利用日本豐富的火山地形，地形、地質促進二氧化碳減排的專案已經在日本起動。該專案爲人工加速岩石吸收雨水中所含二氧化碳進而風化的專案，爲使耕地、海洋等環境整體的二氧化碳收支達到最佳，將透過計算和實驗明確應該利用的岩石種類及其散布用地。日本人自古以來就飽受火山與地面震動之苦，但2050年或許能將火山等地形用於全球暖化對策。
把各類岩石製成粉末狀測量二氧化碳的吸收量（供圖：早稻田大學中垣教授）
該專案屬於日本内閣府「登月型研究開發事業」中的一環，以早稻田大學中垣隆雄教授等人爲核心，研究將持續至2024年。三菱重工Engineering、農業與食品產業技術綜合研究機構（農研機構）等也參與其中，力求爲未來每年減排二氧化碳10億噸規模的技術奠定基礎。
岩石含有硅、鎂等金屬和氧元素，經過數萬年雨水等的侵蝕而風化。這裏的風化是指岩石吸收溶於雨水中的二氧化碳，產生結構破壞的程序，同時也是二氧化碳被固定的程序。對此，研究人員已經開始了名爲「風化促進」的技術研發，將火山岩的一種——玄武岩碾碎，擴大其表面積以加速風化。對此，中垣教授表示：「目前還沒有對二氧化碳回收量的定量評價，對這種做法的經濟性的探討也還不夠充分。」
該專案還將考慮壓碎和散布岩石的工程、散布地、岩石中的二氧化碳流入河流與海洋的程序。旨在透過計算和實驗，估算整個系統的二氧化碳收支及其經濟性。
比如，從2023年起將開展利用岩石處理北海道廢礦排出的酸性廢水的實驗。此前一直採用撒石灰中和的方法，但存在排放二氧化碳的缺點。該實驗將以岩石代替處理廢水且不產生二氧化碳。
研究人員還將探討諸如在森林的坡地上撒上碎岩石，增加土壤保水量以防止山體山崩等方法。談及該研究的意義時，中垣教授表示：「希望礦業、林業等也都加入進來，以便找出好的方法。」
與農業的協同效應也值得期待。如果將壓碎的岩石撒至耕地，其中所含的鉀和鈣等元素會起到肥料的作用，所以將進一步研究岩石和土壤的最佳組合。
產業技術綜合研究所森本慎一郎（環境與社會評價研究組組長）等人的課題也被登月型研究開發事業採納。探索風化促進的業務週期評價，也即評價二氧化碳循環對環境整體影響的方法。爲使風化促進業務作爲二氧化碳減排技術在全球範圍内得到身份鑑定，森本表示「需要一個人人都能理解並接受的評價標準」。
此項研究並非僅停留於計算出壓碎岩石所耗費的能量和岩石封存的二氧化碳量，還要致力於制定將哪些因素納入評價、以及怎樣納入評價的標準。如還要考慮岩石中的二氧化碳因降雨而溶入海洋和大地、植物的二氧化碳吸收量等因素。即使透過風化促進固定大量二氧化碳，如果環境負荷高也將失去意義。森本表示，評價方法的建立「與探索運用技術的條件有關」。
確立評價方法並向世界倡導
大自然本就有較高的二氧化碳回收和封存能力。大企業也開始關注森林和土壤的二氧化碳封存能力，美國微軟公司就有加入排放配額交易市場的動向。大自然的二氧化碳封存量以碳換算，爲每年31億噸，約爲人類活動產生的二氧化碳排放量的一半。
各個國家和地區可利用的天然資源及其利用方法各不相同。早稻田大學的中垣教授表示，「日本分佈着多種岩石」是一大特徵。其他國家則多爲特定地質集中分佈。
日本四周環海，是世界屈指可數的海藻成長地。紅樹林和溼地地帶被認爲是封存二氧化碳的「藍碳」，但日本豐富的海帶和裙帶菜等海藻不屬於這一範疇。
爲充分利用日本特有的大自然恩惠，必須定量地驗證每種資源、每種方法的二氧化碳減排效果，向世界傳達其實效性。正如產業技術綜合研究所的森本所指出的那樣，需要建立具有說服力的評價方法，向聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）等組織提出建議。日本在去碳方面如能引領世界的話，其奧妙或許就隱藏在時而展露嚴酷情緒表達的大自然之中。
日文：北川舞、《日經產業新聞》、2022/11/18
中文：JST客觀日本編輯部
