気候変動との闘いの解決策は、海の中に潜んでいるかもしれない

Trees alone won't save us from climate change, which is where algae sequestration can help.Image: Photo by Sven Hornburg on Unsplash
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アマゾンで火災が猪積を振う中、人々は、アマゾンは「地球の肺」だという言葉に飛びついています。フランスのエマニュエル・マクロン大統領は、「我々の家が燃えている」と警告しました。レオナルド・ディカプリオからヴァネッサ・ハジェンズまで、著名人たちがアマゾン支援のための資金を集め、ハッシュタグ #PrayforAmazoniaは拡散されました。

アマゾンのために私たちの心が一斉に張り裂けたのには二つの理由があります。一つは、象徴的な場所が燃えていく様子を目の当たりにしたことによる環境面と先祖伝来の遺産の悲劇であり、もう一つは、この600万から0万平方キロメートルに及ぶ森林が、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を空気中から除去する上で重要な役割を果たしているという事実です。火災が長く続くほど、地球が持つ自然の空気浄化機能は失われていきます。

アマゾンは世界の炭素吸収において重要な役割を果たしていますが(そのため、私たちは引き続きアマゾンを守るよう努めるべきです)、1994年から2007年の間に、海洋は藻類、植物、サンゴを通じて、世界の炭素を34ギガトン吸収しました。言い換えれば、木々は私たちを救えないかもしれませんが、海洋は救えるかもしれないのです。

自然界の解決策は、人為的につくられた世界がもたらした温暖化の過ちを正す助けとなるでしょう。スイスの大学であるチューリッヒ工科大学(ETH Zurich)の生態学者トーマス・クラウザーとその同僚による新たな分析によると、世界の既存の公園、森林、放棄された土地には、あと1.2兆本の木を植えるだけの余地があるということです。これらの森林が持つCO2貯蔵能力は、10年分の二酸化炭素排出量を相殺できるほどのものです。

しかし他の 科学者たちはそれほど楽観的ではありません。研究が示唆する水準まで二酸化炭素濃度を引き下げるには、これらの新たな植物が成長するまでに数百年かかる可能性があると考えています。現在の気候危機に対処するために木を植える最適な時期は、数十年前だったのです。

世界資源研究所(WRI)のワーキングペーパーによると、気候変動対策としての植林には、農地として利用されている土地の転換、測定・モニタリングにおける科学的・技術的な難しさ、炭素に有益な土地管理に対する公的資金の限定性など、他の課題もあります。できるだけ多くの木を、できるだけ速く植えることで、年間9ギガトンの炭素を削減できる可能性がありますが、同時に、2050年までに食料価格が80%上昇することにもなります。

したがって、木だけでは現在の危機から私たちを救うことはできません。より効果的で拡大可能な解決策を海洋に求める必要があります。藻類による炭素隔離に目を向けましょう。

藻類は、大気中の炭素を削減するために多くの方法で活用できます。二酸化炭素を貯蔵する最も効率的な解決策であることに加え、テニスシューズから金属の代替素材、ヴィーガンバーガーに至るまで、さまざまな持続可能な商品や商業製品・素材にも容易に利用できます。

藻類による炭素隔離

藻類は、AI搭載のバイオリアクターと併用すると、大気中からCO2を除去する効率が木の最大400倍に達します。つまり、炭素排出を減らし、消費パターンを見直す方法を学んでいる間にも、大気中の炭素を大幅に削減し始めることができるのです。正しく活用すれば、都市の現在の生産や消費パターンを変えることなく、その都市をカーボンネガティブにすることも可能です。

木と藻類は、自然に二酸化炭素を隔離します。木は光合成の過程で、炭素を幹や根に「吸収」し、酸素を大気中に放出することで二酸化炭素を「消費」します。藻類も同じ過程をたどりますが、炭素をさらに藻類の形で「吸収」します。藻類は、木に比べて表面積を広く覆い、速く成長し、そのサイズゆえにバイオリアクターで容易に制御できるため、木よりも多くの二酸化炭素を消費できます。バイオリアクターは大量の藻類を収容し、その成長(および関連する隔離)サイクルを、木よりも容易な方法で最適化できます。過剰に増殖した藻類を取り出して脱水し、最終的に燃料やバイオマスとして利用します。

食料としての藻類

レベッカ・ホワイトは、この分野で台頭しているアグレプレナーズ(藻類起業家)の一人です。彼女は、テキサス州とニューメキシコ州で藻類農場を運営する栄養食品会社iWiの研究科学者です。同社の使命は、地球の食料安全保障の解決策としての藻類の可能性を加速させることです。人口予測によると、2050年までに地球を養うには食料供給を70%増やす必要があり、最近の国連報告書は、差し迫る食料危機について警告しています。

人口予測によると、地球を養うためには、2050年までに食料供給を70%増やす必要があります。

Image: IPCC

iWiの2つの農場には48の池があり、それぞれがサッカー場ほどの広さです。藻類を収穫し、サプリメントとして販売される藻油に加工しています。残りのタンパク質と炭水化物を、商業的に実現可能な味わいのタンパク質製品にする取り組みも進めています。

バンコクのノボテルホテルは、スピルリナ系の食品およびサプリメントの製造会社である藻類スタートアップのEnerGaia(エナジャイア)と提携し、屋上で都市型の藻類農場を運営しています。創業者兼CEOのサウミル・シャーは、タイにおける藻類ベースのバイオ燃料プロジェクトでGEに勤務した後、EnerGaiaを立ち上げました。より直近の商業化の機会を見出したことから、藻類を魚の餌として利用する会社を設立するためにGEを退社しました。その後バンコクに移り、2011年のタイ洪水で魚の餌の施設が破壊された後、人間の食品へと事業の軸足を移しました。

同社は2019年にシリーズAの資金調達で365万ドルを調達しました。この資金は、世界の水と土地を大量に消費する食料生産に依存していることに起因する将来の資源不足に対し、スピルリナ市場を持続可能で、利用しやすく、収益性の高い解決策へと転換するという同氏のビジョンを後押ししています。同氏は、スピルリナが健康食品市場から抜け出し、食料品店で売られる主要食品になることに賭けています。

素材としての藻類

オランダのデザイナーエリック・クラーレンベークとマールチェ・ドロスは、藻類を使ってプラスチックの代替となる、3Dプリンティングに使用できるポリマーを製造しています。「原則として、この地元の藻類ポリマーからシャンプーのボトルや食器、ゴミ箱に至るまで、あらゆるものを作ることができます」と、同社のプロジェクトコーディネーターであるヨハンナ・ヴェッゲラールは述べています。「私たちの目標は、最終的に、地球温暖化の一因となる汚染源である工業製造プロセスを、大気中のCO2を削減する方法へと転換することです。原材料として藻類を使用すれば、あらゆる生産方式が環境を守る手段になるでしょう。」

すでに多くの他の企業が藻類繊維の製品化を進めています。主要な革新者の一人がBloom(ブルーム)で、藻類から発泡材を製造している企業です。この素材は、靴やサーフボードに使用されており、これらの靴底は通常石油から作られています。藻類の発泡材を靴に使用している顧客には、Merrill、Adidas、H&Mなどがいます。藻類の収穫時には、Bloomの技術が水も浄化し、淡水の生態系に戻すため、225本分のろ過された水のボトルが環境に還元され、21個分の風船に相当するCO2が大気中に放出されるのを防いでいます。

燃料としての藻類

藻類はバイオ燃料の製造にも利用できます。バイオ燃料とは、生物資源から直接得られる燃料のことです。これは、石油などの炭素を排出する化石燃料に代わる、より持続可能な選択肢を提供できることを意味します。実際、藻類は1エーカー当たり1年間で最大5,000バイオ燃料ガロンを生産できることが知られています。

米国政府は、1970年代のエネルギー危機の際に、石油の代替として初めて藻類を研究しました。同政府は計画を断念しました(1990年代に、石油価格と競争力を持たせることができなかったため)。しかし、原油価格の高騰とクリーンエネルギーの解決策を見つける必要性から、両方の石油会社、例えばExxonなどの石油会社やベンチャーキャピタリストは、藻類燃料という方程式の解決に資金を注ぎ込んでいます。

進展は見られるものの、業界は収益性の実現までには長い道のりがあると認識しています。藻類油の抽出はコストがかかり、拡大も困難です。バークレーにあるエネルギー生物科学研究所(EBI)は、コスト競争力のある藻類バイオ燃料生産の開発には、長期的な研究が必要、開発、実証が必要になるとの予測を示しました。今こそ始めてはどうでしょうか。

藻類の課題

コスト効率だけでなく、地球にとって効果的な代替案も検討する必要があります。

バイオ燃料生産のための藻類の拡大は、課題がないわけではありません。まず、藻類の成長は速く、これまで管理や最適化が難しいとされてきました。機械学習やAIといった新技術により、成長プロセスを管理し、計画的かつ予測可能なペースで成長を確実にすることで、この問題に対処できる可能性があります。もう一つの制約要因は、導入コストと、多くの技術が収益化に至るまでの厳しい道のりです。より安価に入手できるものに対して、より多くのお金を払うよう人々を説得するのは、歴史的に難しいことでした。ExxonやShellなどの企業は、「話題先行型」の藻類燃料コンセプトでこの課題に直面してきました。話題先行型の藻類燃料コンセプトを打ち出しました。

しかし、安さを追求する時代は終わりました。コスト効率だけでなく、地球にとって効果的な代替案も検討する必要があります。大きな問題を解決する長期的な解決策には、より多くの投資可能な資本が必要です。大半のベンチャーキャピタル支援企業の現在の5年間の投資サイクルは、気候変動のような大規模な月面着陸級の課題に取り組むには短すぎます。これらの解決策を機能させるためには、より緩やかな利益回収と長期的な計画・思考・実行を可能にする投資の選択肢が必要です。

次に何をすべきか?

藻類は、多くのコストのかかる気候変動対策にとって、ますます実現可能な代替策になりつつあります。次世代の企業はこの機会を認識し、今まさに投資を行っていますが、環境への影響を減らそうとする一般の人々にとっても検討できることです。

小さな努力も役に立ちます。木を植えたり、海洋清掃に参加したり、世界をより良く変える取り組みを行う企業で働いたりすることに加え、藻類を潜在的な食料資源として捉え、藻類で作られた製品の購入を検討し、藻類による炭素吸収・隔離の方法を採用する地方・連邦の取り組みを支援してください。

世界の問題は、二つのことによって解決できます。それは、協調行動と、旧来の方法を改善する人間中心の技術です。誰もが変化の一部となり、先導する企業を支援することができます。

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