バイオマス発電

 
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バイオマス発電とは


バイオマス発電とは、バイオマスエネルギーを活用した発電であり、、2012年に開始された固定価格買取制度(FIT制度)により、導入が進んでいます。
また、2015年度から新たに2,000kW未満の未利用木質バイオマス発電について別個の買取区分が設けられたので、小さい事業規模でも、木質バイオマス発電に取り組めるようになりました。
近年、バイオマス発電の設備容量は増加の勢いを強めており、2017年度末の固定価格買取制度によるバイオマス発電導入設備容量は、236万kWに達しましたが、いずれの類型・原料種についても、原料バイオマスを、長期的かつ安定的に確保することが共通の課題となっています。

バイオマスエネルギーとは


バイオマス(生物起源)エネルギーとは、化石資源を除く、動植物に由来する有機物で、エネルギー源として利用可能なものを指しますが、特に、植物由来のバイオマスは、その生育過程で大気中の二酸化炭素を吸収しながら成長するため、これらを燃焼させたとしても、追加的な二酸化炭素は排出されないことから「カーボンニュートラル」エネルギーとされています。
バイオマスエネルギーは、原料の性状や取扱形態などから廃棄物系と未利用系に大別され、利用方法については、直接燃焼のほか、エタノール発酵などの生物化学的変換、炭化などの熱化学的変換による燃料化などがあります。
日本で、2017年度に利用されたバイオマスエネルギーは、原油換算で1,741万klであり、一次エネルギー国内供給量52,062万klに占める割合は3.3%ですが、日本国内で利用されているバイオマスエネルギーは、製紙業などのパルプ化工程で排出される黒液や製材工程から排出される木質廃材を利用する廃棄物の焼却によるエネルギーが主になります。
ほかにも、農林・畜産業の過程で排出される木くずや農作物残さやゴミなどを燃焼させて電力や熱を利用するものや、
下水汚泥を利用して、メタンを生成させてエネルギーとして利用する事例もあります。
また、輸送用燃料であるバイオエタノールやバイオディーゼルは、これまで、サトウキビなどの糖質やトウモロコシなどのでん粉質等で製造されてきましたが、日本では、食糧競合を避けるため、稲わらや木材などのセルロース系バイオマスを原料として生産できる研究が進められており、利用方式としては、ガソリンに直接混合する方式と添加剤として利用する方式の2通りがあります。
バイオディーゼルは、ナタネやパームなどの植物油を、そのまま若しくは軽油に混合した状態で、ディーゼル車の燃料として利用され、欧米等では、大規模な原料栽培から商業的に取り組まれていますが、日本では、使用済みの植物油(廃食用油等)を回収・再利用する形で生産が主流です。

メリット


太陽光発電や風力発電は、自然環境に依存しているため、いつ、どのくらい発電できるか、発電量が一定しないというデメリットがあります。
太陽光発電は、晴天で日照があれば発電できますが、夜間はもちろん、天候が悪くても発電できず、風力発電は無風や風が弱い場合、発電できません。
バイオマス発電は、必要に応じて燃料を投入すれば理論上は発電し続けられますし、電力は、大量に貯めておくことができない(蓄電池等が整備されていれば別)ので、発電量が見込めてかつ発電量が調整できるバイオマス発電は非常に貴重な存在です。
また、バイオマス発電の基本原理は火力発電と同じなので、火力発電所に、バイオマス燃料を一部混合させるといったことも、比較的容易に行える点もメリットと言えます。

問題点


良いことずくめに見れる、
バイオマス燃料には、以下のような問題点があります。
 
 ・穀物価格の高騰

 ・生産時のCO2の排出増加

 ・大量の水資源が必要

 ・生産効率が低い

この中で、良く言われるのが、穀物価格になりますが、バイオマス燃料に使えるのは、炭水化物を含む資源なので、必然的に、食物とかぶりますので「普通の農作物を育てるより、エネルギーとして売った方がお金になる」ということで、世界中で、他の作物をつくっていた畑を、サトウキビ畑に変えてしまう農家も出てきました。
こうなると、
人が食べる分が減るのは当たり前ですが、家畜の飼料も減ってしまうので、肉や卵などが、高騰したり、負の連鎖が連鎖をよんで穀物全体の高騰に繋がってしまっています。
ほかにも、近年になって、サトウキビなどを栽培する時にだすCO2の量が、意外に多いことが分かってきており、バイオマス燃料は、CO2を増やさないというメリットが薄れてきており、サトウキビなどを育てるには、大量の水が必要なので、海外の広大な農地に水を撒くときに飛行機を利用することが多いですがこの飛行機の燃料は、石油由来を使用することが多いので、元々は、化石燃料由来の使用を削減する目的で始まった、バイオ燃料ですが、燃料となるサトウキビなどを栽培するときに、化石燃料由来の燃料を使っていては意味がない、という問題も出てきています。

デメリット

太陽光発電や風力発電は、太陽の恵みや風などを利用するので、燃料コストがかかりませんが、バイオマス発電は、燃料コストがかかり、その燃料コストが、近年、高騰しつつあります。
バイオマス発電の原料に使われる工場から出る廃液などは、放置すればヘドロ公害の原因になるので、排出側は、お金を払ってでも引き取って欲しいと考えています。
また、製材時に発生するバークと呼ばれる樹皮も、ゴミになるだけで廃棄する処理費がかかるので、処理費よりも安い費用であれば買い取ってもらってもよいと思っているので、それらが欲しい発電事業者と排出側の需要と供給ニーズがマッチしていたので、発電事業者は、これらの材料を安く買え、結果、安価な燃料コストを入手できていましたが、近年では、化石燃料価格の高騰にともない、バイオマス原料の需要も高まったため、木質チップを中心にバイオマス発電の燃料も高騰しつつあります。

バイオマス発電について

バイオマス発電は、再生可能エネルギーの中でも、地熱のような環境破壊リスクも少なく、太陽光発電や風力発電のように発電量が不安定というデメリットもないので、小水力発電や温泉発電同様に、これからの普及が期待される再生可能エネルギーになります。
しかし、発電に使用する燃料を調達する際に、地球温暖化の原因になるCO2の排出量が、多いという問題点が出てきたり、生産者が、世界的なエネルギー需要を賄うために、本来であれば、人が食するための食糧を栽培していたのが、サトウキビなどを価格高騰により、食糧の栽培を止め、エネルギーの燃料となる偏った品目の栽培に切り替えたりした結果、食糧全体の価格の上昇と言う違った面でのリスクがでてきています。
日本は、世界に誇れる豊かな森林を持っているのですから、木質系の燃料を使用するバイオマス発電に対する補助金を多くするなど、エネルギーの自給率を向上させるために必要となる有効な政策を取ることが求められます。
本来であれば、エネルギー政策は、国が前面に出て主導して行うべき政策ですが、日本の場合、民間に丸投げなので、民間企業は、利益を求めて社会活動を行っていますので、かれらは、利益を出すために原価を下げる必要があるので、これが、海外からの安い燃料を求める理由になります。
エネルギーというモノは「自分たちが使うモノは自分たちで用意する」という考えが、基本(食料についても同様)だと思いますが、日本だけが、経済を優先する政策を取り続けた場合、その経済の持続自体が不可能になります。




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