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バイオマス利活用 ―なぜ今，バイオマスか―
柚山 義人
3. バイオエタノールの可能性と限界
1．バイオエタノールとは
■バイオエタノールは，バイオマス由来の燃料で，ガソリン代替になる。主な原料は，サトウキビ，テンサイ（以上，糖質系），トウモロコシ，小麦，ライ麦，タピオカ（以上，デンプン質系）である。エタノールは，石油や天然ガスからもつくられるので，これと区別するためにバイオエタノールと呼んでいる。エタノール発酵の基本式は，次のとおりである。変換プロセスは，発酵と蒸留からなる。 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 バイオエタノールのエネルギー密度は，次に示すように1L当たりではガソリンの61%である。参考までにガソリン1Lとメタンガス1m3が同じと考えてよいようである。
■バイオエタノールについては，今まさに，熱い議論と技術開発が進んでいる。それを数頁にまとめるのは困難である。また，話題提供者はこの分野の専門家ではない。しかし，本話題の中でバイオエタノールに関する議論は避けて通れない。そこで，全体像をよくまとめられていると思われる書籍を2冊紹介する。2冊紹介するのは，見方に偏りがあってはいけないとの思いからである。 1冊目は，大聖泰弘と三井物産（株）編集による「図解 バイオエタノール最前線」（工業調査会，2004）*1である。その目次は，次のとおりである。 第1部 バイオエタノール利用の歴史と現状第1章 バイオエタノールと資源問題 第2章 バイオエタノールと環境問題 第3章 世界のエタノール利用状況 第4章 世界市場の形成と規制緩和 第2部 エタノール生産技術 第1章 エタノールの原料 第2章 生産技術 第3章 エタノールの輸送と貯蔵 第3部 自動車用などの燃料としてのバイオエタノール利用 第1章 バイオエタノール利用技術と温室効果ガス削減 第2章 自動車におけるバイオエタノール利用の利点 第3章 その他の自動車用途でのバイオエタノール利用 第4章 ボイラ燃料としてのバイオエタノール利用 第4部 エタノール関連プロジェクトと普及に向けた動き 第1章 わが国の状況と可能性 第2章 我が国における関連プロジェクトと政策動向 第3章 バイオエタノール普及拡大に向けて 2冊目は，天笠啓祐氏による「バイオ燃料－畑でつくるエネルギー」（コモンズ，2007）*2である。その目次は，次のとおりである。 第1章 穀物価格の高騰とバイオ燃料ブーム第2章 バイオエタノールとバイオディーゼル 第3章 大量消費されるエネルギー 第4章 度巻する多国籍企業 第5章 加速する第二世代バイオ燃料 第6章 表面的な日本のバイオ燃料ブーム 第7章 バイオ燃料は環境にやさしいのか？ 第8章 北のバイオ燃料が南の食料を奪う 第9章 遺伝子組み換え技術による作物・微生物・樹木の開発 第10章 小規模な自然エネルギーを基調とした社会をつくる この2冊を読むと，期待と不安が同居していることがわかる。それ故に，地球温暖化対応ということでは急がなければいけないが，冷静に判断して，どこで，どの規模で，どのような条件をつけて実施するかを決めていく必要がある。 2．世界のバイオエタノール生産量■世界での生産量については，様々な方がとりまとめを行っている。小林達治は，F.O.Lichitを引用して，次のようにまとめている*3。
■世界が注目したのは，アメリカの2007年エネルギー法である。2022年までにトウモロコシを原料とするバイオエタノールを5678万kL，セルロース系原料からのバイオエタノールを7949万kL生産しようというのである。ブラジルも生産を維持拡大するであろうし，中国，インド，東南アジア諸国での生産拡大も大きいと予想されている。 3．我が国の現状とポテンシャル■わが国は，良かったのか悪かったのか，もう少し後にならないと判断できないが，バイオエタノールに関しては完全に出遅れたと言える。かつては発酵技術において世界をリードしていたと聞くが，研究開発と技術普及が断ち切れ，ここに来て再出発という感があるという。 さて，わが国の現状はというと，年間30kLの生産量と報告されている*4,*5。世界の生産量と比べると桁が違うことがわかる。農林水産省など関係7府省がとりまとめた「国産バイオ燃料の大幅な生産拡大に向けて」と題した総理報告（2007年2月）では，2030年頃のバイオ燃料全体での目標生産量を600万kLとしている。20万倍に生産量を増加させようという目標である。種々の計算を踏まえたと聞くので，国産としてのポテンシャルと理解すべきと考えられる。仮に600万kLの生産を行ったとしても，ガソリン消費量の10%とのことである。これは，1つの限界を示していると言える。 4．動き出した戦略■官民あげてのバイオ燃料の生産拡大戦略が始まった。「国産バイオ燃料の大幅な生産拡大に向けて」と題した総理報告（2007年2月）には工程表が示されていて，2011年までに5万kLを100円/L以下でという目標になっている。このために国費を投入したプロジェクトが始まった。100円/Lとなると，原料生産コストが大幅に小さくなることが求められる。食用のコメ生産コストが230円/kgという現状の中で，20円/kgが期待されている。通常の方法では達成できない数値である。 経済産業省と農林水産省は，バイオ燃料技術革新協議会を組織し，「バイオ燃料技術革新計画（案）」*6を2008年3月に策定した。この中で，いわゆるバイオマス・ニッポンケース（100円/L），技術革新ケース（40円/L）をどのように実現していくかをとりまとめている。2008年度からは，稲わらなどのセルロース系原料をエタノールに変換して利用する実証事業「ソフトセルロース利活用技術確立事業」も始まった*4。 こうした中で，稲作を軸として展開する動きが大きい。両角和夫氏は水田を維持保全する重要性を強調している*7。東京大学が中心になって進めている「イネイネ・日本」プロジェクト*8は，その象徴である。地域資源循環技術センターは，稲わらからのバイオエタノール生産について詳細に分析した成果を書籍として発行し*9，佐賀清崇氏らは，玄米，稲わら，もみ殻の使い分けを考えながら，どのようなシステムでエネルギー収支が優位になるかを求めている*10。 わが国での戦略の基本は，食料との競合を避けること，耕作放棄地や休耕農地がたくさん存在することから農村地域の活性化と新たなビジネス展開がポイントになると思われる。 最後に，上田達己氏による情報収集と分析による暫定的見解を紹介する。ここでとりあげたのは，単に，話題提供者が彼と近いところで仕事をしているので馴染みが深く賛同できるためである。上田達己は，油糧・糖・でんぷん・セルロース系作物を対象に，各種のバイオマスエネルギー生産技術について文献調査を中心に比較検討を行い，以下の結論を導いている*11。
考えて頂きたいこと ■様々な問題を抱えるバイオエタノールですが，不安を抱きながらも多くの関係者が立ち上がっています。研究開発から実証，そして市場化に至るには，大きな予算，マンパワーが必要です。原子力に比べて，バイオエタノールにかけることを世論が支持する条件を考えてみましょう。 次回予告■次回は，持続的なエネルギー利用のために太陽の恵みを活かす方法について述べます。 柚山 義人 H20.9.17
*1 大聖泰弘・三井物産（株）編：図解 バイオエタノール最前線，工業調査会，2004 *2 天笠啓祐：バイオ燃料－畑でつくるエネルギー，コモンズ，2007 *3 小林達治：バイオ燃料をめぐる世界の需給動向，特集「バイオ燃料ブームのゆくえ」，農業と経済，74(3)，pp.5-14，2008 *4 バイオマス・ニッポン *5 北林英一郎：バイオマス・ニッポン総合戦略と国産バイオ燃料，特集「バイオ燃料ブームのゆくえ」，農業と経済，74(3)，pp.15-22，2008 *6 バイオ燃料技術革新協議会 *7 両角和夫：バイオ燃料ブームと日本農業の選択，特集「バイオ燃料ブームのゆくえ」，農業と経済，74(3)，pp.79-87，2008 *8 「イネイネ・日本」プロジェクト *9 五十嵐泰夫・斉木 隆監修：稲わら等からのエタノール生産，地域資源循環技術センター，2008 *10 佐賀清崇・横山伸也・芋生憲司：稲作からのバイオエタノール生産システムのエネルギー収支分析，電子ジャーナル「エネルギー・資源学会論文誌」，29(1)，pp.30-35，2008 http://www.jser.gr.jp/journal/journal_pdf/journal200801_5.pdf *11 上田達己：国産バイオエネルギー生産システムの効率性・コストに関する予備的調査，研究調査室小論集，12，（独）農業・食品産業技術総合研究機構総合企画調整部研究調査チーム，54p.，2008 |
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