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木材の二酸化炭素量

by 川上 幸生

以前愛媛大学農学部森林資源利用システムの杉森准教授に木材(古材)に含まれる二酸化炭素量を計測していただきました。

築 60 年の古民家から出た古材の松の梁材の場合、平均含水率は 15.7%(気乾状態細胞膜に大気中では乾燥 しない若干の水を残した状態で建築材料としてはベ ストなコンディション)で炭素量の平均は 0.230g/ cm2 。

複数のサンプルを調べて平均して 1 立 米あたり 230kg の炭素を含んでおり、重量比で 43% が炭素と結論づけました。

木材の約半分が炭素でできているということです

炭素は酸素と結びつくことで(燃やされることで)二酸化炭素となり、二酸化炭素は地球温暖化の原因となります。

炭素から二酸化炭素への計算方法は、

木材に含まれる二酸化炭素量を算出するにはまず木の重さを計算します。

木の重さは、体積×比重(あるいは密度)によって出ます。

木材の比重は含水率によって変化しますが、一般的には 15%の含水率時の比重を使い計算します。ただし木というのは種類、また同じ種類でも産地や木目の緻密さなどによっても比重が変わりますが、参考までに含水率 15%のほぼ気乾状態の場合の一般的な木材の比重は、

松 0.54~0.557

ケヤキ 0.62(0.47~0.84)

杉 0.4ぐらい

ヒノキ 0.4ぐらい

桐 0.29 ぐらいとなります。

*同じ樹種でも生育環境などにより比重のバラツキはあります。

たとえば松の古材で長さ 100cm ×幅 100cm ×厚み 100cm = 1 立米の場合、比 重を0.54 とすると重量は 540kg となり、その重量の 43%程度= 232kg が炭素の量となります。

炭素量を二酸化炭素変換するには、原子や分子の質量の比較となり、

原子量は

H 水素1.0 C 炭素 12.0 O 酸素 16.0なので、

CO2 =12+(16×2)=44 であり、

C(質量 12)の量からCO 2(質量 44)の量を出す計算式は、 C×(44 ÷ 12) (炭素量× 44 ÷ 12 =二酸化炭素量)となり、上記の場合 232 × 44 ÷ 12 ≒ 851kg となります。

二酸化炭素削減の目安として「ブナ」の木何本分という「ブナ」という木を使っ た例えがよく使われています。それは二酸化炭素は気体のイメージを重量で表示してもピンとこないため、環境と結びつけ、木が一年間に吸収する本数 で表現するほうが消費者にも伝わりやすい表現だそうです。

「ブナ」の木 1 本が 1 年間に吸収する大気中の二酸化炭素の量は、独立行政法人森林総合研究所の試算数値を見ると 11kg という数値になります。(杉の木は14kg)

上の 851kgをブナの木に換算すると、

851kg ÷ 11kg ≒ 77

つまり、77 本の「ブナ」の木が 1 年間に吸収する二酸化炭素量が含まれてい るということです。

「古民家」を解体廃棄するより、残すことが環境には良くて、解体した場合にも「古材」としてその構造材を再活用することで地球環境に貢献できると思いませんか?

古民家の雑学についてAmazonで電子書籍を公開しています。よろしければ読んでみてください。

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