スーパー・ダンチクを知っていますか？ スーパー・ダンチクとは、中国の科学者が開発したスーパー・エネルギー植物です。 このエネルギー植物は、二酸化炭素排出量ゼロ、あるいは排出量をマイナスにすることができます。 グリーンでクリーンなエネルギーが化石エネルギーに取って代わりつつある今、スーパー・ダンチクは第4のエネルギー革命のリーダーと一部の人々の間で呼ばれています。 では、スーパー・ダンチクは本当に第4回のエネルギー革命をリードできるのでしょうか？ この動画で詳しくご紹介します。
スーパー・ダンチクが第4回エネルギー革命の担い手となりましたが、皆さんは4つのエネルギー革命をご存じでしょうか？
１回目のエネルギー革命は18世紀末に誕生し、その動力源は主に蒸気機関でした。 この革命の主なエネルギー源は石炭であり、第一次エネルギー革命によって鉄道や船舶などの交通機関が大規模に利用されるようになりました。 この時代の代表的な国はイギリスで、オランダを抜いて世界のトップに立ちました。
２回目のエネルギー革命は19世紀末に起こり、その動力源は主に内燃機関でした。 石油と天然ガスが主なエネルギー源となり、当時のエネルギーは主にガソリンとディーゼルでした。 この第二次エネルギー革命は自動車の大量普及につながり、アメリカはイギリスを抜いて世界のトップに立ちました。
3回目のエネルギー革命は21世紀初頭に起こり、そのエネルギーの装置は主にバッテリーでした。この革命の主なエネルギー源は、太陽光や風力などの再生可能エネルギーであり、エネルギーは電気と水素でした。 電気自動車がこの革命の主要な輸送手段でした。一部の発展途上国は、この時期に新エネルギー分野の発展を通じて、先進国を追い抜くことができると期待されています。
そして、4回目のエネルギー革命は「再生エネルギー革命」とも呼ばれる私たちが現在経験している最新のエネルギー革命です。この革命の中心にあるのは、風力、太陽光、海洋、地熱、バイオマス、水素、核融合エネルギーなど、新エネルギー源と総称される非従来型のエネルギー源を開発・利用するための新技術の利用であります。
第4次エネルギー革命の台頭により、太陽光発電、風力発電、水力発電、原子力発電を主流とする世界の新エネルギー産業は急速に発展しており、同時に「エネルギーの不可能な三角形」という世界的な問題が明らかになってきました。「エネルギーの不可能な三角形」とは、ある国のエネルギーシステムが安全と安定、グリーンと低炭素、低価格の3つを同時に達成することは不可能であるということです。このよう背景の元、中国の研究者は10年にわたる絶え間ない努力の末、スーパー・ダンチクと呼ばれる新しいタイプのエネルギー植物の栽培に成功しました。スーパー・ダンチクは、高収量・高品質のエネルギー植物として、一連の重要な利点と特徴を備えており、エネルギー分野での応用に大きな可能性を示しています。 光合成によって二酸化炭素と水を有機物に変換し、ゼロカーボン発電」や「ネガティブカーボン発電」を実現することができるのです。
スーパー・エネルギー植物として、まずスーパー・ダンチクの乾燥バイオマス収量は極めて多量です。中国南部でも北部でも、１エーカー当たり年間3～10トンの乾燥バイオマスを生産できます。 これに比べ、ヨシの乾燥バイオマスは年間1エーカー当たり0.5トンにすぎず、4年生のユーカリの湿潤バイオマスは1エーカー（約666.7平米）当たり4トンにすぎません。伝統的なエネルギー植物であるヨシとユーカリの年間生産量は、スーパー・ダンチクよりはるかに少量です。 南部に植えられたスーパー・ダンチクの乾燥バイオマスはユーカリの9倍以上、北部に植えられたスーパー・ダンチクの乾燥バイオマスはユーカリの3倍以上であり、これはエコで安価、安全かつ安定的な世界のエネルギーと原材料の供給を保証できます。さらに、スーパー・ダンチクは光合成によって、成長過程で大量の二酸化炭素を吸収します。 データによると、50億ムーのスーパー・ダンチクの植林を世界的に推進すれば、400億トン以上の二酸化炭素を吸収することができ、世界のカーボンニュートラルの需要を十分に満たすことができるそうです。
第二に、スーパー・ダンチクは石炭の直接的な代替品となり得ます。スーパー・ダンチクの乾燥炭素含有量は46％以上であり、発熱量は4,200～4,600kcalで、電力用石炭より若干低いです。 2023年、中国における電力用石炭の年間平均価格は968.96人民元/トンでしたが、スーパー・ダンチクの束価格は350人民元/トン、ペレット価格は800人民元/トンに過ぎず、火力発電所の燃料コストを削減できるだけでなく、石炭を燃やすことによって発生する二酸化炭素の排出量を削減することができます。火力発電所がスーパー・ダンチクを10％以下しか混合しない場合、技術転換にかかるコストは、新しいユニット導入コストの5％以下です。ダンチクを石炭の代わりに100％使用した場合、火力発電ユニットの技術転換にかかるコストは、新しいユニット導入総投資額のわずか15～20％です。 スーパー・ダンチクが中国の火力発電用石炭の30％に代替された場合、中国の年間二酸化炭素排出削減量は12億トンに相当し、火力発電用石炭の100％代替された場合、基本的に火力発電のほぼゼロエミッションを達成し、中国の年間二酸化炭素排出量は40億トン削減できます。しかし12万ムーのスーパー・ダンチクを植林しても、100万トンの石炭を消費する火力発電所の需要を満たすことしかできないと計算されています。 したがって、中国の火力発電所で使用される石炭の代わりになるには、4億ムーから6億ムーのスーパー・ダンチクを植える必要があります。 では、スーパー・ダンチクが耕作地を占領し、食糧危機を引き起こすのでしょうか？
次に、スーパーダンチクは石炭を直接置き換えることが可能です。スーパーダンチクの乾燥基盤の炭素含有量は46％以上で、その発熱量は4200から4600キロカロリーの範囲にあり、動力石炭の発熱量よりわずかに低いです。しかし、使用コストの面では、スーパーダンチクには顕著な利点があります。2023年、中国の動力石炭の平均価格は968.96元/トンでしたが、スーパーダンチクの束の価格はたったの350元/トン、ペレットの価格は800元/トンです。これにより火力発電所の燃料コストが削減され、石炭を燃やすことによる二酸化炭素排出も減少します。火力発電所でスーパーダンチクを10％以内に混焼する場合、技術改良費用は新規設備投資の5％未満になります。スーパーダンチクを100％石炭に置き換える場合、火力発電設備の改造費用は新設投資の15％から20％にしかなりません。スーパーダンチクが中国の火力発電用石炭の30％を置き換えると、中国の年間二酸化炭素排出量は12億トン減少し、100％置き換えると、ほぼゼロ排出に近い状態を実現し、年間40億トンの二酸化炭素排出量削減が可能です。12万エーカーのスーパーダンチク栽培で100万トンの石炭を使用する火力発電所の需要を満たすことができます。したがって、中国の火力発電所の石炭を置き換えるには、4億から6億エーカーのスーパーダンチクを栽培する必要があります。では、スーパーダンチクが耕作地を占有し、食料危機を引き起こす可能性はあるのでしょうか？
これは起こりません。スーパーダンチクは非常に高い逆境耐性を持ち、広範囲にわたって大規模に栽培することができます。洪水に強く、2〜3ヶ月の水没に耐えることができます。塩分とアルカリに強く、塩分濃度が15‰、pH9以下の塩性・アルカリ性土壌でも高い生存率を示します。乾燥にも強く、年間降水量が500mm以上の地域では灌漑（かんがい）なしで生育できます。また、-20°C以上の低温や北緯42°以南の塩性地、干潟、湿地、砂漠地、不毛地、廃鉱地でも栽培可能です。さらに、スーパーダンチクは土壌や水質を改善し、重金属を吸着する能力があります。塩性地、有機物汚染地、重金属汚染地、鉱山地域に植えることで、土地を効果的に修復し、汚染を除去することができます。作物を栽培できない土地にスーパーダンチクを植えることは、耕地を奪うことなく、むしろ栽培者の収入を増やすことにつながります。
また、スーパー・ダンチクは多年生植物であるため、低コストでメリットが大きいのです。 スーパー・ダンチクの生育サイクルは約140日で、植え付け年から収穫年まで、熱帯・亜熱帯地域では2回、温帯地域では1回植え付けから収穫が可能です。 1回の植え付けで15～20年連続の高収穫が可能で、管理コストも低く、機械化にも適しています。
スーパー・ダンチクは幅広い用途と幅広い市場展望を持っています。電力用石炭に直接置き換えられるだけでなく、水素、天然ガス、メタノール、エタノール、その他のハイエンド・エネルギーや化学物質の生産にも利用できます。人工ボード、紙パルプ、繊維パルプの生産にも利用でき、天然森林資源の保護にも役立つ。新鮮なスーパー・ダンチクの粗タンパク質含有率は15〜19％、セルロース含有率は33％で、1000万エーカーのスーパー・ダンチクを植えれば、2億5000万トンのエコ貯蔵飼料を生産でき、未成熟な穀物への依存を減らすことができます。
林地、草地、塩害地、湿地、庭地などの資源を持つ国では、スーパー・ダンチク栽培の積極的な推進は戦略的に重要です。まず、スーパー・ダンチクの植林は、石炭、石油、水素、天然ガスの植林に相当するため、国家のエネルギー安全保障に役立ちます。専門家の予測によると、8億ムーのスーパー・ダンチクを植林することで、生産される航空用パラフィンは年間3700万トンの航空用石炭消費量を賄うことができ、2億ムーのスーパー・ダンチクを植林することで、年間3000億立方メートルの天然ガスを生産することができます。
つまり、スーパー・ダンチクの出現は、中国と世界のエネルギー革命に新たな希望をもたらします。 化石エネルギー源を代替し、光合成によって二酸化炭素を有機物に変換し、応用的な加工によって様々なエネルギー製品を生産する可能性を秘めています。スーパー・ダンチクの植栽は、二酸化炭素排出量を削減し、建設・投資コストを下げ、かつ土壌を修復し、重金属を吸着する機能もあります。エコ開発を促進し、二酸化炭素排出量を削減するだけでなく、エネルギー利用効率を向上させ、国家のエネルギー安全保障を守ることができます。 革新的なエネルギープラントとして、スーパー・ダンチクは将来のエネルギーミックスにおいて重要な役割を果たす可能性を秘めています。 しかし、第4のエネルギー革命をリードできるかどうかは、技術的進歩、費用対効果、環境への影響、社会経済など、さまざまな要素を総合的に検討する必要があります。
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（文・編集 飛知和弥彦）
