バイオマス利活用の技術 柚山　義人

6. バイオマス利活用推進に向けての課題

■本講では，バイオマスの利活用を推進するための課題とその解決方策を，幾つかの視点から考察する*1。



1．政策による誘導方向と制度設計

■採算がとれるバイオマスには市場が競合し，その先行取得により結果として変換しづらいバイオマスは放置または廃棄せざるを得なくなり，地域全体で考えると循環型社会の形成に資さない事象が起こり得る。政策による適正な誘導により産学官の連携がとれてはじめて健全なバイオマスの利活用が実現する。利活用システムの構築に当っては，発生（生産）・収集・変換・搬送・利用の全プロセスを通して化石資源使用と環境負荷が小さいシステムが選択される必要がある。長距離輸送のために膨大な化石資源が消費されたり，再生資源（変換によって得られる製品やエネルギー）の保存のためによりやっかいな廃棄物となる添加物が用いられたりするようでは仮に循環が進んだとしても持続性という観点からはマイナスの活動となる。バイオマス利活用の方法が不適切であると，せっかくバイオマスが吸収したCO2やN2をCH4やN2Oの形態で大気へ放出し，地球温暖化を促進してしまう。バイオマスの生産（発生），輸送，変換，サービスにもエネルギーが使用される。今後は，LCA（ライフサイクルアセスメント）や経済・環境統合勘定による解析が進み，環境への負荷の小さい利活用システムが指向される。有機性廃棄物の減量化を軽んじた循環量の増大は本末転倒である。

施策の推進に当っては，運営組織づくりなどを支援するソフト事業の先行，再生資源の需要と流通ルートの確保，公共性の高いシステムのランニングコストの一部公的負担，バイオマス発電普及のためのさらなる売電価格の上昇，堆肥等の農地還元利用に係わる環境保全のためのルールづくりなどが不可欠である。また，実績の少ない変換技術を適用する場合には，性能設計の導入が効果的である。変換施設の耐用年数が技術の完成度や施設の使用予定期間に応じて設定できると経費を削減できる可能性がある。地域特性を考慮したシステムを構築するためには，交付金（補助金）要件や設計基準が柔軟に設定されている必要がある。



2．変換方法の選択と施設規模・配置

■地域レベルでバイオマスの利活用を検討するに当っては，まず対象地域においてバイオマス資源となり得る原料の発生場所及び質・量，移動量，既存変換施設の位置及び性能，再生資源の需要場所及び量を把握するなどの地域診断が必要である。変換の方法は，再生資源の需要が確実なものでなければいけない。

公的資金を用いたバイオマス資源利活用システムは，行政区域が単位対象範囲となることが多いが，変換の方法と地域特性によって適正空間規模は異なる。大規模集中と小規模分散のどちらが優位かを見極める必要がある。1箇所で原料から再生資源の完成品を製造する場合，複数箇所で中間生成物を製造し1箇所で仕上げる場合，1箇所で中間生成物を製造し数多くの末端利用場所で仕上げる場合のいずれが適切かについても検討する必要がある。施設は固定式であることが一般的であるが，移動式についても比較検討する価値がある。

1種類の変換技術施設で効果的なバイオマスの利活用を見込めない場合には，数種類の施設を組み合わせて中間生成物やエネルギーをやりとりし，より価値の高い再生資源を製造したり，環境負荷や化石資源の消費を少なくしたり，バイオマス資源を利用し尽くすことにより最終廃棄物量を少なくするという方法がある。ただし，複雑すぎるシステムはリスクを高めるので注意が必要である。また，地域に存在するバイオマスの全てを利活用することは不可能なので，埋め立て処分を資源管理の中で適切に位置づける必要がある。

原料としてのバイオマスから資源の回収を進めたとしても，河川への直接放流には適さない濃度の排水が発生する場合には，農業集落排水処理施設などの汚水処理システムとの連携が効果的である。



3．ガイドラインの整備と情報の体系化

■バイオマスの利活用を推進するためには，地域診断の結果を受けて，資源循環施策シナリオを作成していくことになる。このために，地域内での合意形成を図りながらあるべき循環を実現していく手順を示す参考手引書のようなガイドラインの整備が望まれている。また，情報があふれる時代にあって，スクリーニングされた良質の情報の体系化と公開が求められている。

土壌診断に基づく堆肥・液肥施用マニュアルの整備について考えてみよう。堆肥の品質は多様であり，その種類別，気象別，土壌別，作物別，連用の程度別に施用基準を作成することは容易なことではない。堆肥は化学肥料に比べると，肥効時期に関する安定性が小さいが，様々な条件変化に対する緩衝性は大きい。域内で生産される堆肥が化学肥料にとってかわる分は，確実に化学肥料施用量が減少する。堆肥の生産量が時期的にほぼ一定であるのに対して，堆肥利用は時期が限られている。堆肥や液肥をいつ，どのくらい農地へ施用すべきか，あるいは農地は受入可能かを十分に検討しておかなければならない。堆肥を連続して施用すると作物への肥効率が上昇するため，継続的なモニタリングに基づく土壌診断により化学肥料とのバランスを含む施肥設計が修正されていくことが良質の土づくりや地下水の硝酸汚染防止の前提となる。



4．輸送の担い手と手段

■バイオマス利活用上のネックの1つは輸送である。輸送には，輸送手段の確保が必要であるとともに，エネルギー，コスト，時間がかかる。例えば，畜産糞尿由来の堆肥や液肥の利用を考えると，畜産農家，耕種農家とも，糞尿や堆肥・液肥の輸送に時間をさけなかったり，重労働に耐えられなかったりする状況にある。堆肥・液肥の需要を推進するためには農地への散布サービスの付加が不可欠になりつつある。輸送のためのエネルギーに化石資源が大量に使われるのは望ましくないので，できるだけバイオマスの変換で得られるエネルギーを燃料として使うことを考える必要がある。

車での輸送とともに，肥培灌漑，生ごみディスポーザー，集落排水のパイプライン真空圧送技術の応用，既存の用排水システムの活用なども検討の余地がある。



5．生物機能の維持増進と営農方法の選択

■バイオマスの利活用を進める上では，生物機能の維持増進，太陽の恵みを活かせる生態系の保全が前提となる。営農に関しては，窒素固定菌，ラン藻の生息場所拡大による空中窒素固定量の増大，休耕田や耕作放棄地を活用した飼料稲や工業原料用稲の栽培，生産速度の大きいトウモロコシ，サトウキビ，ソルガム，熱帯牧草，ケナフなどの資源作物の生産，農地を裸地にしないためのカバークロップの作付け，2毛作や地域輪作の実施，有機農業への転換，有害物質除去のためのクリーニングクロップの作付け，などが望ましい方向である。



6．技術水準の向上と新ビジネス

■個別変換技術においては，さらなる変換効率の向上，廃棄物発生量の最小化，減量化のための脱水技術や再生資源の取扱い性向上に資する前後処理技術の充実，移動式変換施設の開発等が求められている。希少資源であるリンの効率的回収，液肥（メタン発酵消化液）の活用，日本の道路，農地の基盤整備状況，営農体系にあった輸送・散布用の機械，資源循環を前提とした基盤整備などは特に待ち望まれている技術である。

地方公共団体，水土里ネット，農業改良センター，廃棄物処理業者，JAなどには，資源循環を新たな重要任務と位置づけることが期待される。再生資源の新用途開発は，新たな需要を創出する上で重要である。例えば，福祉や自然災害への備えなど社会資本の整備への貢献についても検討する価値がある。

資源管理や信頼関係のネットワーク構築支援は，新ビジネスとなり得る。トレーサビリティー機能付きリアルタイム資源管理システム，環境・資源循環健全度評価システム，バイオマスリファイナリーの企画・運営支援，再生資源の需要予測，廃棄物・再生資源マッチング用顧客仲介などは，貢献度が大きいと考えられる。



7．リスクコミュニケーション

■有機性廃棄物を変換し，飼料や堆肥として利用するにはリスクを伴う。重金属，環境ホルモン，ダイオキシン，BSEなど生きもの安全を脅かす物質の生成が危惧される現在，資源の利活用は安全と安心を支える信頼関係の構築無しには成立しない。運命共同体としての信頼性とコスト高を覚悟したトレーサビリティーによる安全性検証の実施のバランスを検討すべき時期にきている。作業者の安全・衛生の確保も重要である。ISO14001やHACCPなど品質管理やリスク管理の考え方が参考になる。また，バイオマス変換施設にもトラブルは起こり，近隣の者にとっては迷惑施設という現実を直視する必要がある。



8．市民の自覚と役割

■市民が世の中を動かす時代である。農業を軸にバイオマスの利活用を考えると，消費者の行動により大幅な食料・飼料自給率の上昇，有機農業の飛躍的推進，「地産地消」，「旬産旬消」運動の展開が図られることが不可欠である。また，ごみの発生量を抑制するとともに，利活用システムが確立された後には生ごみを分別して一定の鮮度を保持した状態で収集場所に持ち寄るなど，ボランティアを含めて元々は税金である行政コストを小さくしていくことが大切である。



9．法制度の充実

■法規制に基づく種々の手続きは極めて煩雑である。その方法は各々のバイオマス利活用システムによって異なり，必要な手順を具体的に明確に示している資料は筆者の知る限り見当たらない。何の法規制に該当し，どのような手続きが必要かについては，解釈・運用による違いなどもあり，その影響力と責任が重いため明記しづらいと推測される。筆者が委員として参加している幾つかのバイオマス関係の委員会等においても，手続きに関する詳細な手順整理の必要性は共通認識となるが，行政部局からの提示には至っていない。現時点での運用が地域によって異なる場合があり，全国画一のやり方を適用しようとすると，それぞれの地域の創意工夫で芽生えつつある構想や取組みを踏みにじりかねないという側面もある。

バイオマスの利活用に関する法規制の整備には，新たな制度設計や現行法における諸手続きの簡素化が必要であると実感させられる。現段階では，早期にバイオマス利活用システムの詳細を詰め，担当部署に相談し，前向きな助言を得ることが最善と思われる。

バイオマスの利活用を進めようと思う者にとっては煩わしさ感じる諸手続きであるが，基本的に現行法規は必要なものである。法規制は，「悪いことから国民や環境を守る」ことを第1に考えており，この原則は守らなければならない。一方，「バイオマスから人間や自然界にとって有用な資源をつくり出す」という眼鏡で見ると歯痒い点も多い。おおよそ世の中に受け入れられると思われるバイオマス利活用の推進に際しても，該当の可能性が定かでないものも含めて検討すると，手続きに2年以上の時間を要すると言われている。スケジュールをしっかり組むことが重要である。

現行法規の改正を提案するに当っては，それが及ぼす正負の影響を様々な角度から分析する必要がある。これには，実証研究を通した経験からの発信が説得力をもつと考えられる。また，法律の専門家から協力を得ることが不可欠である。現行法規のもとでも十分に機能を発揮できる安全・安価・高効率の技術開発は同時に進めるべきである。良い技術が開発され認められると法規の適用が緩和されるという側面もある。法規の変更や新設に関わる検討は，閣議決定や関係する省庁の大臣の指示などによる大方針の決定を原動力としないと開始されにくいと思われる。

地域再生制度などを活用したバイマスの利活用の促進は，従来の全国一律の規制から地域特性の応じた規制への方向転換の動きもあり検討価値が大きい。新しいやり方の試験は，地域限定となるが，構造改革特区を申請し，認められれば実施できる可能性がある。場合によっては国家プロジェクトが支援する形で進める価値がある。同時に，循環型社会形成推進基本法の理念に基づき，種々のハード事業に対する新たな制度設計が待たれる。これについても，法律の専門家の協力が不可欠である。NPO等からの提言も十分に活用すべきである。

廃掃法における位置づけには悩ましいものが多い。図1は，バイオマスに係わるモノの流れを示したものである。相対的ではあるが，実線はいずれかの当事者による直接的な移動を，点線は流通が中間に入る移動を示している。畜産施設からの糞尿の排出には，家畜排せつ物法が係わってくる。食品工場等からの排出には，食品リサイクル法が係わってくる。バイオマス変換プラントが原料バイオマスを処理委託料を徴収して受け入れる場合は明らかに廃掃法の適用を受け，輸送や貯蔵もその範疇に入る。このため，流通にも留意する必要がある。原料バイオマスを有価で購入する場合は適用外となる。また，技術的に問題がなくとも，一般廃棄物と産業廃棄物を同一経路で受け入れることはできないとされている。規模の要件が関わってくる場合もある。

劣悪な技術や不適切な業の進入を排除しつつ，資源の有効利用，省エネルギー化，環境保全，環境教育，地域の活性化につながる取組みが円滑に展開できるよう法規の点検・整備がなされることが望まれる。実際，必要性は認識されているので，大きな号令待ちの感がある。

図1　法規適用の複雑性*2



■バイオマス由来のメタンガスを燃料として用いる場合には，高圧ガス保安法の適用を受けることになる。この法律は，高圧ガスの製造，貯蔵，販売等に係わる公共の安全を確保するために制定されたものである。バイオマス多段階利用システムのように，複数のプラント・装置を連動させてバイオマスの変換を行う場合には，どこまでが高圧ガス設備と見なされるかによって設備投資や運転管理における人員配置等が大きく変わってくる。安全第一の原則を貫きつつ，限りなく安全が保障できる技術に対しては規制の緩和の声があがってきている。

原料としてのバイオマスから資源の回収を進めたとしても河川への直接放流には適さない濃度の排水が発生する場合には，農業集落排水施設との連携が効果的である。技術的には特段の問題はないと考えられる。しかし，事例制度からくる事業実施に対する合意方法や資金負担方法の違いから，総意に至ったとしても煩雑な手続が必要と言われている。

近年では，食の安全，環境保全の重要性が消費者のみならず生産者及び流通業者にも強く意識されるようになり，トレーサビリティー，HACCP，適正農業規範，農業環境規範への取り組みが進みつつある。これらとの関わりについても十分に検討していく必要がある。

実証研究を進めるための諸手続きについて協議を行った際，担当部局の方々は，実証研究の目的，意義，方向性を支持してくださった。様々な立場の人や現場と係わっている担当者の方々は現行法規の必要性や内部矛盾を一番御存知かもしれない。担当部局の方々，メーカーの第一線の技術者・営業担当者，研究者，現場担当者，法律の専門家を交えての議論の場が設定されれば，よい方策が浮かんでくると思われる。



10．様々なバイオマスタウン*3

■バイオマスタウンの望ましい姿は，全国一律ではなく，地域特性に大きく委ねられる。たとえば，積極的にバイオマス原料を集め工業としてバイオマス由来製品を生産・販売することに重きをおくバイオマスタウンと，農業を基盤として食料を含めたバイオマスの一次生産に重きをおくバイオマスタウンでは，おのずと目指す方向性が異なる。どちらが好ましいということではなく，その地域にはどのようなシステムが適しているかという判断を正しく行うことが重要である。前者における方向性としては，バイオマス工業複合体といった比較的大規模なバイオマスリファイナリープラントの構築を目指す場合があるのに対し，後者の農業を基盤とする取り組みでは，むしろ持続可能な循環型農業を支援する形のバイオマスタウンシステムが望まれる。

事業の担い手が誰であるのかということも重要な問題である。地方公共団体，水土里ネット，農業改良普及センター，廃棄物処理業者，農業団体などには，資源循環を新たな重要任務と位置づけることが期待されている。いずれにしても単独の団体での運営には限界があり，生産者や住民を含んだ地域のネットワーク形成が重要な課題となる。初期段階においては，補助金の投入や優遇措置などを背景に，場合によっては政策による誘導も必要となるが，最終的には，地元ネットワークの総意がバイオマスタウンの方向性を決めるべきである。公的資金の投入の際には，全国一律の基準で施設・設備の建設を補助するカンフル剤的な方法のみでなく，地域特性に応じて長期計画を支援する方向に向かうことが望まれる。公的資金による助成に頼りきった事業は健全であるとはいえず，また，もともと税金である助成金の大量投入は行政コストの増大を招くので，あくまでも事業主体を中心とする参画者の努力が不可欠である。環境保全的な方法でバイオマスを生産している者，合理的なバイオマス変換施設を運営している者など，公共の利益に資し，理にかなったバイオマス利活用を推進する者が正当な利益を受けられる仕組みが望まれる。




考えて頂きたいこと

■バイオマス利活用を事業として行う場合には，結局は各種の制度，法律，規制に基づく必要があります。「資源循環メガネ」でみて，どうにかならないかという問題を解決していくためには，どこ（誰）にどのようなアプローチをすればよいでしょうか。


次回予告

■次回は，バイオマスの変換技術について紹介します。

柚山　義人　H20.5.14

*1 柚山義人・森　淳・中村真人・清水夏樹：有機性資源の利活用推進方策，農業土木学会誌，72(8)，pp.13-18，2004

*2 柚山義人・中村真人：バイオマス利活用に係わる諸手続の実施事例，農業土木学会資源循環研究部会論文集，1，pp.37-51，2005

*3 迫田章義・望月和博・柚山義人：バイオマス利活用の展望，講座「バイオマス利活用」（その8），農業土木学会誌，74(1)，pp.53-58，2006
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