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世界的な都市建築シナリオにおける木材とバイオ炭の炭素貯蔵可能性

Carbon storage potential of wood and biochar in global urban building scenarios (原題)

Alessio Mastrucci, Dominik Maierhofer, X. Zhong, Nicolas Alaux, Felix Creutzig, Florian Maczek, Merle Quade, Martin Röck, Di Sheng, Matthew Gidden, van Ruijven, Bas

Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)プレプリント2026-04-02#炭素会計Origin: Global
DOI: 10.5281/zenodo.19384477
原典: https://doi.org/10.5281/zenodo.19384477

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、世界の都市建築ストックにおける炭素貯留を将来シナリオ下で評価。構造用木材を新築の50%に導入することで、2050年に炭素貯留が0.4 GtCO2/年増加（+173%）、累積排出量を最大46%削減可能と示す。バイオ炭コンクリートの効果は限定的で、需要増加には木材で1.75倍、バイオ炭で25倍以上の供給拡大が必要。

English

This study assesses carbon storage in global urban building stocks under future scenarios, focusing on structural wood and biochar-based concrete. Substituting with wood in 50% of new buildings could increase carbon storage by 0.4 GtCO2/yr by 2050 and reduce cumulative emissions by up to 46%. Biochar yields only 12% storage increase and 2% emission reduction. Combining with circular strategies boosts mitigation but requires large supply expansion.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本のカーボンニュートラル目標達成には建築分野の脱炭素が不可欠。本結果は、木材利用による炭素貯留の定量的ポテンシャルと限界を示し、SSBJや有報での環境情報開示において、スコープ3排出量削減のエビデンスとして活用できる。

In the global GX context

This study provides critical evidence for the potential and limits of bio-based carbon storage in urban buildings, relevant to ISSB/TCFD climate disclosures and transition finance. It highlights that wood substitution offers significant mitigation, but supply constraints and regional differences must be addressed in global carbon accounting standards.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Researchers can adopt the scenario modeling framework combining material substitution with circular strategies for further analysis.

🏢実務担当者:Construction firms can use the storage potentials and substitution rates to inform low-carbon material procurement and design.

🏛政策担当者:Policymakers should consider mandating wood use in new buildings and investing in sustainable wood supply chains to realize carbon storage benefits.

📄 抄録（日本語訳）

都市化は世界的に加速しており、材料需要とそれに伴う温室効果ガス排出を増加させている。バイオベースの建設材料は、建物における長期的な炭素貯蔵を可能にするが、その緩和ポテンシャル、循環型戦略との相互作用、および実現可能性は依然として不確実である。本稿では、将来シナリオにおける世界の都市建築ストックへの炭素貯蔵を評価し、構造用木材とバイオ炭ベースのコンクリートという2つの材料戦略に焦点を当て、関連する排出結果と実現可能性の考慮事項を考慮する。現在の慣行ベースラインと比較して、新規都市建物の50%で従来の建設システムを構造用木材に置き換えると、2050年までに炭素貯蔵が0.4 GtCO₂ yr⁻¹（+173%）増加する可能性があり、アジアとアフリカの急速に都市化する地域で最大の貢献が見られる。対照的に、バイオ炭ベースのコンクリートの大規模採用は、セメントにおける実現可能な代替率の制約により、2050年までに炭素貯蔵の増加はわずか12%にとどまる。2020年から2100年にかけて、構造用木材への代替は、都市建設からの累積体化排出を最大46%削減できるのに対し、バイオ炭ベースのコンクリートではわずか2%である。材料代替を持続可能性と循環型戦略と組み合わせて全体的な材料需要を削減すると、最大の緩和ポテンシャルが得られ、木材では累積正味体化排出を最大57%、バイオ炭では38%削減できる。しかし、完全な炭素貯蔵ポテンシャルを達成するには、循環型戦略がない場合と比較して、木材では最大1.75倍、バイオ炭では25倍以上の大幅な供給拡大が必要である。これらの知見は、世界中の都市建物におけるバイオベースの炭素貯蔵の可能性、限界、および実現可能性を明確にする。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

Urbanization is accelerating globally, increasing material demand and associated greenhouse gas emissions. Bio-based construction materials can enable long-term carbon storage in buildings, yet their mitigation potential, interaction with circular strategies, and feasibility remain uncertain. Here, we assess carbon storage in global urban building stocks under future scenarios, focusing on two material strategies, structural wood and biochar-based concrete, while accounting for associated emission outcomes and feasibility considerations. We find that substituting conventional construction systems with structural wood in 50% of new urban buildings could increase carbon storage by 0.4 GtCO₂ yr⁻¹ (+173%) by 2050 relative to a current-practice baseline, with the largest contributions in rapidly urbanizing regions of Asia and Africa. In contrast, large-scale adoption of biochar-based concrete yields only a 12% increase in carbon storage by 2050, constrained by limited feasible substitution rates in cement. Over 2020–2100, structural wood substitution could reduce cumulative embodied emissions from urban construction by up to 46%, compared to only 2% for biochar-based concrete. Combining material substitutions with sufficiency and circular strategies that reduce overall material demand delivers the greatest mitigation potential, lowering cumulative net embodied emissions by up to 57% for wood and 38% for biochar. However, achieving the full carbon storage potentials requires significant supply expansion, up to a factor 1.75 for wood and more than twenty-five-fold for biochar compared without circular strategies. These findings clarify the potential, limits, and feasibility of bio-based carbon storage in urban buildings worldwide.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。