ケニアにおけるバイオチャー生産のための作物・森林バイオマス残渣の入手可能性と空間分布

日常生活における農場の廃棄物が重要な理由

ケニア各地では、茎や殻、木くずの山がしばしば焼却されたり廃棄されたりしています。本研究は、これらの廃材が代わりによりクリーンな未来を支える資源になり得ることを示しています—農地や森林の残材をバイオチャー（土壌改良や低煙燃料として使える木炭に似た素材）に転換するのです。どれだけの量が存在し、どこにあり、どの程度安定的に供給できるかを問うことで、研究者たちは新たな地方産業、収穫量の改善、森林への圧力緩和のための基盤を築いています。

廃材を有用な資源に変える

著者らは、ケニアがどれだけの作物および森林残渣を生み、それが国内にどのように分布しているかを測定することを目的としました。対象は収穫や木材加工後に残るもので、トウモロコシの茎、豆の茎、米糠や木くずなど、家畜の飼料、家庭燃料、土壌保護を阻害しない形で現実的に回収できるものに絞っています。47県すべての2021年と2022年の公式生産データと、各作物が通常残す残渣量に関する国際的研究を用いて、実現可能な残渣量の幅と経済的に回収可能な量を算出しました。

隠れた供給量を推定する方法

過度に楽観的な数値を避けるために、研究者らはいくつかのフィルターを適用しました。まず、収穫された穀物や木材の各トンに対して期待される残渣量を結び付けます。次に、その総量を家畜飼料や畑のマルチングなど競合する用途を考慮して削減し、バイオチャーに回せる「余剰」のみを残します。最後に、道が悪く農場が点在する地形を踏まえ、合理的なコストで実際にどれだけ回収・輸送できるかを考慮しました。各段階で低・中・高の仮定を組み合わせることで推定の幅を生成し、感度分析によってどの要因が最も影響するかを評価しました。

残渣が存在する場所

解析は、ケニアが年間で数千万トン規模の作物残渣と数十万トン規模の森林残渣を、理論的にはバイオチャー生産に供することができることを示唆しています。作物残渣の多くは降雨量と土壌が集約的農業を支える西部、中央部、南部の県に集中しています。トウモロコシの茎がどこでも主流であり、国民食としての役割を反映していますが、各県には砂糖きび、小麦、豆類、シサルなど他の残渣の混合もあり、多様な供給源を提供しています。森林残渣は主に製材所からの木片や木くずで、規模は小さいものの、伐採や加工が活発な地域では依然として有意義な寄与をしています。

豊富さ、密度、確実性のバランス

いくつかの県は総量として非常に多くの残渣を生産していますが、高い量、高密度（平方キロメートル当たりの残渣量）、年々の不確実性が低いという完璧な組み合わせを備えた場所はありません。リフトバレーの一部のように残渣密度は高いが供給が変動しやすく、大規模な固定プラントを設置するにはリスクがある地域もあります。ほかの地域はより安定しているが分散しており、回収と輸送コストが高くなります。したがって、本研究は、プランナーは残渣が密であるが予測しにくい場所に設置するか、より信頼性はあるが分散した場所に設置するかを選ぶ必要があり、小型の移動式窯やコミュニティ規模のユニットを大規模工場の補完策として検討すべきだと主張しています。

農家と気候にとっての意味

非専門家向けの主要メッセージは、ケニアはすでに追加の伐採や食料転用なしに実質的なバイオチャー部門を支えるのに十分な農業・森林残渣を生産しているということです。技術と政策がこれらの継続的な残渣を高品質のバイオチャーやブリケットに変換するよう調整されれば、土壌の健康を改善し、作物収量を増やし、薪や木炭の一部を代替し、より多くの炭素を土中に固定することが可能です。注意点は、新しいプラントは慎重に立地され、輸送、貯蔵、地域データの改善によって支えられる必要があり、「廃棄物」がただで常に近くにあると仮定してはいけないということです。

引用: Namaswa, T., Burslem, D.F.R.P., Smith, J. et al. Availability and spatial distribution of crop and forest biomass residues for biochar production in Kenya. Sci Rep 16, 11764 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42350-0

キーワード: バイオチャー, バイオマス残渣, ケニア農業, 再生可能エネルギー, 土壌改良