OAEとは

OAE（Ocean Alkalinity Enhancement、海洋アルカリ化増強）は、海洋にアルカリ性の物質を添加することで海水の酸性度を緩和し、大気中のCO₂を吸収させるカーボン除去（CDR）技術の一つです。この手法は、炭酸カルシウムや炭酸ナトリウムなどのアルカリ性物質を海水に加えることで、CO₂がより多く吸収される反応を促進し、長期間にわたり炭素を固定することを目指しています。以下、OAEの概要とその特徴について解説します。

1. OAEの仕組み

OAEは、海水にアルカリ性物質を加えることで、CO₂が溶解しやすい環境を作り出します。アルカリ物質が海水と反応すると、水中の酸性度が減少し、CO₂がより多く海水中に取り込まれるようになります。このCO₂は最終的に炭酸塩として固定され、海洋に長期間留まります。

https://oceannews.com/news/science-technology/ocean-alkalinity-enhancement-project-looks-at-pulling-carbon-dioxide-from-the-atmosphere/

2. メリット

二酸化炭素の長期固定：OAEにより吸収されたCO₂は、海洋中で炭酸塩や重炭酸塩の形で保持されるため、数千年以上の長期的な炭素固定が期待されます。
オーシャン酸性化の軽減：OAEは、アルカリ性の添加によって海水の酸性度を下げるため、海洋酸性化の緩和にも寄与します。これは、サンゴ礁や貝類などの生態系保全にもプラスの影響を与える可能性があります。

3. 課題

OAE（Ocean Alkalinity Enhancement）には、実現に向けていくつかの重要な課題が存在します。これらには技術面での課題、環境影響の不確実性、規模の限界、MRVプロセスの問題、オープンループとクローズドループの課題が含まれます。

技術面での課題

大量のアルカリ物質の生産・輸送・投入：OAEを実施するには、大量のアルカリ性物質を安定供給する必要があり、これには生産コストや輸送・投入に伴うエネルギー消費が大きな課題となります。経済性を確保しつつ広範囲に施策を展開するためには、技術的なコスト削減が不可欠です。

環境影響の不確実性

生態系への影響の懸念：アルカリ性物質が海洋生態系に与える影響については、依然として不明確な部分が多く、特に生態系の長期的な変化や予期せぬ影響について慎重な評価が必要です。多様な海洋生物にとって、アルカリ濃度の変化がどのように作用するかを解明するためには、さらなる研究と長期的なモニタリングが求められます。

規模の限界

大規模実施に伴う地理的・法的制約：OAEを広範な地域で大規模に展開するには、国際法や各国の規制と整合性を取る必要があるため、地理的・法的制約が伴う可能性があります。また、広範な海域での施策展開には、アルカリ物質の投入方法や海洋環境への影響を統制するための技術的な工夫が求められます。

MRV（モニタリング・報告・検証）の課題

炭素除去の正確な測定：OAEにより吸収されたCO₂の正確な除去量を測定することが難しく、効果の定量的な把握には高度なモニタリング技術が必要です。また、広範囲でのモニタリングを長期的に継続するには高額なコストもかかるため、信頼性の高いMRVシステムを確立する必要があります。
データの透明性と信頼性：OAEの効果や安全性を検証するには、データの一貫性と信頼性を確保し、透明性のあるデータ管理が求められます。これは、プロジェクトの持続性や実施効果を確保するために不可欠です。

オープンループとクローズドループの課題

オープンループ方式の課題：オープンループ方式ではアルカリ性物質がそのまま海洋に拡散するため、広範な生態系への影響が管理しにくく、予期しない環境リスクが生じる可能性があります。また、効果の測定や制御が困難な点も課題です。
クローズドループ方式の課題：クローズドループ方式では、投入したアルカリ物質の一部を回収・再利用するため、技術的な管理や運用コストが大きくなります。さらに、回収システムの構築には追加エネルギーが必要であり、プロジェクトの正味効果に影響を及ぼす可能性があります。

これらの課題を解決するためには、技術革新だけでなく、国際的な規制整備や環境影響の詳細な評価が不可欠です。また、MRVプロセスやオープンループ・クローズドループの選択についても、慎重に検討されるべきです。