バイオマス燃料製造

バイオマス燃料製造とは

バイオマス燃料製造とは、バイオマス(生物資原料)を原材料として燃料を作り出すことをいいます。すなわち、バイオマスを液体燃料、固体燃料、気体燃料に変換する技術を指します。

変換技術は、物理的変換、熱科学的変換、生物化学的変換の3つがあります。物理的変換は、運搬効率や燃焼効率の向上を目指し、固体バイオマス燃料の製造を行います。熱科学的変換と生物化学的変換は、気体燃料、液体燃料、固体燃料の製造を行います。

背景

温室効果を削減する政策の一つとして、エネルギー供給構造高度化法が制定されました。エネルギー供給構造高度化法は、温暖化の原因である化石燃料の使用量を削減することを目的とし、バイオ燃料を導入することが定められています。

もっとも、バイオマス燃料の導入には、食糧との競合をどうするかという課題があり、現在はこの問題を解決するために様々な燃料開発が行われています。

技術

物理的変換とは、薪、チップやペレット、プリケット、RDF,バイオソリッドなどの固定燃料を製造する変換技術のことをいいます。また、これらの運搬効率や燃料効率の向上を目的とした変換技術のことも含みます。

つぎに熱化学的変換は、気体燃料、液体燃料、固体燃料の製造を行う変換技術のことをいいます。その中でも、気体燃料の製造を行う技術は、熱分解ガス化と水熱ガス化を行う二つの術に分けられます。液体燃料の製造を行う技術は、BTL(ガス化―触媒反応)、バイオディーゼル燃料、(エステル交換、酸化安定化)、急速熱分解、水熱液化、藻類由来のバイオ燃料を作り出す技術に分けられます。

さらに、生物化学変換は、気体燃料、液体燃料の製造を行う変換技術のことをいいます。その中でも、気体燃料の製造を行う技術は、メタン発酵、バイオ水素を製造する技術に分けられ、液体燃料を製造する技術はエタノール発酵、ブタノール発酵を製造する技術の二つに分けられます。

結果

物理的変換とは、薪、チップやペレット、プリケット、RDF,バイオソリッドなどの固定燃料を製造する変換技術のことをいいます。また、これらの運搬効率や燃料効率の向上を目的とした変換技術のことも含みます。

つぎに熱化学的変換は、気体燃料、液体燃料、固体燃料の製造を行う変換技術のことをいいます。その中でも、気体燃料の製造を行う技術は、熱分解ガス化と水熱ガス化を行う二つの術に分けられます。液体燃料の製造を行う技術は、BTL(ガス化―触媒反応)、バイオディーゼル燃料、(エステル交換、酸化安定化)、急速熱分解、水熱液化、藻類由来のバイオ燃料を作り出す技術に分けられます。

さらに、生物化学変換は、気体燃料、液体燃料の製造を行う変換技術のことをいいます。その中でも、気体燃料の製造を行う技術は、メタン発酵、バイオ水素を製造する技術に分けられ、液体燃料を製造する技術はエタノール発酵、ブタノール発酵を製造する技術の二つに分けられます。

関連した動き

日本を含む先進国のバイオマス発電量にはあまり大きな変化がないのに対し、隣の中国では2007年以降から急激に発電量が増加している状況にあります。

今後の展望と可能性

バイオマス燃料は、その他の再生可能エネルギーと比較して、安定した出力で電力を供給できることから、ベース電源としての活用が見込めます。さらにスマートグリッドの組み込みによって熱利用と合わせた総合的なシステムの活用が期待できます。

懸念

日本では、バイオマス発電の設備が商品化として進んでいないという現状から大幅なコストダウンが必要となります。また今後は、国内でのエネルギー変換技術開発の促進により、日本独自の技術開発を行うことや、日本の季節によるバイオマス熱利用の停滞から複雑な熱利用システムを構成することが求められます。