「J-クレジットとバイオ炭農地炭素貯留」シンポジウム
日本バイオ炭普及会主催

2021年1月27日（モデル地域展開等）
農研機構 農業環境変動研究センター 上級研究員（兼 本部企画戦略本部国際課）
岸本（莫）文紅※農研機構（のうけんきこう）は、国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構のコミュニケーションネーム（通称）です。

NARO

バイオ炭の国際的動きと今後の研究方針

プロローグ2「コロナ危機」の中でも「気候危機」が進行している。

これらに立ち向かうためには、私たちの「行動変容」が求められる。

総理施政表明2020年も熱い年でした本日のアウトライン（地球温暖化防止の）バイオ炭の国際的動き✓ バイオ炭の活用に関する国内外の研究状況（農業環境に関する研究テーマと成果）✓ Biocharの国際組織とその取組み

今後の研究方針✓ わが国の取組み✓ バイオ炭利用拡大のために取り組むべき課題✓ モデル地域の展開

3土壌炭素隔離とバイオ炭

バイオ炭
Biochar
吸収源としての持続性

バイオ炭は「夢の材料」か

安定/
不可逆性
潜在的副次効果

土壌改良排出減
Minx et al. (2018) Environ.
Res. Lett. 13:063001を改編

4

土壌炭素隔離とバイオ炭
白戸ら（2016）JATAFF, 4(2):1-6➢英国ローザムステッド農業試験場
Coleman & Jenkinson (1996)100

土壌炭素量（t/ha）

土壌炭素隔離の持続性を考慮しなければならない
80

堆肥連用 FYM

60

堆肥施用途中で中止 FYM➔NPK
40

NPK

2001840

1880

1920

化学肥料のみ年

バイオ炭の固定炭素の土壌での滞留時間（半減期）は100～1000年 と言われている

土壌炭素隔離の持続性大！+低コスト＋土壌改良

1960

2000

世界最長の連用試験
1843年開始
Broadbalk winter wheat5バイオ炭の活用に関する国内外の研究状況（農業環境に関する研究テーマと成果）

世の中はBiocharブーム

バイオ炭に関する研究成果が爆発的に増加

6バイオ炭の農地施用による炭素貯留

Biochar：昔いから利用されてきた炭の新しい価値
地球温暖化防のためのバイオ炭

1697年（元禄10年）
日本最古の農書
農業全書（宮崎安貞 著）

炭や灰による土壌改良に関する記述

地力増進法施行令

地力増進法第十一条第一項（昭和59年10月1日政令第299号
最終改正：平成8年10月25日政令第306号）

木炭（植物性の殻の炭を含む。）を土壌改良資材に明記

http://www.maff.go.jp/j/seisan/kankyo/hozen_type/h_dozyo/pdf/chi2.pdf

7

バイオ炭の活用に関する国内外の研究動向

バイオ炭に関する論文数（2002年～2014年4月）

炭素隔離

温暖化緩和

GlobalchangeCarbonsequestra-tion

再生可能
エネルギー

mitigation

Renewableenergysources

BiocharBiocharpictureSoilamendment
土壌改良

バイオ炭
Waste

Environmental
remediation

management

廃棄物処理

環境修復

（1998年～2018年○月）(2009)
出典： Lehmann J. & Joseph S. (2015)

2006創設Biochar国際会議多数開催• IBI conference• USDA-SSSA biochar• Asia-Pacific biochar• 北米biochar会議(2009)

8
Wu et al. (2019) Biochar, 1: 23-43

バイオ炭研究のネットワーク・マッピング

Science of biochar: evidences increased dramatically
1998-2010
Charcoalと気候変動

The network map of biochar research (Wu et al., 2019, Biochar 1:23-43.)

9バイオ炭研究のネットワーク・マッピング

Science of biochar: evidences increased dramatically
2011-2015

バイオ炭と気候変動
土壌改良と増収

重金属吸収抑制

農薬汚染の除去The network map of biochar research (Wu et al., 2019, Biochar 1:23-43.)

10バイオ炭研究のネットワーク・マッピング

Science of biochar: evidences increased dramatically
2016-2018

有機汚染物質除去（汚染環境修復技術）

The network map of biochar research (Wu et al., 2019, Biochar 1:23-43.)

11バイオ炭の研究テーマとトレント

•
•
•
•
•

炭素固定
温室効果ガス削減
土壌改良と増収重金属吸収抑制
有機汚染物質の除去

•
•
•
•
•

バイオ炭と気候変動
炭化技術
土壌改良と増収重金属吸収抑制
有機汚染物質の除去

•
•
•
•
•
•

バイオ炭と気候変動
炭化技術
バイオ炭堆肥土壌改良と増収重金属吸収抑制
有機汚染物質の除去

バイオ炭の研究テーマとトレント

The biochar research topics and trends (Wu et al., 2019, Biochar 1:23-43.)

12バイオ炭に関数学術書籍も多数

13

バイオ炭の焼成温度と土壌への効果
ｐH

表面積

高温焼成の場合、表面積増大が顕著となる性質が相反する

CEC陽イオン交換容量

高温焼成の場合、ｐH上昇効果が顕著となる

灰分中の金属元素割合

出典：Lehmann J. &Joseph S. (2015)（P, S, K,Ca, Mg,Na, Fe,Zn)

低温焼成の方がCECが高い傾向がある

高温焼成によってミネラルは凝縮される

14

バイオ炭には「できること」と「できないこと」がある“

炭は万能薬ではありません。
また、どんな炭でもよいというわけでもありません。炭は原材料の種類と炭化条件、加工の仕方によってその性質は千差万別です。逆に、材料と製造方法を変えれば、目的にかなったものを幅広く作ることができるとも言えます。

～小川真先生（JBA名誉会長）”

Biochar in Japan: Makoto Ogawa
recalls a lifetime of work on biochar,fungi, and plant growth interaction15

バイオ炭に「ぜひ」期待していただきたいこと

地球環境
国際貢献
大気中のCO2削減（気候変動緩和）

消費者メリット
土壌炭素隔離重金属等の吸収抑制

バイオ炭
未利用バイオマスの活用

食の安全・安心

保水性・保肥性等の改良

出典：農研機構普及成果情報2015年より改編

地域経済活性化
里山景観維持バイオ炭による炭素貯留
Win-win-win

農業生産性の向上（持続的農業基盤）

生産者
メリット

岸本（2018）木質炭化学会誌 15(1): 2-7.

16

Biocharの国際組織とその取組み

17

Prof. Johannes Lehmann18Biocharの国際組織とその取組み

バイオ炭の利活用に関する政策決定
緊密な連携
バイオ炭の利活用の国際ネットワーク✓ 研究（科学的根拠）、教育（ウェビナー）、普及、✓ ビジネス、バイオ炭生産者、農家、行政

バイオ炭の品質管理（規格、分析項目・方法の標準化、認証）
2011

炭素貯留

灰分肥効

pH
矯正

粒径サイズ

安全性項目：✓ 重金属✓ ダイオキシン✓ など
19

今後の研究方針✓ わが国の取組み✓ バイオ炭利用拡大のために取り組むべき課題

京都・亀岡発祥の「クルベジ」スキーム

20気候変動に関する政府間パネル（IPCC）「1.5℃特別報告書（SR15）」2018年10月6日IPCC総会で採択（従来の堆肥など有機物投入による）土壌炭素隔離とともに、バイオ炭が低コストで実現できる「二酸化炭素除去技術」
として明記された

1トンCO2削減にかかる費用（ドル）IPCC(2018)SR15, Page 4-46

直接空気回収による炭素回収貯留
CCSを伴うバイオエネルギー利用

風化反応促進バイオ炭
新規および再植林

土壌炭素隔離年間削減ポテンシャル（GtCO2/年）
2019年5月に採択された2019年改良IPCCガイドラインが「農地・草地土壌21に埋設されるバイオ炭の土壌炭素貯留推計の算定方法」を新規追加

https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2019rf/index.html「2019年改良IPCCガイドライン」✓ 2006年IPCCガイドラインではバイオ炭にかかわる算定方法は示されていなかった；✓ 2019年改良IPCCガイドラインではバイオ炭の算定方法を新規追加

2223

2020年5月 IPCC第49回全体会議 COP3（京都議定書）開催した京都国際会館
で2019 Refinement採択された

190 lead authors

Photo by IISD/Sean Wu(enb.iisd.org/climate/ipcc49/images/9may/IPC_5724.jpg)“2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for
National Greenhouse Gas Inventories”(2019 Refinement)「2006年IPCC国別温室効果ガスインベントリ
ガイドラインの2019年改良」

https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2019rf/index.html

24

2019年改良IPCCガイドライン
バイオ炭算定法に関する基本的な考え方（インベントリへの反映）◼ 新たに提示された算定方法の対象は、農地および草地の鉱質土壌（mineral soils）へのバイオ炭の投入に伴う炭素固定。
◼ 算定は義務ではない• UNFCCCによって「2019年改良ガイドライン」の使用の義務化が決定されるまで同ガイドラインの適用は任意。
• 提示された算定方法はTier 2 と Tier 3 のみ（本文の外側
Appendixに将来のTier 1 算定方法の開発に向けて基礎情報※として記載された。任意で算定を行う国はAppendixにしめされた算定式やデータを用いて算定してもよい）※）Appendixには各係数が提示されるが、正式なIPCCのデフォルト値ではなく、参考データとの位置づけ。

https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2019rf/index.html

25

2019年改良IPCCガイドライン
バイオ炭算定法に関する基本的な考え方（インベントリへの反映）◼ バイオ炭の定義（省略）◼ 算定式• 当該年に土壌に投入されたバイオ炭に含まれる有機炭素量から、投入後100年間に分解・排出される有機炭素量を差し引いた料を炭素固定量として計上する（投入年に一括計上する）。

⊿BCMineral
BCTOTp
FCp
Fpermp：バイオ炭投入に伴う土壌炭素貯留変化量 [t-C/yr]：当該年に土壌に投入されたバイオ炭の量[t-drymatter/yr]：タイプpのバイオ炭の有機炭素含有率[t-C/t-drymatter]：タイプpのバイオ炭の100年後の炭素残存率[t-C/t-C]日本はいち早く「バイオ炭」をインベントリ報告・Jクレジット方法論整備

日本は世界で初めてバイオ炭を「温室効果ガスインベントリ報告書」

2018年のバイオ炭
5.02 千トン-CO226

農水省による環境直接支払いメニュー（地域特例）

27

https://www.maff.go.jp/j/seisan/kankyo/kakyou_choku
barai/attach/pdf/mainp-74.pdf

R1年度
地域特認取組（炭の投入）：
山形県、新潟県、滋賀県、京都府

日本のバイオ炭の規格作り（進捗状況）

https://biochar.jp/standard/28

https://biochar.jp/meyasu/

バイオ炭利用拡大のために取り組むべき課題

ミッシングリンクを特定、リンクさせる

1．農地土壌の炭素蓄積能力を向上させる資材等の開発（堆肥・バイオ炭のペレット化など）29

2．バイオ炭の安定供給技術の開発（原材料や炭化技術の選定、バイオ炭規格の整備など）

もみ殻など
排気炭化炉
バイオ炭

炭素吸収源
としての農業
バイオ炭堆肥（1トンC相当/ha）を10%耕地面積に投入
年間〇〇〇万トンCO2吸収できる

3．バイオ炭およびバイオ炭堆肥による土壌炭素貯留効果の総合評価（LCA、N2O排出減などの副次効果）

今後の研究方針✓ モデル地域の展開

京都・亀岡発祥の「クルベジ」スキーム

30

バイオ炭を「ビジネス」にできる（環境にいいことするとビジネスの両立）

31「クルベジ」とは登録商標を利用したバイオ炭を使った農地
土壌炭素貯留による農産物のブランド化

CO2 を削減した畑で栽培された野菜が、クルベジです！
http://coolvege.com/index.html

大学など研究機関の役割（関わり）2010？

2008~~~継続中

亀岡カーボン・マイナス・プロジェクト★

2012~2020

★

亀岡市

★

北総クルベジ地域でのつながり

IPCC 2019
Refinement

2019年
G20MACS

2019
2020

2020年
Jクレジット???

FEAST project
2009~2012
農水省の受託プロ

技術開発
トリガー

実証実験と社会スキームの開発✓ 自然科学者と社会科学者の共同チーム✓ 「クルベジ」スキームの有効性検証✓ 科学的保証のためのガイドライン作成✓ 消費者意識の調査分析
32

バイオ炭を「ビジネス」にできる（環境にいいことするとビジネスの両立）

エコブランドをビジネス化するためのオープンコンセプト

農水省
研究機関など★農産物
品質管理

エシカル消費(環境に配慮した農産物)

ESG投資

CSR/
カーボンクレジット33

バイオ炭を「ビジネス」にできる（モデル地域へ展開の課題）

34

地域へ展開の際に直面する課題
地域における安価な持続可能なバイオ炭の生産• 炭素貯留推進者（農家）の検査費用負担の軽減（品質保証）のため、「バイオ炭（生産者）登録データベース」を作成• 地域における環境保全商品売り場づくり

農家の参画と組織づくり• 行政のバックアップ（産学官連携支援）
ドライヴィングフォース資金←？？？？？？？？？？

バイオ炭炭素貯留データベース化とJ-credit申請• バイオ炭による炭素貯留量の見える化• J-credit認証（品質保証）• ➡ 農家の集積・炭素貯留データベース

農家/消費者の見える化（科学的担保）、自治体/企業の参画容易化

バイオ炭を「ビジネス」にできる（実現のためにはあなたの力が必要）

35「あなた」の力が必要！
「エコブランディング」
スキームを活用農家、バイオ炭メーカー
企業、ESG投資
自治体、行政消費者、市民団体

ゼロエミッション農業の実現に向けて⚫ 堆肥やバイオ炭などを活用して土壌への炭素貯留は、温暖化緩和と持続的な農業（生産基盤である土づくり）の両方に役に立つ。
⚫ バイオ炭のみならず、土壌炭素貯留といった「４パーミルイニシアチブ」で世界規模の取り組みが期待される（小さいな取り組みは、大きい力）。
⚫ その土地と気候にあった土壌炭素貯留の技術を選び、総合評価を行うことが大事（真の温暖化緩和）。
農研機構では、ウェブ上で簡単に計算できるツールを開発※バイオ炭の計算方法→Jクレジットに準拠

http://soilco2.dc.affrc.go.jp/36

Where there is a will, there is a way
意志あるところに 道はある
2050年にCO2実質排出「ゼロ」の実現へ
長い道なりが始まったばっかり– バイオ炭は「希望」である
ご清聴ありがとうございました。
岸本（莫）文紅Ayaka W. Kishimoto-Mo37