分散型廃棄バイオマスから固形炭素への転換によるスケーラブルな炭素除去の世界的ポテンシャル
Global potential of decentralized waste biomass to solid carbon for scalable carbon removal (原題)
Marco Gigantino, Stefano Mingolla, Lorenzo Rosa, Largus Theodora Angenent, Matteo Cargnello
🤖 gxceed AI 要約
日本語
家畜ふん尿や作物残渣を、太陽光駆動の農場規模システム（嫌気性消化・バイオメタン化・メタン熱分解）で固形炭素に転換する循環型システムを提案。全球の空間明示モデルで年約596 Mt C（約2.2 Gt CO2-eq、世界化石CO2の約6%）の隔離ポテンシャルを推定。均等化コストは作物残渣で926 USD/t C、ふん尿で1,534 USD/t Cと試算し、炭素製品やクレジット収入がコストを上回り得ると示す。
English
Proposes a solar-powered, farm-scale circular system integrating anaerobic digestion, biomethanation, and methane pyrolysis to convert manure and crop residues into stable solid carbon while recycling hydrogen and nutrients. A spatially explicit global model estimates ~596 Mt C/yr sequestration (~2.2 Gt CO2-eq, ~6% of fossil CO2 emissions) at median levelized costs of 926 USD/t C (crop residue) and 1,534 USD/t C (manure). Capex dominates costs (~89%); carbon product and credit revenues could exceed sequestration costs, offering potential farm income.
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
炭素除去（CDR）の定量化・コスト評価は、日本のGX推進やカーボンクレジット市場、企業のネットゼロ戦略における除去クレジット調達の議論に直結する。農業由来の分散型CDRは地方創生・農林業収入とも接続し得る。
In the global GX context
Adds spatially explicit, costed evidence on decentralized biomass-based carbon removal, relevant to emerging CDR accounting under ISSB/CSRD and voluntary carbon markets, and to corporate net-zero residual-emission strategies.
👥 読者別の含意
🔬研究者:分散型CDRの全球ポテンシャルとコスト構造を空間明示モデルで示した定量基盤として参照できる。
🏢実務担当者:ネットゼロ目標の残余排出に対する除去クレジット調達や農業サプライチェーン連携の検討材料になる。
🏛政策担当者:CDR支援策やカーボンクレジット制度設計、農業由来除去の認証ルール検討に示唆を与える。
📄 Abstract（原文）
Livestock manure and crop residues are abundant agricultural by-products whose mismanagement releases ~1.56 Gt CO2-eq yr-1, about 22% of agricultural greenhouse gas emissions. Here, we propose a circular bioeconomy system to recover their energy, nutrients, and carbon. The proposed solar-powered, farm-scale system integrates anaerobic digestion, biomethanation, and methane pyrolysis to convert these residues into stable solid carbon, recycling hydrogen internally and returning nutrients to the soil as digestate. We apply a coupled mass, energy, and cost model globally using spatially explicit biomass and solar datasets. We estimate a sequestration potential of ~596 Mt C yr-1 (~2.2 Gt CO2-eq yr-1, ~6% of global fossil CO2 emissions), with a median levelized cost of 926 USD t-1 C for crop residue (5th–95th percentile: 904–980 USD t-1 C), and 1,534 USD t-1 C for manure (5th–95th percentile: 1,510–1,589 USD t-1 C), assuming no revenue from the carbon product. Capital expenditure dominates (~89% of cost, led by anaerobic digestion) while solar electricity contributes only ~11%. Under tailored process conditions, the product can be recovered as carbon black, graphite, carbon nanofibers, graphene, or nanotubes; both its market prices and carbon-credit prices could exceed the sequestration cost, making distributed carbon removal a potential source of farm income.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.26434/chemrxiv.15011322/v1first seen 2026-11-01 04:59:42 · last seen 2026-11-06 04:56:19
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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。