生ゴミは廃棄焼却されると、生ゴミ中の炭素成分量に比例したCO2(二酸化炭素)が発生します。CO2は地球温暖化の60％以上の要因を占める、「京都議定書」で削減目標が定められた温室効果ガスです。
堆肥化を行えば、廃棄焼却される過程でのCO2の発生を防止できます。家庭で実行できる温暖化対策であり、工業的に行われる環境対策設備のような大規模設備の必要はありません。ガーデニングと循環させることにより、持続的に実行可能となります。
焼却生ゴミ量の減少によりゴミ焼却炉の燃焼特性向上もあり、ダイオキシン発生の防止にも効果があると考えています。
生ゴミ堆肥の具体的な作り方、使用方法等は生ゴミ堆肥の花咲おじさんのHOMEに戻り、それぞれのページをご覧ください。
生ゴミ焼却による二酸化炭素の発生量の試算
物を燃焼したときの二酸化炭素（CO2）の発生は、燃焼物の中の炭素（C）が燃焼過程で燃焼空気中の酸素（O）と結合することによります。
化学式で、C ＋ O2 → CO2と書かれる反応です。それぞれの分子量から、12gのCが44gのCO2になる事を意味します。ゴミ焼却炉等の工業的な燃焼は酸素供給が充分な状態（空気過剰率１以上）、全てのCがCO2となる状態で行われます。燃焼物の中の炭素含有量を知ることにより、その炭素量に比例したCO2が発生するとして、発生量を求めることができます。
堆肥化した生ゴミの中の炭素含有量を知るために、平成11年度「環境庁版環境家計簿の排出係数について」の「焼却されるゴミのからの排出係数」の項目を参考にします。
この表には排出係数が記載されています。排出係数とは被燃焼物1kgで発生するCO2のkgを表す係数です。被燃焼物の重量（kg）に排出係数（kgCO2/kg)を乗じることで発生するCO2の量（kg）を算出することができます。
まず、この係数を使用して考えます。「紙・布類」、「厨芥類」、「ワラ・木竹類」等に区分されている中の「厨芥類」が、私が堆肥化している「台所生ゴミ等」に最も近いものであると考えます。「厨芥類」はゴミ中の7.7％を占め、全体のCO2換算係数への寄与分は0.060(kgCO2/kg)となっています。ゴミの全量が「厨芥類」であると仮定すれば0.06÷0.077となるので、排出係数は0.779（kgCO2/kg)となります。
1kgの生ゴミを焼却すると0.779kgの二酸化炭素が発生することになります。
「厨芥類」としての排出係数は平成11年度版以降は公表されていないようです。平成14年の環境省、温室効果ガス排出量算定方法検討会の報告書に「食物くず（生ごみ）や紙くず等のバイオマス起源の廃棄物の焼却に伴う二酸化炭素の排出は、植物により大気中から吸収され除去された二酸化炭素が再び大気中に排出されるものであるため、1996年改訂IPCCガイドラインに基づき排出量には含めないこととされている」との記述があります。この発想によるものと考えられます。
現在使用されている環境家計簿での家庭用可燃ゴミのCO2排出係数は0.84なので、基礎データとしては同じなのではないかと思えます。
環境家計簿で、家庭ごみに関するCO2排出係数を0.34kg-CO2/kgとしているものもあります。これは現在のごみ組成の中での中のバイオマス起源でない可燃物であるプラスチック類（2,120kgCO2/kgで14.2%）と繊維類（973.3kgCO2/kgで4.1％）のみをカウントしたものです（2003年データ、全国地球温暖化防止活動推進センター環境家計簿用排出係数一覧http://www.jccca.org/component/option,com_docman/task,doc_details/gid,758/Itemid,622/）。
2120×0.142＋973.3×0.041＝0.34
次に、「厨芥類」の組成である水分率 49.2% 炭素含有率 41.90%を直接使用して、生ゴミ燃焼によるCO2排出係数を算出してみます。
乾重量（水分を除外） 1×（1−0.492）＝0.508 (kg/kg)
炭素含有量 0.508×0.4190＝0.213 (kg/kg)
CO2発生量 0.213×(44/12)＝0.781 (kg-CO2/kg)⇒排出係数
わずかに差がありますが、数字の丸めによると考えられます。
私が居住している自治体の環境担当では、ごみ収集時の「生ごみ」の水分率を0.9としています。この値を採用すると乾重量が0.1(kg/kg)となるので、CO2発生量は0.2倍に減少し、0.156(kg-CO2/kg)となります。以降も0.2倍の比率となります。水切り前の生ごみ又は食べ残しを使用される場合は、この値を使用するほうが良いとも考えられますが、ここでは私が堆肥化する（煮込まれたものを含まない）生乾き状態として「厨芥類」の水分率49.2％を使用しています。生ゴミの水分率と炭素含有率によってCO2発生量は大きく変動することにご注意ください。
このように、燃焼時に生じる過程を考えるものとして燃焼計算があります。参考として概要をEXCEL計算シートで添付します。それぞれの数値を変化させて、どのように変化するかを御確認ください。
EXCEL計算シート
焼却される場合に生ゴミから発生する二酸化炭素（CO2）の量を、1回分の堆肥化処理量である10kgについて試算します。上記の排出係数を使用して算出すると、10kg × 0.779 ＝7.79kg となります。
7.79kgのCO2（炭酸ガス）といっても分かりにくいので、化学の法則（アボガドロ定数等）を使用して体積に換算します。CO2は44kg/kmol、1kmolの標準体積は22.4m3Nなので、7.79kgのCO2の体積は7.79×（1/44）×22.4≒4m3N、となります。通常の1気圧、常温では体積は若干増えますが、生ゴミ10kgの焼却で概、4m3の二酸化炭素が発生することになります。
堆肥化による１年間の二酸化炭素削減量
１年間当たりの実績処理回数、15回分の生ゴミ150kgを焼却する場合のCO2発生量は117kg、体積換算すると60m3となります。堆肥化により、この量の生ゴミを廃棄償却した場合に比べると、底面1m×1mの高さ60m、見上げる高さの体積（2リットルのペットボトルに換算すると3万本）のCO2ガスの発生を削減した事になります。
現実的には生ゴミは水分が多く、生ゴミだけでの燃焼は困難です。同時に焼却される他のゴミの中に発熱量の高いものが無い場合は、排出係数の大きい助燃材（油等）が使用されます。助燃材からもCO2が発生します。実際的なCO2発生量は多くなります。
RDF（ゴミ固形燃料）として燃焼すれば助燃材は不要ですが、RDF化のための熱風発生、輸送等によるCO2発生は避けられません。発生地点である家庭での堆肥化を行えば、これらの間接的なCO2の発生も抑制することができます。
次に、この量が家庭用灯油をどれだけ使用した場合に発生するかを考えます。同じ資料の灯油の排出係数2.5(kgCO2/l)で117kgを割り戻すと46.8リットルとなります。年間46.8リットル（18L灯油缶2.5本）の灯油を使用しなかったことと同じ環境保全効果があったことになります。
CO2ガスが単独で存在することはありません。身の回りの、CO2が高いガスとして油燃焼ボイラの排ガスを考えます。最適燃焼状態での排ガスのCO2濃度は12％程度なので、60m3のCO2を含む排ガス量は500m3となります。排ガスからCO2を除去すると考えれば、500m3の排ガスをクリーン化するのと同じ効果となります。
排ガス中からCO2を化学的又は物理的に分離することは難しい技術です。分離したCO2の処理方法としては地下の帯水層、海水中等に固定する等が考えられていますが、新たな環境問題の発生を含む、解決しなければならない技術が多数あります。このように考えれば、試算結果はなかなかの結果であると思えます。
バイオマス燃焼（工業的な二酸化炭素削減対応例）
工業的な対応としては、バイオマス（植物系廃棄物、例えば製材くず、解体家屋の廃棄物）燃焼も始められています。法的には排出係数の項目で記述した環境省報告書同様に、電気事業者による新エネルギー等の利用に関する特別措置法（ＲＰＳ法）等、バイオマス燃焼によるCO2は、自然循環分としてCO2発生量にはカウントされないとなっています。資源エネルギー庁の平成18年7月期の新エネルギー等電気相当量の記録によれば記録量の80％がバイオマス発電量となっています。
バイオマス発電の一方法として、電力会社等の大型石炭ボイラーで、木チップ混焼が行われ始めています。以下、私が理解する範囲の概要をご参考として記述します。
燃料である石炭への木チップ混入は、それほど簡単なものではありません。電力用等の大型ボイラでは安定した燃焼を行うため、石炭をそのままではなく、メリケン粉状態の微粉として空気輸送により燃焼させます。このためには微粉炭機（ミル）が使用されますが、混入する木チップの性状を一定としておかないと、微粉炭機の障害となります。最近のボイラほとんどに採用されている「縦型ミル」の場合は、粉砕用ローラによる磨砕によっているため、金属片又は大きな木チップを含んでいると粉砕用のローラ跳ねが発生し、石炭の粉砕までも不良となります。
微粉炭機には「横型（管型）ミル」と呼ばれるものもあります。この型はボールミルとも呼ばれています。内部に数10トンの破砕用ボール（直径30mm前後）を保有しており、金属等混入による粉砕への影響は少なくなります。しかしながら、この種のミルは石炭火力発電所が一定負荷で運用されていた時代のもので、軽負荷時の消費電力が多く、発電機出力変動への対応にも時間がかかるため日本では数箇所の発電所にしか残っていません。
また、石炭と木チップの性状の差（石炭に比べると木チップは極めて軽く、柔らか、かつ粘り気がある）から、混入割合も制限（5%程度以下）されます。
設備例としては、最初に実行された四国電力西条火力発電所殿、及び平成19年7月開始予定を発表された東北電力敦賀火力発電所殿のホームページ等でご確認ください。西条火力殿は横型、敦賀火力殿は縦型の微粉炭機であると思います。
ボイラで使用可能な木チップとしての調整（大きさ調整及び混入金属等の除去、一般的には発電設備への搬入前に行います）には、手間とエネルギーがかかります。石炭が大型船舶による拠点間の輸送であるのに対し、木屑はかさの大きい状態で、かつ分散した発生地からトラックで運んでくることになります。輸送エネルギーも多量にかかります。これらのエネルギーは考えられていませんし、排気ガスに含まれるCO2によりシステム全体としてはカーボンニュートラルとは言えないことも理解しておく必要があります。法的に、CO2発生量がカウントされない、又は証書として有価の取引対象となるメリットが無ければ、経済的にも成立しづらいのではないかと考えられます。
九州電力殿では旧港発電所跡地の有効活用としてバイオマス発電設備新設の計画がありましたが、中止になりました（その後、太陽光発電設備計画が発表されています）。設備新設では、木チップの経済ベースでの確保は困難であるとも考えられます。
バイオマス燃焼により発生するCO2も、植物に吸収されて再生されるであろうとの予想によるものであり、植物として再生されるための担保はありません。発電として有効利用する場合にも、燃焼時の発生熱量の半分以上は低温度の廃熱として海洋などに排出されます。ゴミとして焼却炉で燃やすよりは、同じ二酸化炭素を発生させるのであれば、発生する熱エネルギーを発電に利用するほうが良いという考えであると思います。火力発電による電力発生量を一定とする条件で、人類の誕生以前に起源を持つ化石燃料の消費量削減（見合い分の二酸化炭素削減）になることは間違いありません。
木チップ中の窒素含有量は石炭より少ないため、ボイラ排ガス中の燃料由来の窒素酸化物（フューエルNOX)の量は下がります。ただし、運搬途中のトラックのディーゼルエンジン等の排ガスによる窒素酸化物及び微粒子物質の排出は増加します。
工業的な二酸化炭素削減対策は、各種の難しい技術を要求する、副次的要因も多いものであると考えています。
ダイオキシンの問題
ゴミ焼却に伴う問題としてはダイオキシンの発生もあります。環境省「ダイオキシンって なあに？」(http://www.erc.pref.fukui.jp/news/d00.html)では排出量の80％が一般廃棄物焼却により発生するとなっています。一般廃棄物焼却のほとんどはゴミ焼却炉であると考えられます。
ダイオキシン発生は主として塩素を含むプラスッチク系のゴミ等の燃焼によると考えられます。塩素を含むゴミを焼却しても、燃焼温度が900℃以上であるとダイオキシンは発生しない（高温分解する）とされています。しかしながら、ゴミ燃焼炉での燃料成分変化は不安定です。生ゴミの多い部分が燃焼する場合、局部的に燃焼温度は低くなります。低温度での燃焼（400℃以下程度）ではダイオキシンが発生します。ダイオキシンが発生しない燃焼温度を維持するためには、高水分生ゴミを安定燃焼させるために必要な量以上の助燃材が消費されます。これは、CO2の排出量がさらに増加することにつながります。また焼却炉出口のガス温度ではダイオキシンの再合成が生じる現象も判明しています。再合成を防止するための急速冷却、又は再合成したダイオキシンを除去するための設備も必要となります。生ゴミを焼却するための工業的技術も簡単なものではありません。
環境影響評価
CO2急上昇による地球温暖化の時代には、植物由来のＣＯ2であっても、発生させなくともよいCO2は発生させない事が最良です。
生ゴミ堆肥化は大型プラントでなくとも、空バケツ（プランター、ダンボール箱etc.）があれば、どこでも実行できる、分散処理システムとしても可能です。堆肥として炭素を貯留することによりCO2の発生を防止するばかりでなく、次の植物を元気に育て植物による炭素固定を行います。花を楽しめ、工業的には困難である大気中CO2の吸収固定化までも光合成により行ってくれます。1回毎の処理量は少なくとも、嬉しいCO2削減の循環が、実行される数だけ、確実に続いていきます。
私の生ゴミ堆肥化経験についての、環境活動の形としてのリサイクルレベルの検討、及び環境自己評価を行います。
リサイクルのレベル
リサイクルは大きく分けて三種類のレベルに分類されると思います。自動車のバンパーを例として考えます。
１．機能としてのリサイクル・・整備して、バンパーの形のまま他の車に再使用するなど、機能を持ったまま使用する。
２．素材としてのリサイクル・・裁断してプラスチックの素材とし、バンパー又は他の製品に製造の素材として使用する。
３．サーマルリサイクル・・燃焼させ、発生する熱量を利用する。ガス発生。
番号の順にリサイクルの効果は下がります。
台所生ゴミを考えます。１の例、生ゴミとしての機能の利用は、昔であれば鶏の餌などにすることで可能であったと考えられます。現在の住宅地では困難です。生ゴミをゴミ袋につめて出すと、運がよければゴミ焼却発電に使用され、３の例、サーマルリサイクルとなりますが、一般的には他の可燃ゴミの熱量をもらって燃焼するので、他の可燃ゴミのサーマルリサイクルの障害となることもあります。この場合も、先に記述した二酸化炭素の発生を避けることはできません。
生ゴミ堆肥化は成分を利用するもので、２の素材としてのリサイクルに該当するものと考えています。実行のためのエネルギー消費及び副次的な排出物は無く、私の生活環境では最良の持続可能なリサイクルであると思っています。
環境活動の自己評価
私の生ゴミ堆肥化を環境活動として、パフォーマンスレベル毎に内容検討を行います。いずれも正常に機能していると考えています。