バイオマスとは、動植物由来の資源のことです。 例えば、家畜の排せつ物やトウモロコシ、間伐材などです。
バイオマス資源は、本来捨てられるはずだったものを再利用することも可能にします。 資源を再利用することができるため、循環型社会の実現にも役に立つと考えられています。
また、廃棄木材や、穀物からでるゴミなどを資源として活用することができるので、地方や農山漁村の活性化にもつながります。
バイオマス資源は回収された後、燃料として使われることが多いです。 特に多いのは、バイオマス発電です。
国内には、すでに多くのバイオマス発電所が建てられ、実際に運用されています。 その他にも、発酵等の過程を経て、エタノールなどの自動車燃料にも使われています。
発電に関して、日本では輸入資源に大きく頼っている現状です。 しかし、バイオマス資源は植物などが原料なので、国内でまかなえるため、今注目を浴びている資源でもあります。
バイオマスとはなにか
バイオマスとは、動植物などを原料とした資源のことを指します。 例えば、トウモロコシなどの植物を燃やすなどして発電したりする方法です。
動植物は化石由来の資源とは異なり、一度使ったとしても再度育てればずっと使うことができます。 このことから、バイオマスは持続可能な動植物由来の資源ということで、近年注目され始めてきています。
バイオマスの種類
バイオマス資源には、それぞれの特性ごとに大きく分けて3つの分類ができます。
身近なものも、意外と資源として利用することができるのです。
廃棄物系バイオマス
本来なら廃棄されるものが原料のバイオマス資源です。 例えば、家畜の排せつ物、食品加工の際に出た生ごみ、建築廃材などです。
特に、企業で製品を作るときに廃棄されるものが多いです。
未利用バイオマス
ほとんど使われることが無かったものが原料のバイオマス資源です。 例えば、木を切り倒した時の残った木材や、農作地での稲ワラ、麦ワラなどです。
本来なら何にも使われずに捨ててしまうものですね。
資源作物
最初から、資源として使われることを目的に育てられた農作物が原料のバイオマス資源です。 例えば、トウモロコシやサトウキビ、お米や芋類です。
発酵させたりすることで、液体燃料を生成することが多いです。
バイオマス資源の特性
バイオマス資源は、環境や社会の好循環を実現させることのできるエネルギー源として注目されています。
特に注目されているのは、以下の4点です。
バイオマス資源は、これからの私たちの生活にも関わってくるでしょう。
地球温暖化防止
CO2（二酸化炭素）は、地球温暖化の原因の一つと考えられています。 バイオマス資源は、二酸化炭素を増やさないと言われていて注目されています。
例えば、植物が育つ際には、二酸化炭素を吸収して成長します。 その植物を燃やして二酸化炭素が発生しても、成長時に二酸化炭素を吸収しているので、実質の二酸化炭素排出量はゼロと考えます。
この考え方を、カーボンニュートラルと言います。 植物を燃やす際に発生する二酸化炭素は、植物が成長時に事前に吸収しているということです。
循環型社会の実現
バイオマス資源は、間伐材や家畜の排せつ物なども原料にしているため、本来なら廃棄物とされていたものを資源として利用しています。
そのため廃棄物を削減したり、再利用したりすることができ、使い捨てではなく循環型の社会を実現することにつながります。
農山漁村の活性化
稲ワラや間伐材、家畜の排せつ物などを原料にできるバイオマス資源は、地方や農山漁村の資源を再利用できることに繋がります。
地方などの自然環境や労働環境を維持するために、動植物由来の資源を使い、持続可能な地域の活性化につなげることが可能になるのです。
地域環境の改善
いままで捨てられていた家畜の排せつ物や生ごみなどをバイオマス資源として利用することで、地域の環境にも良い影響が出ることが考えられます。
バイオマスはどのように利用されるのか
バイオマスは、動植物由来の資源ですが、どのように使われるのかまだイメージが付きにくいかもしれません。
バイオマスは、エネルギー資源として活用されることが多いです。
発電・熱利用
バイオマスを利用するのに、一番に挙げられるのが発電です。 火力発電と同じく、バイオマス資源を燃料として燃やして発電する施設は、既に国内に何件か建設され、稼働しています。
バイオマスを発電に使う方法では、3通りの方法があります。
直接燃焼
その名の通り、バイオマス資源を直接燃やして発電させる方法です。
この時使われるのは、主に間伐材やいらなくなった建設資材などの木材がメインです。
熱分解ガス化
バイオマス資源を蒸し焼きにしてガス（メタンや水素）を発生させ、そのガスをエネルギー源として利用します。
この時に使われる資源は、木材や稲ワラなど木草系の資源がメインです。
メタン発酵
生ごみや下水汚泥、家畜の排せつ物などを発酵させて、メタンガスを発生させ、発電する方法です。
その際に出た熱は、暖房などに使われることが多いです。
液体燃料製造
バイオマス資源は発電だけではなく、液体燃料を作ることも可能です。
特に農作物系のものが多く使われています。
エタノール発酵
サトウキビなどの絞り汁や、トウモロコシのでんぷん質などを酵母と一緒に発酵させることにより、バイオエタノールが生成されます。
それを自動車の燃料や工業燃料に使うことが可能です。
エステル化
廃油や菜種油、大豆油などの油脂を原料にして、加工を加えるとバイオディーゼル燃料とグリセリンに分離することが可能です。
生成したものを、自動車の燃料や発電に使うことができます。
バイオマス発電のメリットとデメリット
バイオマス資源の利用として、発電が一番取り入れやすく注目されていますが、バイオマス発電に関して当然メリット・デメリットがあります。
メリット:再生可能エネルギー
バイオマスは動植物由来の資源であるので、育てていればずっと供給することが可能です。
化石燃料は採掘してしまえば枯れてしまいますが、植物や動物は循環させることが可能だからです。
メリット:発電量の安定が期待される
太陽光などの自然エネルギーの中でも、バイオマスは安定して供給することが可能と考えられています。
災害などで田畑が使えなくなったなどが起きなければ、計画して資源を調達することが可能です。
メリット:カーボンニュートラル
植物由来のバイオマス資源なら、カーボンニュートラルの考え方で、地球環境に排出される二酸化炭素の量を増やすことがないです。
植物が育つ際に二酸化炭素を吸収しているため、燃やして二酸化炭素を出してもプラスマイナスゼロとなるからです。
メリット:国内で原料の供給が可能
現在の火力発電は、化石燃料に頼っています。
日本では化石燃料が採れません。 バイオマス発電なら、自然豊かな国内から原料を調達することができ、世界情勢などに左右されることがなくなります。
また、農林業などの活性化にもつながり、地方創生にも役に立つでしょう。
デメリット:高コスト
木材を原料としているので、山地に偏りがある日本では、資源の配置が分散していると言えます。
発電所に持っていくまでの運搬や、燃えやすいように加工するなどのコストが高くかかってしまいます。
デメリット:発電効率が悪い
木材を燃やすのと化石燃料を燃やすのでは、発生する温度が異なります。
木材を燃やす温度は低いため、従来の発電効率と比べるとかなり低いという結果が出ています。
まとめ
バイオマスは、動植物由来で、持続可能な資源です。
本来なら捨てられてしまう生ごみや家畜の排せつ物、木材などを資源として活用することは、近年盛んに始められています。 特にバイオマスを利用した発電施設は国内に何件も建てられていて、実際に運用は始まっています。
日本は、輸入資源に頼ることが多く、世界情勢や環境破壊に影響を受けやすいです。 バイオマス資源なら、国内でまかなうことが可能で、輸入に頼る部分を減らすことができます。
また、バイオマス資源を利用することは、地方や農山漁村の活性化にもつながります。
これから誰一人取り残さない社会を目指し、環境にも、地域の活性化もどんどん進めていかなければいけません。
バイオマス資源は、今後持続可能な社会を目指すためにも必要な資源の一つです。
