バイオマス原料とは

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こちらの記事では、バイオマス原料について紹介しています。どのような原料なのか、種類や活用方法などをまとめました。

バイオマス原料とは

バイオマス原料とは、植物や動物など生物由来の再生可能な有機資源(化石燃料を除く)のことです。木材や食品廃棄物、家畜の排泄物、海藻などさまざまなものが含まれています。化石燃料とは異なり、太陽エネルギーによって生物が水と二酸化炭素から生成するため、持続的に再生が可能な点が大きな特徴です。

これらのバイオマス原料は、エネルギー源やさまざまな製品の原料として活用されています。

バイオマス原料を5タイプで整理する

木質系原料:間伐材・製材端材・林地残材の可能性

森林を伐採した際に発生する枝や葉、製材工場などから発生する樹皮やおがくずなどの端材、住宅の建設・解体時に発生する建設発生材などもバイオマス原料として活用されています。燃料として利用されているほか、近年ではセルロースナノファイバーやバイオエタノールなどの原料としても注目されています。

農作物残渣:稲わら・麦わら・とうもろこし残渣の活用法

農作物の食べられない部分など、捨てる予定の農業残渣物も活用されています。これらの原料は、世界中にふんだんに存在していること、もともと捨てる予定だった農業残渣物を燃料として活用するために、食料と競合しない点がメリットとされています。

例えば、稲わらからのバイオエタノールの製造が検討されている点に加え、とうもろこし残渣もバイオエタノールへの活用が行われているほか、バイオマスプラスチックの原料としても用いられています。

食料系副産物:廃食油・搾りかすを燃料へ転換する手法

食品を製造する中で発生する廃食油や搾りかすなどの副産物も、バイオマス原料としてエネルギー源などとしての活用が期待されています。例えば回収された廃食油にメタノールと触媒を加えることによって「エステル交換反応」を起こし、脂肪酸メチルエステル(FAME)を生成します。このFAMEがバイオディーゼル燃料として用いられています。また、副産物としてグリセリンが発生します。

畜産由来原料:家畜ふん尿・バーク堆肥のエネルギー化

家畜のふん尿はメタン発酵によりバイオガスエネルギーとして活用されています。この場合、牛や豚などのふん尿を嫌気性条件下において微生物により分解し、バイオガスを生成します。このバイオガスは発電やボイラーの燃料、熱供給などに活用されています。

水産系バイオマス:藻類・魚介加工残渣の資源ポテンシャル

藻類を原料として生産される藻類バイオ燃料は、陸上作物と比較すると生産効率が高いとされています。微細藻類は単位面積あたりの油の生産量が多い点に加え、さまざまな種類があるために年間を通じ持続的な生産が可能で、効率よく生産が可能です。さらに、食料利用とも競合しないというメリットもあります。

また魚介加工残渣の利用に関しても、これまで通常は廃棄されてきたものが肥料や飼料、燃料などとしての活用が期待されています。

汚泥系バイオマスを肥料に変える最新技術

コンポスト化で窒素・リンを循環させる手法

下水汚泥は、窒素、リンが多く含まれる点が特徴であり、コンポスト化により発酵・安定化することで肥料に適した汚泥性状に改善することが可能です。

まず前調整として脱水汚泥にもみ殻などの副資材を添加し、下水汚泥を発効しやすく調整します。その後1〜3ヶ月程度発酵のための期間を置き、その後製品化が行われます。

乾燥・ペレット化で流通性と燃料価値を両取り

汚泥原料を乾燥機などで乾燥させ、ペレット化によって取り扱いやすくすることが可能です。流通性の向上に加えて、固形燃料などさまざまな資源として活用できるようになります。

ハイドロチャー/炭化処理で肥料・土壌改良材を生成

汚泥の炭化処理によって、肥料などとして活用できるようになります。さらに、炭素を炭に固着させることで二酸化炭素の排出を抑えられるため、環境にもやさしい処理方法といわれています。

当メディアでは汚泥の肥料化に関して中部エコテック監修のもと詳しく解説をしています。ぜひ参考にしてください。