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正直MATSURI日記2:燃料として使う場合の温室効果ガスどうやって計算するんだ?

パートナー限定コラム

こんにちは。正直MATSURI新人担当者のサリーです。サリーは生物のことは得意なのですが、環境負荷の評価や関連する活動についてはまだまだ素人です。

~前回のあらすじ~
学ぶとは、「マネをする」ところからということで、社内にある環境負荷に関する報告に記載があったGREETというソフトを触ってみることにしました。インストールするだけでも大苦戦でしたが、無事にインストールを完了し、ソフトを動かせるようになりました!
~あらすじ終わり~

GREET起動!

このGREETというソフトですが、起動するとすでに様々な製品・原料の数値・フローが入っています。例えば、トウモロコシから作られたエタノールをジェット燃料にするトウモロコシエタノールSAF(Sustainable Aviation Fuel:持続可能な航空燃料)を見てみましょう。ソフトのProductsからSustainable Aviation Fuel(SAF)を選択し、さらにEthanol- To Jet: Satandalone from Cornを選びます。

なるほど。なんかカッコいい図が出てきました。でもよくわからない。( ノД`)シクシク…。わからないときはおとなしくマニュアル[1]を読みます。100ページを超えていますが、張り切って読みます💪。

GREETは、アメリカ政府のエネルギー省の研究機関であるアルゴンヌ研究所が作成・管理しているソフトウェアです[2]。エネルギー省の所管ということで、燃料やエネルギーを生産し、消費(燃焼)するまでに出る温室効果ガス(GHG:二酸化炭素だけでなく、メタン、代替フロンなども含むめる)や、酸性雨の原因となる物質、使用される水の量を計算できるようになっています。環境への影響を計算をするためのソフトは世界中に様々ありますが、燃料を対象とした場合はGREETが広く使われていて、逆に燃料以外ではあまりGREETは使われていない印象です。MATSURIプロジェクトでは燃料だけでなく生活用品や食品まで様々なものを作ります。つまり、サリーは他のソフトやデータベースの使い方や仕組みも勉強しないとってこと?これは大変だ…😅。

燃料のライフサイクルを考えてみます。まず、燃料として使える状態に生産するまでと、どんな乗り物の何の燃料として使うかの大きく2つに分けられます。これを専門用語でWTP(Well -to Pump:油田からポンプまで)とWTW(油田からホイールまで(つまり走行段階まで))と言います。WTWにさらに乗り物の製造に関連する排出量を足したものをC2G (Cradle -to -Grave ゆりかごから墓場まで)と言います。 これらは、GREETの「WTP Results」タブと「WTW and C2G Results」タブに対応しています。そして「WTP Results」タブで右下に出てくるカッコいい図がこういうフローで燃料をつくるよ、ということになります[3]。そして各工程で原料の量や電気の使用量が数値として入っています。原料・エネルギーを作る際に排出されるGHG量がデータセットとしてソフトに入っており(多くの原料・エネルギーに対応しているが、ないものもある)、それらの数値を使うことで計算ができるようになっています。そして左下にある「Emissions」で二酸化炭素排出量や酸性雨の原因となるSOxの量等が表示されます。なるほど、ちょっと分かった!

フローをクリックすると表示されるウィンドウ。使う原料やエネルギーの値が入っている。

さて、2023年9月にこのGREETに関する話題がありました。アメリカのエタノール団体がトウモロコシエタノールSAFについて、最新のGREETモデルの数値を使うことをアメリカ政府に求めたのです[4]。

まず、サリーはこの話を聞いて「???もともとGREETの数値使ってるんじゃないの~?いまGREETを使っていてGREETを使ってほしいってどういうこと~?」と混乱しました。

何に混乱しているか現状を整理します。アメリカのエタノール団体の要求は「トウモロコシベースのエタノール SAFのGHG排出量の値を世界的な航空業界でよく参照されるCORSIAモデルの代わりに、アメリカエネルギー省のGREET モデルを使用してはどうか」というものです。

CORSIA[5]は「国際航空のためのカーボンオフセット及び削減スキーム」の略称です。CORSIAモデルは公式な名前ではありませんが、CORSIAが採用しているGHG排出量の計算方法があります。この計算方法から算出された、様々な国や地域で生産されるバイオ由来の燃料のGHG排出量の基準値[6]を公表しています。最新のGREETモデルというのは「GREET.net 2022」バージョンのことを指していると推測されます。

ここで、「XXモデルを使用する」という部分について背景を簡単に説明します。この記事においてモデルというのは
1.SAFというからには従来(化石資源由来)と比べてX%GHG排出量が削減できるって言えないとね。2.それにはGHG排出量の計算をしないといけないよね。3.TPO・思想・制度によってどこまで計算に入れるかが違うということが起こるよね。4.ここからここまでをこうやって計算することを「XXモデルを使用する」と言おう。
つまり、エタノール団体は「今はこうやって計算しているけれど、こっちの計算のほうが良いのでは?」と計算のしかたを変えることを提案しているということになります。

そこでトウモロコシベースのエタノール SAFでCORSIAの基準値と最新のGREETモデルでどういう計算をするのかを調べてみました。藻類からSAFを作るときのGHG排出量の計算の参考になるはず!

では、CORSIAモデルの基準値の計算の仕方から見てみましょう。[7]

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