭の農地施用」に関する方法論(AG-004)が策定されている。現在、我が国においては、炭素貯留量を算出するパラメータに、施用するバイオ炭のデフォルト値が用いられている。本研究では、伝統的に炭質の評価をJIS M 8812に則って測定した工業分析値を用いてきた経緯から、公定法であるJIS法で得られた測定結果を用いて国際基準に適合した炭素貯留量を見積る手法を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

バイオ炭の工業分析値を用いて炭化温度を推定する手法を明らかにした。また、IPCCのパラメータとなるバイオ炭の有機炭素(Fc)と100年後に残存する炭素率(Fperm)との関係が明らかとなり、最終的に工業分析値から炭素貯留量を見積ることができた。バイオ炭を用いた炭素貯留に関して、その品質評価の一手法に工業分析法を活用できることは、国内分析の信頼性や費用の面からも重要であると考える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Physicochemical properties of biochar derived from wood of Gliricidia sepium based on the pyrolysis temperature and its applications2022

    • 著者名/発表者名
      Wakamiya S., Kurimoto Y., Sugimoto H., Aoki Y., Kato S., Ogasawara M., Kanazawa N., Hosokawa N., Hayakawa A., Takahashi T., Ishikawa Y.
    • 雑誌名

      Journal of Soil and Water Conservation

      巻: 77(3) ページ: 322-330

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二酸化炭素除去(CDR)とバイオ炭利用2022

    • 著者名/発表者名
      栗本康司
    • 雑誌名

      生物資源

      巻: 15 ページ: 14-20

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 灰分が木材と炭化物の燃焼に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      栗本康司, 渋谷栄, 安藤大将, 米谷俊司
    • 学会等名
      第73回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 耐火試験におけるカラマツとスギの燃焼挙動の違い2022

    • 著者名/発表者名
      米谷俊司, 安藤大将, 澁谷栄, 栗本康司
    • 学会等名
      第20回日本炭化学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CDRとしての炭利用-工業分析値を用いた炭素貯留量の算出-2021

    • 著者名/発表者名
      栗本康司
    • 学会等名
      第19回木質炭化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二クロム酸・硫酸混液による木炭およびタケ炭の有機炭素測定2020

    • 著者名/発表者名
      栗本康司, 松村周平, 梶本武志, 小澤史弘, 井上芳樹, 柴田晃
    • 学会等名
      第18回木質炭化学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 木材化学講座4「木材の化学」2021

    • 著者名/発表者名
      栗本康司(分担執筆)川田俊成、伊藤和貴編
    • 総ページ数
      255
    • 出版者
      海青社
    • ISBN
      9784860993177
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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