BECCS（バイオエネルギー炭素回収・貯留）とは？詳しくてわかりやすい解説｜What Is BECCS?

他のネガティブエミッション技術と並び、BECCS（Bioenergy with Carbon Capture and Storage）、すなわち「バイオエネルギー炭素回収・貯留」は、最も大きなポテンシャルを持つと同時に、論争を巻き起こしている技術である。これは、植物の光合成の力を利用して、エネルギーを生み出しながら、同時に大気中の二酸化炭素（CO2）を削減するという、一石二鳥の可能性を秘めた技術である。

本稿では、このBECCSを炭素除去（CDR）技術の視点から解説する。BECCSがいかにして、理論上、大規模な炭素除去を実現するのか。その一方で、原料となるバイオマスの大規模な生産が、食料安全保障や土地利用、生物多様性にどのような脅威をもたらしうるのか。その信頼性を巡る根本的な課題を、包括的に解説する。

BECCSとは
メリットと課題
まとめ

BECCSとは

BECCSとは、植物などのバイオマスを燃焼させてエネルギーを生成し、その際に発生するCO2を分離・回収し、地中深くに貯留することで、大気中のCO2の純減を目指す技術である。

BECCSが「ネガティブ・エミッション」となる原理は、以下のサイクルに基づいている。

吸収（Removal）
植物が、成長過程で光合成により大気中からCO2を吸収する。これが、除去の出発点となる。
エネルギー生成（Energy Generation）
この植物（バイオマス）を燃料として発電所などで燃焼させ、電気や熱といったエネルギーを取り出す。
回収・貯留（Storage）
燃焼時に発生したCO2を、大気中に放出される前に炭素回収・貯留（CCS）技術で回収し、地下に永久に貯留する。

この一連のプロセスを通じて、植物が吸収したCO2が再び大気に戻ることなく地中に隔離されるため、結果として大気中のCO2が純粋に減少することになるという考え方である。

BECCSの重要性と「カーボンネガティブな発電所」

BECCSの重要性は、現代社会に不可欠な「エネルギー」を生産しながら、同時に気候変動の原因であるCO2を大気中から「除去」するという、二重の役割を果たせる唯一無二の可能性にある。

これは、通常の発電所とは全く逆の働きをする「カーボンネガティブな発電所」の概念である。

従来の化石燃料発電所
地中の炭素を掘り出し、燃焼させてエネルギーを得る代わりに、CO2を大気中に加える。
BECCS発電所
大気中の炭素を吸収した植物を燃焼させてエネルギーを得て、そのCO2を地中に戻す。

この特性から、IPCCが示す1.5℃目標達成シナリオの多くで、BECCSは将来の避けられない残余排出をオフセットし、さらには過去の排出を清算するための、極めて大規模なCDR手段として、計算上、重要な役割を担うとされる。

仕組みとサプライチェーンの構成

BECCSのプロセスは、原料の調達からCO2の貯留まで、広範なサプライチェーンで構成される。

バイオマスの生産・調達
- BECCSの原料には、大きく分けて二種類ある。
  - エネルギー作物
    スイッチグラスやヤナギなど、成長が早くエネルギー効率の高い植物を、BECCSのために大規模に栽培する。
  - 廃棄物・残渣
    農業廃棄物（稲わら、もみ殻など）や、林業廃棄物（間伐材、製材くずなど）、都市ごみなどを原料として利用する。
エネルギー転換と発電
調達したバイオマスを専用のボイラーで燃焼させ、その熱でタービンを回して発電する。
CO2の回収・貯留
発電所の煙道から排出される排ガスにCCS設備を設置し、CO2を分離・回収する。回収したCO2は、パイプラインなどで輸送し、地中深くに圧入・貯留される。

国際的な論点、持続可能性と信頼性

BECCSはその壮大なポテンシャルにもかかわらず、その持続可能性と信頼性を巡る根本的な課題から、大規模な社会実装には至っていない。

持続可能性のジレンマ、ライフサイクルでの排出量

BECCSの最大の論点は、そのライフサイクル全体での排出量である。原料となるバイオマスの栽培（肥料の使用）、収穫、輸送、加工の各段階でGHG（温室効果ガス）が排出される。また、エネルギー作物のために森林を伐採してプランテーションを造成すれば、差し引きで排出量がプラスになる「間接的土地利用変化（ILUC）」のリスクもある。

したがって、BECCSプロジェクトが真に「カーボンネガティブ」であるかを証明するには、極めて厳格で透明性の高いライフサイクルアセスメント（LCA）が不可欠であり、これが信頼性の核心となる。

食料安全保障との競合

BECCSの大規模な展開は、広大な土地を必要とする。これが、食料生産のための農地や、地域住民の生活に必要な土地と競合し、「土地の収奪（ランド・グラビング）」を引き起こすリスクが深刻に懸念されている。気候変動対策のために、食料価格が高騰し、小規模農家が土地を追われるという事態は、公正な移行の理念に反する。

メリットと課題

BECCSは、気候変動対策のポートフォリオにおいて、最も魅力的な選択肢の一つであると同時に、最も危険な選択肢の一つである。

メリット	課題
エネルギー生産とCDRの両立クリーンなエネルギーを供給しながら、同時にネガティブエミッションを実現できる。	食料安全保障との競合（最重要課題）大規模栽培が食料生産と競合し、食料価格の高騰や飢餓を助長するリスクがある。
ベースロード電源としての活用バイオマスは燃料として貯蔵できるため、天候に左右されない安定した電力（ベースロード電源）を供給できる。	生物多様性への影響エネルギー作物プランテーションのための自然林の伐採や、単一栽培による生態系の破壊を引き起こす可能性がある。
廃棄物の有効活用農業や林業の廃棄物を燃料として利用することで、廃棄物問題の解決とエネルギー生産を両立できる。	信頼性の問題ライフサイクル全体での排出量算定の困難さと、バイオマスの持続可能性担保の難しさがある。
	高コストと大規模インフラバイオマス発電とCCSの両方の設備が必要であり、莫大な初期投資と、広範なバイオマス供給網が必要である。