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バイオマスエネルギー

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バイオマスエネルギーとは

生態学においては特定地域の生物(bio)の総量(mass)がバイオマスの意味ですが、資源分野においては枯渇資源ではなく生物もしくはその構成物質そのものや、それらを起源とした各種廃棄物など資源として活用可能なものをバイオマスと呼びます。バイオマスから生み出されるエネルギーがバイオマスエネルギー、バイオマスを利用した燃料がバイオ燃料です。
たとえば、牛3頭1日分の糞尿から1世帯1日分の電力、サトウキビ1トンから0.2トンのエタノールを精製することができると言われています。これがバイオマスエネルギーの注目される理由です。
バイオマスには下記の種類があります。

種類 概要 具体例
廃棄物系
バイオマス
廃棄物として発生 家畜排せつ物、食品廃棄物、生ごみ、製材工場残材、建築廃材 etc.
未利用
バイオマス
未利用のまま廃棄 間伐材、稲わら、もみ殻、麦わら etc.
資源作物
バイオマス
資源利用目的に栽培された作物 さとうきび、米、イモ類、トウモロコシ、大豆 etc.

バイオマスエネルギーの活用方法

バイオマス資源 処理方法 製品・エネルギー
生ごみ、食品廃棄物、家畜排せつ物、汚泥、植物系廃棄物等 微生物により有機物を分解(発酵)してメタンガスや水素などのガスを発生 バイオガス
微生物により有機物を分解してたい肥にする 肥料、資料
トウモロコシ、サトウキビ、ジャガイモ、雑草、海藻、廃材 発酵・蒸留してエンジンなどの燃料にするエタノールを製造 バイオエタノール
木質系バイオマス、生ごみ、農作物残さ等 植物を高温高圧下に20分程度さらすことで化学変化により生成される石炭状の物質を成形してバイオコークスにする。

バイオコークス
そのまま燃焼させる 発電、温水
糖質系・木質系バイオマス、生ごみ、食品廃棄物、資源作物等 ●トウモロコシなどの澱粉を糖化し、乳酸発酵させて作った乳酸からポリ乳酸を生成
●ひまし油由来のポリオールと石油由来イソシアネートを混合・反応してバイオポリウレタンを製造
●木質セルロースから酢酸セルロース、セロハン、ナイロンを製造
バイオプラスチック
バイオ塗料・接着剤
環境対応樹脂
菜種油、オリーブ油、大豆油、廃油等 精製してディーゼルエンジン用燃料を製造

バイオディーゼル

カーボンニュートラル

カーボンニュートラルは再生可能エネルギーを考える上で極めて重要なキーワードです。
バイオマスは生物由来の有機物であるため、燃焼させると二酸化炭素を排出します。しかしこの二酸化炭素は、生物の成長過程で光合成により大気中から吸収した二酸化炭素であるため、私たち人類や生物が生存している期間の中でみると大気中の二酸化炭素量を増加させておらず、二酸化炭素を循環させている、と考えることができます。この性質をカーボンニュートラルと言います。
石油や石炭などのいわゆる化石燃料に含まれる炭素は数億年前の大気中の二酸化炭素に由来するため、それらを使用することは現代の大気中の二酸化炭素を増加させることになります。そのため化石燃料はカーボンニュートラルと言いません。石油、石炭から排出される二酸化炭素と焼き畑農業や山林火災、木炭の利用などによって排出される二酸化炭素を区別する必要がある、という考え方がカーボンニュートラルです。

出典: 市原グリーン電力

石炭火力発電にバイオマス燃料を混焼するとバイオマス発電

下記は東京電力のニュースリリースです。バイオマス燃料の混焼により石炭及びCO2排出量の削減を目的としていることが分かります。既存の発電量を維持しながら石炭の消費量やCO2を徐々に削減する取り組みも重要なことかもしれませんが、バイオマス燃料の混焼率を考えると、やはり石炭火力発電であることに変わりありません。

常陸那珂火力発電所における木質バイオマス燃料の混焼開始について
~再生可能エネルギーの導入により、CO2排出量・化石燃料消費量を削減~

当社は本日、常陸那珂火力発電所1号機(燃料:石炭、定格出力:100万kW)において、地球温暖化対策の一環として、木質バイオマス燃料を用いた発電を開始しました。再生可能エネルギーの一つであるバイオマス燃料を当社火力発電所で導入するのは初の取り組みです。

当発電所1号機の燃料は石炭ですが、木くず等を圧縮成型した木質バイオマス燃料を最大3%混焼することにより、CO2排出量の減少を実現いたします。
今秋には同発電所2号機(燃料:石炭、定格出力:100万kW)においても、1号機と同様に最大4.5%の混焼開始を予定しており、両プラント合計で、年間約8万トンの石炭消費量の削減および約22万トンのCO2排出量を削減できる見込みです。

当社はこれまで、温室効果ガスの排出削減等、低炭素社会の実現に向けて取り組んでまいりました。今後は、従前より取り組んできた全発電所における高効率で環境に配慮した発電所運営に加え、石炭火力発電所におけるバイオマス燃料の導入をはじめとした再生可能エネルギーの促進により、地球温暖化対策に資する発電事業をより一層推進してまいります。(2017年6月22日 東京電力フュエル&パワー株式会社)

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