理科生態系生物

5分でわかる「バイオ燃料」元家庭教師がわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今回はこれからのエネルギーを担う「バイオ燃料」について説明するぞ。バイオ燃料とは生物由来の燃料のことでバイオマス燃料ともいう。バイオエタノールやバイオガスなどが分類されている。

現在のエネルギーのメインである石炭や石油といった化石燃料は使い続ければいずれ枯渇してしまう。また、化石燃料を使えば二酸化炭素が排出され続け、地球温暖化がどんどん進む。そのため、人の手で生産することができ、二酸化炭素の発生を抑えることができる新たなエネルギーの開発が必要となっている。

そこで今回は大学時代の研究テーマがバイオ燃料だったというたかはしふみかが張り切って説明するぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

たかはし ふみか

ライター/たかはし ふみか

大学時代はガソリンの代替エネルギーとなるバイオマスを原料としたバイオ燃料についての研究をしていたリケジョ。研究試料に農家から分けてもらった出荷できないトウモロコシを食べたのもよい思い出。

再生可能なエネルギー、バイオ燃料の原料「バイオマス」

再生可能なエネルギー、バイオ燃料の原料「バイオマス」

image by Study-Z編集部

冒頭で述べたようにバイオ燃料(バイオマス燃料)とはバイオマスを原料とした燃料のことです。バイオマスとは生物を由来とした再生産可能な資源の事で「バイオマス・ニッポン総合戦略」(日本政府が2002年に定め2006年に見直し)によると「再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたもの」とされています。バイオマスを原料としたバイオ燃料のメリットは「生産可能」で「二酸化炭素の量を削減できる」ということです。

現在メインである石油や石炭、ガソリンといった化石燃料はできるまでに膨大な時間がかかり、使い続ければいずれ枯渇してしまいます。そして使えばどんどん二酸化炭素が排出されてしまうのです。

一方、バイオ燃料は例えば稲わらや木材、さらには家畜の糞尿など酪農や林業で出た廃棄物を使って作ることができます。そのため短いスパンでの生産が可能です。さらに燃料を使用することで発生した二酸化炭素は光合成によって植物に取り入れられ、再びバイオマスとして燃料にすることができます。

このように炭素が二酸化炭素⇒糖(セルローズやデンプンなど)⇒バイオ燃料⇒二酸化炭素と循環することをカーボンニュートラルというのです。

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バイオ燃料のメリットは生産可能であること、二酸化炭素の排出量を減らせることだ。バイオ燃料も二酸化炭素を排出するが、植物は光合成をして二酸化炭素を取り入れる。そのため化石燃料のように二酸化炭素を吐き出し続けるわけではないんだ。

そしてその他の利点として廃棄物を減らせる、という事が挙げられる。例えばサトウキビの皮や茎など食べることができずに廃棄するだけの物を材料にバイオ燃料を作ることができるんだ。

それにしても動物の糞尿までエネルギーにできるんだからすごいな。

バイオ燃料の種類

バイオ燃料は大きく「バイオエタノール」「バイオディーゼル」「バイオジェット燃料」「バイオガス」の4種類に分類することができます。そこで、それぞれの燃料について特徴や利用方法について確認していきましょう。

バイオエタノール

バイオエタノール

image by Study-Z編集部

バイオエタノールはバイオマスから作ったエタノールのことです。バイオエタノールは通常のアルコールと同様に、糖分を発酵させて作ります。

バイオエタノールはガソリンと混合し、ガソリンの使用量を減らすことができるのです。このバイオエタノールの混合量によってE5(バイオエタノールが5%)、E10(バイオエタノールが10%)と呼ばれています。また最近はバイオエタノール暖炉という煙や燃えカスが出ず煙突がいらず気軽に設置できる設備が人気です。

バイオエタノールの生産は2000年くらいから急増し、そのほとんどがアメリカとブラジルによるものとなっています。それに比べて日本はまだまだ遅れを取っていて、国内でも少し使われていますがほとんど輸入に頼っているのが現状です。

バイオディーゼル

image by PIXTA / 12497589

バイオディーゼルはその頭文字からBDFとも呼ばれています。菜種湯や大豆油など油脂類を原材料としていることがBDFの特徴です。

バイオディーゼルは軽油と比べて硫黄酸化物の排出を削減することができます。国によって廃食用油(日本)、菜種油(ヨーロッパ)、大豆油(アメリカ、ブラジル)などを原料に製造、利用が進められているのです。

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たかはし ふみか