CO2濃度削減？植林と光合成

木は二酸化炭素を吸うと言われて植林されてますが、夜は二酸化炭素を吐きます。
なぜ、CO2削減と言うなら、ゴルフ場のように夜でも、電気をつけて光合成をさせないのですか？
これだと、プラマイゼロになりませんか？

質問者からの補足コメント

• 植林した場所では、夜もライトをつけていますか？

    補足日時：2022/03/02 01:59

No.6 回答者： k-841 回答日時： 2022/03/02 12:26

植林で大気中のCO2を削減しようとするならば、植林したその先まで考えなければ意味がありません。

吸った二酸化炭素は光合成で有機物に変え、幹や葉などになりますが（この時点では確かにCO2を減らしている→No.5の回答が分かりやすいです）、動物が食べたり枯れた後に微生物が食べて二酸化炭素を放出し、これでプラマイゼロになるのです。つまり、特に後段の「枯れた後に微生物が食べて二酸化炭素を放出し」を阻害しなければ結局大気中に戻ることになり、植物自身の活動はCO2を減らすことに寄与しないわけです。この点は、たとえば枯れ木を炭にして埋めるとかいろいろなアイデアが出てきています。

なお、CO2が増えている要因は、本来は地表に出てこないはずの地中に埋まっている炭素（いわゆる化石燃料）を掘り出して燃やしている（酸素と結合させている）からです。だから、CO2排出削減（化石燃料を燃やす量を減らす）が叫ばれているのです。

で、夜中にも光合成をというのは面白いアイデアですが、残念ながら現代科学ではまだまだ追いついておらず、たとえば次のような技術革新が必要になると思います。
・夜間に持続可能な二酸化炭素を増加させない手段で、光合成に必要な光を供給する技術
・24時間光合成を続けても健康に生育する植物の開発
・できるだけ少ない光量で効率よく光合成できる植物の開発
特にバイオテクノロジーは結果を評価するのに時間がかかりますので、なかなか気の長い話になりそうです。

なお、似たようなアイデア（といっても、光を使うという点だけが同じで、全く違う技術ですが）で二酸化炭素を減らす技術は研究されています。「人工光合成」というキーワードで調べるといくらか情報が出てくると思います。

No.5 回答者： tsukin-cyclist 回答日時： 2022/03/02 09:05

プラマイゼロではなく、光合成により取り込んだ二酸化炭素中の炭素を使って、自分自身の体を作っています。

木や草が生長するときには、炭素を骨格とした有機物が必要になるのだけれど、この有機物の合成に使われています。

つまり、植物が生長すると言うことは、その分だけ空気中の二酸化炭素を吸収しているのと同じです。

木材を燃やしたときに生成する二酸化炭素は、次の樹が成長するときに吸収されていきます。このような循環があるので、植林などの緑化事業は、二酸化炭素削減に繋がるのです（緑が増える＝成長した樹が増える＝樹として固定化された二酸化炭素が増える＝大気中の二酸化炭素削減）。

No.4 回答者： livetolive 回答日時： 2022/03/02 06:17

夏などは夜に吐き出すCO2量よりも、昼間に削減するCO2量が多いのです。

そのため、毎年夏のCO2量は少なく冬のCO2量は多くなっています。
しかし、その平均値をとると年々増加しているということです。
参考までに公式データを写真に撮りましたので添付します。

No.3 回答者： shiki_05_0 回答日時： 2022/03/02 02:16

日本の場合、発電量の81%が火力発電です。

火力は石油や木材ペレットなど燃やして電気を作ります。
その電気を作る時に膨大なCO2が発生します。

植物が光をエネルギーに変える事ができるのはおおよそ1%です。
波長を調整したりしても限界があるかと思います。

細かな計算はしていませんが、
木材を燃やしてCO2ができ
それで60%ほどの効率で電気を作り
植物にLEDを当てて、1%ほど光合成でCO2を減らす。
これでは、CO2の発生量が圧倒的に多くなりますので、
LEDを点灯してCO2を吸収させても、遥かに多くのCO2を生成するのでダメかと思います。

なお、60%や1%と効率を書いていますが、40%や99%は電気や光合成に使われること無く、熱として待機中に逃げていきます。
例えば、火力発電所付近はサーモカメラで見たら熱いでしょうし、LEDなど触ると凄く熱くなっていますよね。これらは、電気や光に変換されること無く、熱として逃げていっています。

着眼点は面白く、化石燃料から光合成をしようという話はあります。CO2吸収というよりもCO2を原料にして有用なものを作る感じです。例えばこんなのですhttps://www.afpbb.com/articles/-/3369926
そして、こういった技術が実現して、空気からデンプンを作ることができれば、お米や麦など主食の主成分と同じですので、電気とCO2と水で、食糧生産ができるわけです。前述の通り植物の変換効率は1%ですが、現在10%とあります。継続的に廉価にできれば、人類の食料については非常に明るい希望が持てそうです。また、CO2も資源として利用できそうです。

ただ、大気中に拡散したCO2を集めるエネルギーを考えると人工で考えるよりも熱帯雨林を航空機から種子を散布して復活させたり、植物の数十倍の変換効率で勝手に稼働するようなシステムなら、砂漠にでも大量の光合成装置を設置してCO2を回収するなど大規模なものが必要になる気がします。

No.2 回答者： そうし77 回答日時： 2022/03/02 02:12

多分その電気を発電させるのにCO2が出るからではないでしょうか。

No.1 回答者： ひろし3 回答日時： 2022/03/02 02:05

ライトを光らせる電気がありません。

人口的に、木を光合成させると、不自然な酸素が出て人体に悪影響がでます。