植物工場におけるCO2利活用の可能性検討
CO2利活用（CCU：Carbon dioxide Capture and Utilization）の一つとして，野菜栽培への適用が注目されている。本報では，リーフレタスを模擬野菜とし，異なるCO2濃度下での水耕栽培を実施した。その結果，栽培大気中のCO2濃度が2,000 ppm以上の環境下では，いずれも大気レベルでの収穫量を上回る結果となった。特に，CO2濃度が10,000ppmの環境下では，抗酸化作用のあるアスコルビン酸やポリフェノール含有量も増加することが明らかとなった。また，栽培大気中のCO2濃度のコントロールとともに，水耕溶液に特定の根圏微生物を添加することにより植物成長を促進でき，収穫量を著しく向上できることも見出した。今後は，省エネルギーなDAC（Direct Air Capture）の採用と野菜非食部のエネルギー転換を進め，一連のシステムとして構築する予定である。
キーワード：CCU，根圏微生物，水耕栽培，メタン発酵，資源循環
＊１ 技術センター 先進技術開発部 新領域技術開発室
＊２ 技術センター 先進技術開発部
Study on the Possibility Regarding CO2 Utilization in Plant Factories
The application of carbon dioxide in vegetable cultivation has been gaining attention as a method for Carbon dioxide Capture and Utilization (CCU). In this study, hydroponic cultivation of leaf lettuce, used as a model vegetable, was conducted under different CO2 concentrations. As a result, the yield rates of leaf lettuce cultivated in environments with CO2 concentrations higher than 2,000 ppm exceeded that of leaf lettuce grown in a normal atmospheric environment. In particular, the contents of antioxidant ascorbic acid and polyphenols increased in atmospheric environments with CO2 concentration of 10,000 ppm. Additionally, it was found that controlling CO2 concentration during leaf lettuce cultivation and adding specific rhizosphere microorganisms to the hydroponic solution can enhance plant growth and significantly improve the yields. In the future, the authors plan to develop a series of systems that incorporate energy-saving direct air capture (DAC) technology and convert non-edible parts of vegetables into energy.
Keywords: Carbon dioxide Capture and Utilization, rhizosphere microorganisms, hydroponics, methane fermentation, circular economy
*1 New Field Technology Development Section, Advanced Technology Development Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Advanced Technology Development Department, Taisei Advanced Center of Technology