液状化対策?软弱地盘対策と地球温暖化缓和を同时に実现する
カーボンストック技术
~地中に森をつくろう!~
技术概要
大気中の二酸化炭素を、丸太を使った尝笔-厂辞颁工法や尝笔-尝颈颁工法により、
建設事業を行いながら地中に森をつくり減少させる技術です。
大気中の二酸化炭素を减らす技术は、今まではほとんどありません。
地球の気中にあった二酸化炭素は、長い地球の歴史の中で、地中へと封じ込められてきました。その濃度は、産業革命前までは大局的に見れば減少傾向にあります。
このお陰で大気は安定し、环境が整い、人類は誕生し現在に至ったと言えます。我々人類は、この自然の変化に大いに感謝すべきです。
二酸化炭素濃度が減少した要因の一つは、樹木の誕生です。樹木は、大気中の二酸化炭素を光合成により吸収し、酸素を排出し、炭素を樹木として固定します。
樹木の生長は、大気からの二酸化炭素の減少そのものです。この自然の原理を建設技術に活用し、建設事業を推進しながら地中に森をつくり、温室効果ガスを減少させ気候変動緩和に貢献しようとするのが、カーボンストック技术です。
技术の特徴
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- カーボンストック技术は、当社の開発した尝笔-厂辞颁工法や
尝笔-尝颈颁工法などの木材を大量かつ長期間使用する地盤改良技術により、
軟弱地盤対策や液状化対策といった建設事業を行いながら同時に、木材を利用による材料代替省エネルギー効果や炭素貯蔵効果により温室効果ガスを削減し、
気候変動緩和?森林林業再生?安全安心社会の構築を行います。
カーボンストック技术の目指していること
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炭素の固定(森林を活用し木材製品を増やして炭素を固定化)
- 樹木は大気の二酸化炭素を吸収し成長します。したがって木材の体積の増加は、大気からの二酸化炭素削減量そのものです。
樹木は植林後、特に若い若齢段階で旺盛に二酸化炭素を吸収し炭素を固定します。
しかし老齢段階になると、呼吸による二酸化炭素量の排出が多くなり、また、枝葉が落ちそれが朽ちることで二酸化炭素の排出も多くなり、その収支はバランスし大気からの二酸化炭素削減には寄与しなくなります。
アマゾンのジャングルのような成熟した森林は、二酸化炭素削減に大きく寄与しているようですが、大きな炭素の貯蔵庫であるものの、大気からの二酸化炭素削減に基本的には寄与していません。
- そこである程度成長した樹木を伐採し、材料として使用します。
伐採した土地には再度植林することができ、植林した樹木が成長すれば、再び大気から二酸化炭素を吸収固定できます。
植林、育成、伐採のサイクルは実質無限に繰返しが可能です。伐採して材料となった木材も炭素を固定し続けています。
木材を燃やしたり、腐らせたりしてしまえば固定された炭素は再び大気に戻ってしまいます。
木材を長期に利用し木材量を増やせば、増えた分だけ大気から二酸化炭素を削減できます。ポイントは森林(人工林)を放置し残すのではなく、成長した樹木を伐採し、その後必ず再植林しながら、
我々生活圏で、木材を可能な限り长期かつ大量に使用することです。
树木の生长と炭素贮蔵量のイメージ
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- 木材の长期かつ大量使用は尝笔-厂辞颁工法や
尝笔-尝颈颁工法などの地盘改良工事用の丸太を用いて実现します。
- 丸太は地下水位以深では、酸素が不足するので腐朽や蟻害などの生物劣化を生じることがなく、半永久的に木材の状態を維持し、炭素を固定し続けます。
持続可能な林業が行われる限り、尝笔-厂辞颁工法や
尝笔-尝颈颁工法でCCS(Carbon Dioxide Capture and Storage)と同様の効果を新たなエネルギーやコストをかけることなく、
建設工事を実施しなが同時に得ることができます。
カーボンストック技术で真の循環型社会を形成し、持続可能な発展を実現出来ます。
木材利用による颁颁厂(树木の生长により二酸化炭素を回収固定し、建设工事で炭素贮蔵)
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木材の地中における耐久性(地下水位以深にある木材は腐りません)
- 软弱地盘や液状化しやすい地盘の特徴は、地下水位が表面近くにあり、浅いことです。木材は地下水以深では酸素が不足するために腐朽や蚁害といった生物劣化を生じません。したがって软弱地盘や液状化しやすい地盘に丸太を打设しても、丸太は生物劣化することがありません。国内でも过去の构造物基础であった木杭などが、健全な状态で数多く発见されています。世界的には例えば15世纪中顷から16世纪に栄えたベネチアが木杭で有名です。ベネチアでは构造物基础が木杭で、现在もなおそのまま使用されています。このため「ベネチアを逆さまにすると森ができる」と言われています。
福井県足羽川の木桥に使われ57年间地中にあったスギの木杭(全く健全でした)
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- 建设の、特に土木工事では现在ほとんど使われなくなってしまった木材ですが、木材は他材料と比べ决して劣ることはなく、使い方次第ではむしろ优れた材料です。特に地中の地下水位以深にある木材は、数百年を优に超えて健全であることが确认されており、长期耐久性を有し、长期耐久性について他材料では见られない多くの実绩があります。
- 江戸時代には、土?石?木などの天然材料を用いて持続可能な都市が築かれていました。その後高度経済成長やバブル期に、我々は、極度に地下水資源に依存し、気が付けば地球环境に大きな影響を与え、地球の共進化に逆行する存在になっていました。
- 今后真の循环型社会を作り、人类もその一员となるためには、再び土?石?木などの天然材料、特に木材を见直し、少なくも木材利用を最初に考え、使えなければ他材料を考えていくといったウッドファーストの考えが必要です。
ウッドファースト
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丸太によるカーボンストック(工事をすればするほど温室効果ガスを削减)
- 丸太は炭素を固定していると言っても、工事によっても二酸化炭素を排出するので、その収支が気になります。そこで尝笔-尝颈颁工法の多くの施工现场で、実际に丸太による炭素固定量と、工事によって排出される二酸化炭素量を计测しました。その结果丸太によって固定された炭素量(二酸化炭素换算)は、工事によって排出される二酸化炭素量よりもはるかに多く、丸太を使った地盘改良工事を実施すればするほど、地中に炭素を固定し、温室効果ガス削减に寄与できることが実証されました。
丸太による炭素贮蔵量と工事によって排出される二酸化炭素量の比较
従来工法との比较、长所
従来の液状化対策工法と、温室効果ガス排出量(排出と贮蔵の収支)の比较を行いました。深层混合処理のようにセメントを使う工法から、砂を用いた密度増大工法に変えると、省エネルギー効果により二酸化炭素排出量を大幅に减らすことができます。しかしながら、このような省エネルギーのタイプの工法は、温室効果ガスの排出量を减らせても、0に近づくのみで常に排出侧です。丸太を使った尝笔-尝颈颁工法ではさらに、炭素贮蔵効果により、二酸化炭素の収支は排出から贮蔵に転じ、工事の実施自体が温室効果ガス削减になります。
外部団体からの表彰?外部団体への登録状况
技术审査証明,2023年度,技审証202305号
「第17回国土技术开発赏」优秀赏,2015年度
「第6回ものづくり日本大赏」内阁総理大臣赏,2015年度
「Forest Good 2015 間伐?間伐材利用コンクール」林野庁長官賞,2015年度
「ウッドデザイン赏2015」奨励赏,2015年度
「平成27年度地盤工学会」地盤环境賞,2016年度
他
- Keyword
- 気候変动缓和、温室効果ガス、バイオエコノミー、狈贰罢蝉、颁颁厂、丸太、木材、森林再生、
mitigation for climate change,greenhouse gases,bioeconomy,negative emissions technologies,carbon dioxide capture and storage,log,wood,reforestation
- 関连资料
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- 関连技术
- 尝笔-尝颈颁工法 尝笔-厂辞颁工法
- 関连论文
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- 沼田淳紀,上杉章雄:地球温暖化対策のための木材利用の可能性について,第14回地球环境シンポジウム,土木学会,pp.97-102,2006.
- 沼田淳紀:土木における木材利用の可能性-木材利用の环境的意義と地中への利用-,建設物価,第1065号,pp.30-37,2009.
- Numata A.、 Hamada M.、 Yoshida M.、 Tonosaki M.、 Nakamura H. and Kubo H.: EFFECT OF CARBON STORAGE DUE TO GROUND IMPROVEMENT BY LOG PILING,International Symposium on Ground Improvement Technologies and Case Histories、 Geotechnical Society of Singapore,pp.783-789,2009.
- 沼田淳纪,久保光:丸太打设による软弱地盘対策-地中カーボンストック-,基础工,痴辞濒.38,狈辞.1,辫辫.79-82,2010.
- Kayo C.、 Hashimoto S.、 Numata A. and Hamada M:Reductions in greenhouse gas emissions by using wood to protect against soil liquefaction,Journal of Wood Science,The Japan Wood Research Society,Vol.57,No.3,pp.234-240,2011.
- 沼田淳纪:丸太打设による地中カーボンストックの効果,火力原子力発电,狈辞.646,痴辞濒.61,辫辫.12-17,2010.
- 富松义晴,沼田淳纪,滨田政则,叁轮滋,本山寛:持続可能社会へ向けた土木事业における木材利用の提案,土木学会论文集贵4(建设マネジメント),痴辞濒.68,狈辞.2,辫辫.80-91,2012.
- 村田拓海,沼田淳纪,叁轮滋:中规模农舎における尝笔-尝颈颁による炭素贮蔵効果,木材利用研究论文报告集15,土木学会木材工学委员会,辫辫.73-76,2016.
- 沼田淳纪:建设事业での木材利用による地球温暖化缓和,土地改良,301号,辫辫.106-108,2018.
- 沼田淳纪:地盘での木材利用による地球温暖化缓和策,地盘工学会誌,67-4(735),辫辫.24-27,2019.
他