牛の“げっぷ”が畜産で最大の課題。CO2の28倍の温室効果を持つメタン削減の道筋は？
パリ協定で定められた「世界の気温上昇を産業革命前に比べ1.5度までに抑える」を達成するための指標として、先進国では「2050年までにCO2排出量をゼロにする」ことが目標になっています。これがいわゆるカーボンニュートラルですが、日本でも段階的な目標として2030年までにCO2排出量を46％削減することを目指しています。TOMORUBAの連載「カーボンニュートラル達成への道」では、各業界がどのように脱炭素に向けた取り組みをしているのか追いかけていきます。
今回取り上げるのは「家畜の影響による温室効果」です。温室効果というと、自動車や飛行機の排気ガスや、化石燃料を使った火力発電などを想起しがちですが、畜産によって排出される温室効果ガスの影響は小さくありません。
畜産において、どのプロセスが温室効果に影響していて、影響力はどのくらいなのか、ソリューションはあるのか、などを解説していきます。
メタンは温室効果ガス総排出量の16％を占める
畜産の影響による温室効果は、主にメタンの排出が課題となっています。メタンの地球温暖化への寄与は、同量のCO2の28倍にあたるとIPCC（気候変動に関する政府間パネル）は試算しています。
少し古いですが2010年に気象庁が公開している「為起源の温室効果ガスの総排出量に占めるガスの種類別の割合」のデータでは、CO2換算量でメタンは全体の約16％を占めています。
出典：温室効果ガスの種類
国内農水分野のメタン総排出量の4割は畜産関連。「牛のげっぷ」と「畜産の排せつ物」が課題
温室効果ガスの総排出量の約16％を占めるメタンですが、メタン排出量の内訳を見てみましょう。下図は国内の農林水産分野の温室効果ガス（GHG）排出量の内訳を示したものです。
注目すべきはメタン排出の内訳です。メタンの総排出量2335万t-CO2に対して、家畜消化管内発行由来GH4、つまり家畜の“げっぷ”や“おなら”から発生するメタン747万t-CO2、そして家畜排せつ物管理由来CH4、は232万t-CO2となっています。
要するに家畜の「げっぷ・おなら」と「排せつ物」あわせて、メタン排出量の約4割を占めていることがわかります。これが畜産業界がカーボンニュートラルを達成するうえでの最大の課題と言えるでしょう。
牛をはじめとする「反すう動物」のげっぷからメタンが発生する
全ての家畜のげっぷ・おならからメタンが発生するわけではありません。牛は人間には消化できない植物を食べることができますが、これは消化管内発酵と呼ばれるプロセスによって胃の中の細菌が植物のセルロースを分解・発酵することで消化を可能にしています。そして、このプロセスを経てメタンが発生し、げっぷやおならとなって大気中に放出されます。
このような消化管内発酵ができる動物は「反すう動物」と呼ばれ、牛、ヒツジ、ヤギ、シカ、ラクダが該当します。畜産の用途で飼われている反すう動物は圧倒的に牛が多いので、牛から発生するメタンが課題とされているのです。
一方で、家畜の排せつ物から発生するメタンは、牛だけでなくどの家畜からも発生するものです。
畜産のメタン削減技術は発展途上。日本でも研究が進行
メタンの削減は国際的にも枠組みができ始めています。米国と欧州連合（ＥＵ）が共同で進める「グローバル・メタン・プレッジ」では、世界全体のメタン排出量を2030年までに20年比で少なくとも30％減らす目標を掲げるなど、動きが活発化しています。
畜産のメタン削減についてはまだ革新的な技術が確立していません。メタン生成を減らす効果が期待される餌やワクチンを開発する試みがこれまでいくつもありましたが、成功事例と呼べるものはまだありません。
有望な事例もあります。学術誌「Proceedings of the National Academy of Science」に掲載されたレポートでは、3-ニトロオキシプロパノール（3NOP）と呼ばれる化合物を牛の飼料に加えると、牛のげっぷに含まれるメタン量が30％まで削減できるという研究が報告されています。
ただ、30％削減するためには最低でも1日1度この化合物を与える必要があるなど、実用化に向けた課題は残ります。
国内でも有望なプロジェクトが生まれています。農研機構は2021年11月のプレスリリースで“乳用牛の胃から、メタン産生抑制効果が期待される新規の細菌種を発見”したことを発表しています。今後この菌の機能を詳しく調べることで、牛のげっぷ由来のメタン排出削減に貢献すると期待されます。
参照ページ：プレスリリース (研究成果) 乳用牛の胃から、メタン産生抑制効果が期待される新規の細菌種を発見
【編集後記】代替肉やヴィーガンフードにも注目
家畜のメタン削減にも間接的に関わる話ですが、代替肉やヴィーガンフードは今後さらに注目が集まりそうです。食文化は地域や人でそれぞれなので、全ての食肉を止めることは現実的ではありませんが、家畜由来の肉を食べる量を減らす、あるいは代替の食品を食べることでこの課題に貢献できるはずです。
（TOMORUBA編集部 久野太一）
■連載一覧
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第2回：カーボンニュートラルに「全力チャレンジ」する自動車業界のマイルストーンとイノベーションの種
第3回：もう改善余地がない？カーボンニュートラル達成のために産業部門に課された高いハードルとは
第4回：カーボンニュートラル実現のために、家庭や業務はどう変わる？キーワードは省エネ・エネルギー転換・データ駆動型社会
第5回：圧倒的なCO2排出量かつ電力構成比トップの火力発電。カーボンニュートラルに向けた戦略とは
第6回：カーボンニュートラルに向けた原子力をめぐる政策と、日本独自の事情を加味した落とし所とは
第7回：カーボンニュートラルに欠かせない再生可能エネルギー。国内で主軸になる二つの発電方法
第8回：必ずCO2を排出してしまうコンクリート・セメントを代替する「カーボンネガティブコンクリート」とは？
第9回：ポテンシャルの高い洋上風力発電がヨーロッパで主流でも日本で出遅れている理由は？
第10回：成長スピードが課題。太陽光・風力発電の効果を最大化する「蓄電池」の現状とは
第11回：ロシアのエネルギー資源と経済制裁はカーボンニュートラルにどのような影響を与えるか？
第12回：水素燃料電池車（FCV）は“失敗”ではなく急成長中！水素バス・水素電車はどのように社会実装が進んでいる？
第13回：国内CO2排出量の14％を占める鉄鋼業。カーボンニュートラル実現に向けた課題と期待の新技術「COURSE50」とは
第14回：プラスチックのリサイクルで出遅れる日本。知られていない国内基準と国際基準の違いとは
