最近の研究によると、衛星技術によって排出量を大幅に削減できる可能性があります。
その用途は航空、海運、道路、鉄道、エネルギー、土地利用に及びます。
課題は、経済的な投資が不足していること、そして宇宙・衛星技術が世界のネットゼロ計画に組み込まれていないことです。
宇宙分野は長年、排出削減に不可欠な役割を果たしてきましたが、見過ごされてきました。天気予報や気候モニタリングに使われる地球観測衛星は、その一例にすぎません。しかし、最近の研究によって、世界のリーダーたちが、排出量削減に衛星技術が貢献する大きな可能性を見過ごしてきたことが明らかになりました。この報告書は初めて、世界の炭素排出量の60%を占める主要産業分野が、衛星技術の利用によって年間どれだけの炭素排出量を削減できるかを数値化しています。
私たちの研究では、既存および開発中の衛星活用技術を全面的に導入すれば、予定より10年早い2040年にもネットゼロを達成できる可能性があることが分かりました。宇宙が気候変動対策の主な解決策だということではありませんが、その可能性は大幅に過小評価されていることが、この研究で示されました。
その一例をご紹介します。
1. 航空分野の排出量を削減
世界の商業航空による現在の排出量は、CO2換算で0.92ギガトンと推定されています。消費者需要の高まりにより、2050年までにほぼ倍増すると見込まれます。しかし、衛星を活用した通信技術によって運航効率を高め、無駄な排出を減らせます。
航空管制官は、より短い、あるいは効率の高い飛行経路を選ぶことで、燃料効率を高め、排出量を削減できます。4次元軌道管理と高度なデジタル機能により、航空機同士を安全により近い間隔で飛行させることもでき、燃料使用量をさらに減らせます。
計画や航空管制の改善は、高度、速度、天候に起因する運航上の非効率を減らす助けにもなります。こうした要因は、業界の過剰な燃料使用量のおよそ75%を占めます。残りの25%は、飛行中の経路延長によるもので、たとえば着陸前に空港上空を旋回するよう指示される場合が挙げられます。衛星が提供するより精度の高いデータを使えば、これらすべてを最適化できます。
2. 世界の海運を最適化
海運による排出量は、年間11億トンのCO2と推定されています。航空分野と同様、2008年の水準と比べて、2050年には90～130%増加すると予想されています。宇宙技術を活用すれば、半自動または制御された速度で船舶を航行させ、炭素への影響を最小限に抑えられます。私たちの研究によると、自動操縦システムは燃料消費量をさらに1.6%削減する助けにもなります。気象を考慮した航路設定や航海の最適化によって、航路の距離や船舶の海上滞在時間も短縮できます。
船内では、衛星技術によってトリムの最適化、燃料油消費量の報告、資産の監視、動きのモニタリングなど、さまざまな改善が可能になり、乗組員は船舶の性能に関する情報をより多く得られます。これにより、乗組員は機械やシステムの問題を事前に修理でき、明らかな付加的メリットも得られます。
3. 道路・鉄道網を変革
主に全地球航法衛星システム（GNSS）とテレメトリーを基盤とする衛星通信技術は、排出量の大幅な削減を実現する可能性があります。
運転行動を認識し、運転中の助言や運転後のフィードバックを提供するエコドライブシステムにより、CO2排出量を5～20%削減できる可能性があります。さらに先を見据えると、完全自動運転車は運転者を不要にするだけでなく、地上からも移動させます。「アーバン・エア・モビリティ」では、高度に自動化された小型の全電動航空機を使い、人口密集地域で乗客や貨物を運びます。ドローン配送の実証実験はすでに本格的に進んでいます。
鉄道でも削減が可能です。リアルタイム通信やテレメトリーによって、通信の速度と有効性を高められます。これにより、移動の最適化や計画が可能になり、予測精度の向上と、より効率的な燃料使用につながります。電車の場合は、エネルギー使用量を効率化できます。こうした取り組みは、ブラジルの鉄道事業者ルモがすでに実施しています。
4. より効率的なエネルギーシステムを構築
2019年、化石燃料の生産による排出は、エネルギー部門の供給に伴う排出量の約18%を占め、その主な原因はメタン漏出でした。幸い、この数値を大幅に削減する方法があります。その鍵となるのが、衛星通信を活用した技術がもたらすリアルタイムの情報と制御です。
高価値資産のGPS追跡、設備の監視・自動化・最適化を行う機器間ソリューション、遠隔漏出検知などの手法は、大きな効果をもたらします。遠隔カメラ、ガスセンサー、無人航空機、衛星画像を活用すれば、業界の環境負荷を最大10%削減できる可能性があります。
電力配電や熱生産では、衛星技術によって高度な計量、分散型自動化、スマートグリッドの実現が可能になります。
5. 農業と土地利用を再定義
衛星通信により、この分野ではすでに3億トンの排出を削減、または回避できています。全面的に導入すれば、主に精密農業と地球の森林保護を通じて、最大19億トンに増やせる可能性があります。
農業の改善には、衛星と接続した「モノのインターネット」（IoT）技術の活用が含まれます。スマートセンサーで廃棄を減らして生産性を高めるほか、水の使用量を抑える自動灌漑システム、自動運転トラクター、作物を自動で巡回調査するドローンなども利用できます。
世界経済フォーラムは気候危機にどう取り組んでいるのか？
可変施肥・散布（VR）技術は、農家が圃場ごとの管理方法を判断するためのより良いデータを提供し、必要な農薬や肥料の使用量を減らせます。衛星による高精度な測位は、運転支援や機械の自動誘導にも役立ちます。
もちろん、宇宙分野自体も環境負荷を減らす必要があります。そのため昨年、インマルサットはScience Based Targets Initiativeと協力し、スコープ3排出量を2030年までに28%削減し、2050年までにネットゼロを達成することを目指しました。
上記の例には、実施が比較的容易なものもありますが、導入を妨げているのは技術的な障壁ではありません。課題は、経済的な投資が不足していること、そして宇宙・衛星技術が世界のネットゼロ計画に組み込まれていないことです。各国政府や世界の産業界のリーダーが脱炭素化戦略を見直し、気候変動対策の現実的な選択肢として宇宙に目を向けるべき時です。
