noteで書くプロジェクト概要
農林水産業・食品産業は、国民に良質な食料を安定供給すると同時に、農地や森林、海洋の適切な管理・保全により、大気や水源の涵養を促し、生物多様性を保全するなどの多面的な役割が期待されています。また、農地及び森林等が吸収・固定する温室効果ガス（GHG）は、年間4,450万トン（2020年度）にも達しています。
農林水産省では、2021年５月に食料・農林水産業の生産力向上と持続性の両立をイノベーションで実現するため「みどりの食料システム戦略」 を策定し、食料・農林水産分野における2050年カーボンニュートラルの実現に向け、バイオ炭による農地炭素貯留、高層木造建築物の拡大、海藻類によるCO2固定化（ブルーカーボン）等の技術に係る研究開発及びその社会実装を加速化すること等の方針を明らかにしました。
そこで本プロジェクトでは、農林水産業に期待される CO₂等の吸収・固定技術を中心に、将来の成長産業の創出につながるインパクトの大きな課題を対象として、これまでの発想や技術的な限界を打ち破るような野心的な研究開発を重点的に推進します。
プロジェクトの特徴
〇高機能バイオ炭等の供給・利用技術の確立
農作物の収量性が概ね2割程度向上する高機能バイオ炭等を開発することにより、農地１ha当たり年間3トン程度（バイオ炭量換算で1.9トン/ha程度）のCO2を持続的に農地炭素貯留できる営農技術等及び農地炭素貯留の取組によって生産された農産物の「環境価値」を客観的に評価する手法を確立します。
〇高層建築物等の木造化に資する等方性大断面部材の開発
国産材を原料として支点間距離8m、耐火2 時間の等方性大断面部材を開発し、10 万円/m3 以内で製造する技術を確立するとともに、開発した部材の日本農林規格（案）と、開発した部材を用いた一般的設計法の案を提示します。
〇ブルーカーボンを推進するための海藻バンク整備技術の開発
栄養塩を溶出し10～18N/mm2の強度（従来からの一般的なブロック強度範囲）を有する基盤ブロック、従来の1/4の5kg程度の海藻移植用カートリッジを開発し、広域な藻場の造成と回復を実現する海藻供給システムを構築します。
プロジェクトサマリー
■予算額
上限159.2億円
■CO2の削減効果
- 2030年
- 約53万トン/年
- 2050年
- 約4,661万トン/年
■経済波及効果
- 2030年
- 約544億円
- 2050年
- 約2.0兆円
■研究開発目標
2030年
- 農作物の収量性が概ね２割程度向上する高機能バイオ炭等を開発し、CO2を持続的に農地炭素貯留できる営農技術を確立
- 農地炭素貯留の取り組みによって生産された農作物の｢環境価値｣を客観的に評価する手法を確立
- 国産材を原料として支点間距離 8m、耐火2時間の等方性大断面部材を開発
- 10万円／m3以内で製造する技術を確立
- 開発部材の日本農林規格(案)と一般的設計法案を提示
- 栄養塩を溶出し10～18N/mm2の強度を有する基盤ブロック及び従来比１/4の軽量な海藻移植用カートリッジを開発
- 広域な藻場の造成と回復を実現する海藻供給システムを構築
【CO2削減効果及び経済波及効果の前提条件】
＜CO2削減効果＞
- 高機能バイオ炭等の供給・利用技術の確立
2030年：温室効果ガスインベントリ調査における現在のCO2固定量5,000トン／年に加え、今後の政策支援等によりバイオ炭導入見込みが100倍程度に増加すると仮定して算出。
2050年：農山漁村地域において利用可能なバイオマス資源量からバイオ炭等の年間供給可能量を推計し、国内CO2固定量を1,432 万トンと推計。また、バイオ炭等製造プラントの海外輸出規模を国内製造プラント建設と同規模と見込み、海外輸出によるCO2固定量を1,432 万トンと推計。 - 等方性大断面部材の開発
2030年：10 年以内に製造実証を行う過程において、延べ床面積5万m2に開発部材が活用されたと仮定。国産材３万m3（丸太換算）の使用により人工林が若返りが促進される結果、森林吸収量が潜在的に2.5 万トン/年回復し、床材等に 8,000トンのCO2が貯蔵されると推計。
2050年：開発部材を高層建築物等の新築床面積のうち500万m2に活用するとともに、新築面積が日本の30倍以上の中国等に向けて国内向けと同量を輸出すると仮定すると、国産材の新規需要600万m3/年（丸太換算）を創出し、491万トン/年の森林吸収量が回復するとともに高層建築物等に165万トン/年のCO2が貯蔵されると推計。 - 海藻バンク整備技術の開発
2030年：実証海域で造成される藻場面積を67.5haと見込み、CO2固定量を290トンと推計。
2050年：国内の藻場等のブルーカーボンによるCO2吸収量（約132万トン／年と試算）を維持するとともに、2050年までの世界の藻場消失面積のうち5%を本技術により回復すると仮定し、CO2固定量を1,141万トンと推計。
＜経済波及効果＞
- 高機能バイオ炭等の供給・利用技術の確立
2030年：先導的な取組が 10市町村程度で始まることを見込み、バイオ炭等の製造のためのプラントの建設費、バイオ炭等の輸送や農地施用等により510億円と推計。
2050年：高機能バイオ炭等による栽培技術体系が国内へ普及することを見込み、設備の建設費や補修修繕費、バイオ炭等の高機能化のための微生物資材費の販売等の経済効果を8,440億円／年と推計。また、海外でも同程度（40基／年）の製造プラント輸出を見込むほか、高機能バイオ炭等が世界の農地面積の1％相当に普及することを見込み、6,846 億円／年と推計。 - 等方性大断面部材の開発
2030年：国内販売により、16.5億円／年の経済波及効果、また国産材供給量の増加にともなう再造林面積の拡大による経済効果を2.4億円と推計。
2050年：国内販売と輸出により3,300億円／年の経済波及効果、また国産材供給量の増加にともなう再造林面積の拡大による経済効果を476億円と推計。 - 海藻バンク整備技術の開発
2030年：海藻バンク整備技術の技術開発を活用して5漁港程度で先行して整備が行われることを見込み、海藻育成システムの製造販売による経済効果を15億円と推計。
2050年：海藻育成システムの全国普及、新型カートリッジの生産体制の整備、海藻育成システムの製造販売により、1,213 億円と推計。
出所）研究開発・社会実装計画
プロジェクト実施者
【研究開発項目1】高機能バイオ炭等の供給・利用技術の確立
- 研究開発内容1 高機能バイオ炭等の開発
- 研究開発内容2 高機能バイオ炭等によるCO2固定効果の実証・評価等
| テーマ | 事業者 |
|---|---|
| 農業副産物を活用した高機能バイオ炭の製造・施用体系の確立 |
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【研究開発項目2】高層建築物等の木造化に資する等方性大断面部材の開発
- 研究開発内容1 等方性大断面部材の製造要素技術の開発
- 研究開発内容2 等方性大断面部材の連続製造技術の確立
- 研究開発内容3 等方性大断面部材の規格化・告示化のための性能評価と設計法の提案
| テーマ | 事業者 |
|---|---|
| 高層建築物等の木造化に資する等方性大断面部材の開発 |
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【研究開発項目3】ブルーカーボンを推進するための海藻バンク整備技術の開発
| テーマ | 事業者 |
|---|---|
| 漁港を利活用した海藻バンクによるブルーカーボン生態系拡大プロジェクト |
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※事業戦略ビジョン：本プロジェクトに参画する企業等の経営者がコミットメントを示すため、事業戦略や事業計画、研究開発計画、イノベーション推進体制などの詳細を明らかにした資料。なお、大学や公的研究機関等については原則公表の対象ではない。