メタンを減らす話になると、まず有効な添加剤や設備を探しがちです。しかし私は、何に由来するメタンを減らそうとしているのかを一緒に確認するところから始めることをお勧めします。『炭素削減を実証する技術とソリューション』第5章も、畜産システムの中にある排出経路から話を始めています。対象と指標が明確であってこそ、畜産メタン削減の効果を説明できるからです。
本書でまず区別しておきたいことです
まず、排出経路を図にしてみるとよいでしょう。反芻胃で発生するメタンと、ふん尿の貯留中に発生するメタンを区別し、技術がどの部分に作用するのかを示します。次に、どのデータがその変化を説明するのかを結び付けてみてください。同じ畜舎で測定したからといって、すべての経路を同時に説明できるわけではありません。特定の排出源に対する効果を農場全体の変化として広く解釈しないよう、対象範囲と除外項目もあわせて記録しておくと役立ちます。
メタンの大気中寿命は約12年で、二酸化炭素（影響が数百年以上続く）に比べて短い一方、単位質量当たりの放射強制力ははるかに大きい。この二つの特性の組み合わせが、メタンを特に重要な削減対象にしている。
メタン削減は、短期的な温暖化を抑えるうえで重要な手段です。ただし、ある部門の排出が減ったという事実だけで、地球全体のメタン濃度が一定期間内に低下すると断定することはできません。濃度の推移は総排出量と大気中での除去過程の両方に左右され、気温への影響は削減の規模と継続期間にもよります。迅速で継続的なメタン削減が重要なのはそのためです。
GWPは、定められた時間軸において温室効果ガスの影響を二酸化炭素と比較する指標です。GWP100とGWP20は、それぞれ100年と20年を基準にします。同じ量のメタンでも、適用する指標と時間軸によって二酸化炭素換算量が異なるため、元の質量と換算基準をあわせて明記します。異なる指標で算定した数値を、同じ条件の結果であるかのように合算したり直接比較したりしません。
反芻動物のメタン排出の大半は、消化管内発酵（enteric fermentation）に由来します。この過程を理解すれば、削減がなぜ難しいのか、どこに介入点があるのかが見えてきます。
消化管内発酵によるメタンは主に口や鼻から排出されるため、呼気捕集装置では頭部周辺のガスを測定します。GreenFeedは、誘引給餌によって訪れた個体のガスを捕集します。ただし、給餌直後など特定の時間帯に観測が偏ると、1日の排出量を代表しにくくなります。訪問・測定時刻の分布と捕集品質を確認し、チャンバー法やトレーサーガス法では、それぞれの方法に応じた時間統合とサンプリング設計の原則を適用します。
ふん尿由来のメタン排出は、有機物、温度、貯留期間、管理方法の影響を受けます。液状ふん尿を嫌気条件で長期間貯留すると、メタンの生成が増える可能性があります。ただし、密閉の有無だけで大気への排出量を判断することはできません。生成したガスを回収・燃焼・利用するか、漏出や未燃焼の排出があるかもあわせて確認する必要があります。IPCCの方法論も、管理方法ごとのメタン変換係数と回収メタンを区別して反映します。
現場ではこのように見てみるとよいでしょう
牛の消化過程で生じたメタンと、ふん尿の貯留中に生じたメタンを思い浮かべてみてください。同じ農場内でも、影響する条件と必要なデータは異なります。一つの経路だけを扱う技術の効果を農場全体の削減として広く説明すれば、排出源の一部を見落とす可能性があります。最初に測定境界を書き留めておくのはそのためです。
ふん尿の経路では、メタン以外に一酸化二窒素（N2O）も発生します。一酸化二窒素はGWP100で見るとメタンよりもはるかに強力な温室効果ガスで、窒素の処理過程で発生します。ここにはトレードオフがあります。メタン排出を減らすためにふん尿を好気的に処理すると、一酸化二窒素の排出が増えることがあります。反対に、嫌気性消化でメタンを回収すればメタンは減りますが、消化残渣の管理で別の排出が生じることがあります。
ふん尿管理の改善による温室効果ガスへの影響は、関連するメタンと一酸化二窒素の変化をあわせて見て判断します。アンモニアや水質への影響は、別の環境成果指標として評価します。これらを一つの温室効果ガス単位に単純合算せず、排出境界と指標ごとの評価方法を区別します。
飼料効率が改善し、同じ生産量をより少ない投入で得られれば、排出を減らせる余地が生まれます。ただし、メタン転換率や飼料生産時の排出、生産量の変化によって結果は異なるため、総メタン排出量と排出原単位が同時に減ると断定することはできません。飼養期間・繁殖率・死亡率・飼料配合の変化も、生産実績と排出境界をそろえて評価します。
投資を検討するとき、あわせて尋ねてみましょう
投資家の立場からも、どの排出源の解決を目指しているのか確認するとよいでしょう。その経路に実際に働きかける技術なのか、どのようなデータで効果を比較したのかを尋ねます。「メタン削減」という大きな名称の中に、異なる技術やコスト構造が含まれていることを覚えておいてください。
絶対量は、定められた期間と境界における総排出量であり、排出原単位は生産物単位当たりの排出量です。生産効率が上がって排出原単位が低下しても、生産規模が拡大すれば総排出量が増える場合があります。二つの指標を区別して示し、比較期間と生産物の定義をそろえる必要があります。総量目標と製品効率の評価は目的に応じて分けながら、結果をあわせて示せば、規模の変化と効率改善の関係を理解しやすくなります。
飼料添加に基づく削減の記録では、購入・配送、配合、実際の給与を結び付ける必要があります。どの製品をどの群にいつ使用したのか、中断期間がいつだったのかを確認できなければなりません。実際に給与したことの確認と、削減効果係数の根拠は別のデータであるため、分けて管理します。記録が残っているという事実だけで、その農場の定量的な削減量が確定するわけではありません。
本を閉じる前に考えておきたい問いです
出発点が具体的であれば、次の問いも立てやすくなります。どこで発生し、どのような措置を行い、何が変わったのかを順に見てみましょう。本書のメタン科学は、そのつながりを理解するための土台です。
著者紹介
イ・ボンジュンは、西江大学校の技術経営大学院（MOT）を修了。Infitron Co., Ltd.で7年、Honeywellで20年、ガス計測分野に27年間従事し、サービスエンジニア、技術営業、チャネル管理の業務を担当した。現在はAI Safety Korea Co., Ltd.の創業者として、センサー・AI・データ分析を活用した畜産メタンモニタリングと測定・報告・検証（MRV）の仕組みを研究している。