Cost–Benefit Analysis of Biochar Production: The Case Study of an Abandoned Rural Site, Borgo di Perolla, in Tuscany, Italy

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:The paper offers a detailed CBA methodology with three market scenarios, including explicit modeling of EU ETS integration, which is novel for biochar economics.

🏢実務担当者:Biochar project developers can use the framework to assess financial viability under different carbon credit regimes and design business models accordingly.

🏛政策担当者:Policymakers can see evidence on how carbon market infrastructure (like ETS) is critical for scaling carbon removal technologies, informing decisions on extending emissions trading to removals.

循環経済への移行は、現在私たちが直面している環境問題に対処するための重要な戦略となっている。この枠組みの中で、農業残渣の熱分解に由来する炭素豊富な材料であるバイオ炭は、持続可能で循環型の解決策となり得る。本論文は、イタリア・トスカーナ州にある放棄された農村地域ボルゴ・ディ・ペローラの再開発という経済的・社会的戦略の一部として、地域密着型のバイオ炭生産システムを導入する可能性を評価することを目的とする。費用便益分析（CBA）を実施し、3つの異なる生産・戦略シナリオの経済的実現可能性を評価した。シナリオ1は、バイオ炭と木酢液の生産・販売のみからの収益を考慮する。シナリオ2は、自主的な炭素クレジットの販売による潜在的な収入を追加で含む。シナリオ3は、欧州連合排出量取引制度（EU ETS）内でのバイオ炭クレジットを組み込む。各シナリオについて、正味現在価値（NPV）、内部収益率（IRR）、損益分岐点（BEP）の3つの指標を算出した。最も明確に浮かび上がった結果は、バイオ炭とその副産物の販売だけでは、主に高い生産コストのために、プロジェクトの経済的持続可能性を確保するには不十分であるということである。炭素クレジット取引市場を通じてのみ、バイオ炭は環境戦略上のツールとなるだけでなく、経済的にも報われるものとなる。この意味で、ETSのような市場インフラは、環境的・経済的便益の両方を生み出すバイオ炭のような循環型モデルの普及に不可欠である。バイオ炭に関する先行研究は、その応用と関連する便益に主に焦点を当てており、費用便益分析は主に、特に米国の文脈において、土壌改良材としてのバイオ炭の商業化を通じた経済的実現可能性を検討してきた。本研究は、以下の3つの主要な点でこの文献に貢献する。第一に、現地調査、利害関係者へのインタビュー、専門家による検証を通じて収集された一次データに基づき、実際の地域再生プロジェクト（ボルゴ・ディ・ペローラ）に適用された、サイト固有かつ再現可能なCBAフレームワークを提供する。第二に、本研究は、バイオ炭のみの販売から自主的な炭素市場まで、複数の市場アクセスシナリオを同じ分析枠組み内で明示的に比較し、バイオ炭が財務的に持続可能となる経済的閾値を明確に特定することを可能にする。第三に、そして最も重要なこととして、本研究の主な貢献は、EU排出量取引制度へのバイオ炭統合の明示的なモデル化にある。本論文は、EU ETS枠組み内でのバイオ炭ベースの炭素除去の認識を仮定し、分析を規制された炭素市場シナリオに拡張する。方法論的な観点から、本研究は、ETS価格の動向が長期的な期間にわたってバイオ炭プロジェクトの収益性、内部収益率、損益分岐点にどのように影響するかを定量的に評価する。政策的な観点から、この分析は、恒久的な炭素除去、炭素農業、および製品への炭素貯蔵のための連合認証枠組みを確立するEU規則2024/3012などの最近の規制動向を先取りし、バイオ炭が完全に市場統合された気候技術として機能し得ることを示す。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The transition towards circular economy is now a key strategy to address the environmental issues we are facing. Within this framework, biochar, a carbon-rich material derived from residual agricultural pyrolysis, can represent a sustainable and circular solution. This paper aims at evaluating the possibility of implementing a local biochar-production system as part of an economic and social strategy of the redevelopment of an abandoned rural site, Borgo di Perolla, in Tuscany, Italy. A cost–benefits analysis (CBA) was conducted to evaluate the economic feasibility of three different scenarios of production and strategies: Scenario 1 considers revenues solely from the production and sale of biochar and wood vinegar; Scenario 2 additionally includes potential income from the sale of voluntary carbon credits; and Scenario 3 incorporates biochar credits within the European Union Emission Trading System (EU ETS). For each scenario, three indicators were calculated: Net-Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), and Breakeven point (BEP). The most evident result that emerged is that the sale of biochar and its by-products alone is not sufficient to ensure the project’s economic sustainability, mainly due to high production costs. Only through carbon-credit-trading markets biochar becomes not only an environmentally strategic tool but also an economically rewarding one. In this sense, market infrastructures, such as the ETS, are essential for the dissemination of circular models, like biochar, that generate both environmental and economic benefits. Previous studies on biochar have largely focused on its application and associated benefits, while cost–benefit analyses have primarily examined its economic feasibility through the commercialization of biochar as a soil amendment, particularly within the United States context. The present work contributes to this literature in three main ways. First, it provides a site-specific and replicable CBA framework applied to a real territorial regeneration project (Borgo di Perolla), grounded in primary data collected through field surveys, stakeholder interviews, and expert validation. Second, the study explicitly compares multiple market-access scenarios within the same analytical framework, ranging from biochar-only sales to voluntary carbon markets, allowing for a clear identification of the economic thresholds at which biochar becomes financially sustainable. Third, and most importantly, the main contribution of this work lies in the explicit modeling of biochar integration into the EU Emissions Trading System. This paper extends the analysis to a regulated carbon market scenario, assuming the recognition of biochar-based carbon removals within the EU ETS framework. From a methodological perspective, the study quantitatively assesses how ETS price dynamics affect the profitability, internal rate of return, and break-even point of a biochar project over a long-term horizon. From a policy perspective, the analysis anticipates recent regulatory developments, such as the EU Regulation 2024/3012, on establishing a Union certification framework for permanent carbon removals, carbon farming, and carbon storage in products, by showing how biochar could function as a fully market-integrated climate technology.

• semanticscholar https://www.mdpi.com/2673-8783/6/2/19/pdf?version=1772532144first seen 2026-05-15 17:28:46 · last seen 2026-08-12 05:16:41