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農地を利用した岩石風化強化による大規模なCO2除去の可能性
Potential for large-scale CO removal via enhanced rock weathering with croplands.
PMID: 32641817 DOI: 10.1038/s41586-020-2448-9.
抄録
農地との併用が可能な強化珪酸塩岩風化（ERW）は、現在、人為的気候変動の緩和に必要な大気中の二酸化炭素（CO）除去（CDR）に利用できる可能性がある。また、ERWは、食糧や土壌の安全保障の改善、海洋酸性化の減少などの共益性も期待されている。ここでは、統合パフォーマンス・モデリング・アプローチを用いて、2050年の初期技術経済評価を行い、従来通りのエネルギー政策や将来の温暖化を摂氏2度に抑える政策との関連で、CDRの可能性とコストが国によってどのように異なるかを定量化している。中国、インド、米国、ブラジルは、年間0.5～2ギガトンの二酸化炭素（CO）の平均的な世界CDR目標の達成を支援する大きな可能性を秘めており、抽出コストはCO1トンあたり約80～180米ドルである。これらの目標とコストは、将来のエネルギー政策に関わらず、確実なものである。既存の農地への導入は、農業と気候政策を一致させる機会を提供している。しかし、成功するかどうかは、規制やインセンティブの枠組みを構築するための政治的・社会的な惰性を克服するかどうかにかかっている。我々は、新たな採掘の必要性をなくすための過剰な工業用珪酸塩物質（玄武岩鉱山の残土、コンクリート、鉄鋼スラグ）の可能性や、土壌の風化率や風化生成物の陸海移動の不確実性など、ERWの導入の課題と機会について議論する。
Enhanced silicate rock weathering (ERW), deployable with croplands, has potential use for atmospheric carbon dioxide (CO) removal (CDR), which is now necessary to mitigate anthropogenic climate change. ERW also has possible co-benefits for improved food and soil security, and reduced ocean acidification. Here we use an integrated performance modelling approach to make an initial techno-economic assessment for 2050, quantifying how CDR potential and costs vary among nations in relation to business-as-usual energy policies and policies consistent with limiting future warming to 2 degrees Celsius. China, India, the USA and Brazil have great potential to help achieve average global CDR goals of 0.5 to 2 gigatonnes of carbon dioxide (CO) per year with extraction costs of approximately US$80-180 per tonne of CO. These goals and costs are robust, regardless of future energy policies. Deployment within existing croplands offers opportunities to align agriculture and climate policy. However, success will depend upon overcoming political and social inertia to develop regulatory and incentive frameworks. We discuss the challenges and opportunities of ERW deployment, including the potential for excess industrial silicate materials (basalt mine overburden, concrete, and iron and steel slag) to obviate the need for new mining, as well as uncertainties in soil weathering rates and land-ocean transfer of weathered products.