地球に優しいバイオマス発電

地球に優しいバイオマス発電

バイオマス発電とは

– バイオマス発電とはバイオマス発電は、樹木や家畜の排泄物、食べ物の残りかすといった生物由来の資源（バイオマス）を燃料にして電気を作る発電方法です。これらの燃料を燃やしたり、ガスに変えたりすることで熱エネルギーを取り出し、その熱で水蒸気を発生させてタービンを回し、発電機を動かすことで電気を生み出します。バイオマス発電は、従来の火力発電とは異なり、燃料となるバイオマスが成長過程で二酸化炭素を吸収しているという特徴があります。そのため、バイオマス発電によって排出される二酸化炭素は、燃料となるバイオマスが吸収した二酸化炭素と相殺され、結果として大気中の二酸化炭素の増加を抑えることができると考えられています。このように、バイオマス発電は地球温暖化対策として期待されており、世界中で導入が進められています。日本でも、森林資源が豊富な地域を中心にバイオマス発電所が建設され、電力の供給源としての役割を担っています。さらに、バイオマス発電は地域経済の活性化にも貢献すると考えられています。燃料となるバイオマスを地域内で調達することで、地域の林業や農業を活性化させる効果も期待できるからです。

バイオマスの種類

バイオマス発電の燃料となるバイオマスは、その由来によって大きく三つの種類に分けられます。

まず一つ目は、『木質系バイオマス』です。森林を適切に管理するために間伐された木材や、製材工場などから出るおがくず、建設現場から出る廃材などが、木質系バイオマスとして発電に利用されます。

二つ目は、『家畜系バイオマス』です。これは、家畜の糞尿や、食肉処理場から出る廃棄物などを指します。特に、家畜の糞尿は適切に処理しなければ悪臭や水質汚染の原因となりますが、バイオマス発電の燃料として有効活用することで、環境問題の解決にも貢献できます。

三つ目は、『廃棄物系バイオマス』です。家庭や飲食店から出る食品廃棄物や、下水処理場から出る下水汚泥などが、この種類に分類されます。これらの廃棄物は、従来は焼却処分されることが多かったですが、バイオマス発電の燃料として利用することで、廃棄物量の減量とエネルギーの創出を両立できます。

発電の仕組み

私たちが日々当たり前のように使っている電気は、一体どのようにして作られているのでしょうか？ 電気を作るためには『発電』というプロセスが必要となります。発電には様々な方法がありますが、今回はその中でも自然の力を利用した『バイオマス発電』について詳しく見ていきましょう。

バイオマス発電は、動物や植物などから生まれた生物資源（バイオマス）を燃料として電気を作る発電方法です。 具体的には、木材、家畜の排泄物、食品廃棄物などを燃やし、その熱エネルギーを利用して電気を作ります。

バイオマス発電の仕組みは大きく分けて三つあります。

一つ目は、『直接燃焼方式』です。この方式は、バイオマスを直接燃焼させて高温・高圧の蒸気を発生させ、その蒸気の力でタービンを回転させて発電します。

二つ目は、『ガス化方式』です。この方式は、バイオマスを高温でガス化し、発生したガスを燃料にして燃焼させ、タービンを回して発電します。

三つ目は、『混焼方式』です。この方式は、既存の火力発電所で使用されている石炭などの燃料に、バイオマスを混ぜて燃焼させることで発電します。

このように、バイオマス発電は、地球上に存在する資源を有効活用できる、環境に優しい発電方法として注目されています。

メリット

近年、地球温暖化対策が急務となる中、再生可能エネルギーの一つであるバイオマス発電が注目されています。バイオマス発電は、木質燃料や家畜糞尿などの生物由来の資源を燃焼させて発電する仕組みです。

バイオマス発電のメリットは多岐に渡ります。まず、地球温暖化対策に有効です。バイオマス資源は、成長過程で光合成によって二酸化炭素を吸収するため、燃焼させても大気中の二酸化炭素量を増減させないと考えられています。これは、カーボンニュートラルと呼ばれ、地球温暖化の抑制に繋がります。

さらに、バイオマス発電は、地域経済の活性化にも貢献します。バイオマス資源は、国内各地で調達可能です。そのため、燃料を海外から輸入する必要がなく、輸送コストを削減できます。また、地域内でエネルギーを生産・消費する地産地消を促進し、エネルギーの安定供給にも寄与します。

加えて、バイオマス発電は、雇用創出効果も期待されています。バイオマス発電所の建設や運営、バイオマス資源の収集・運搬など、様々な雇用が生まれます。特に、林業や農業が盛んな地域では、新たな収入源となり、地域経済の活性化に繋がる可能性を秘めていると言えるでしょう。

課題

バイオマス発電は、太陽光発電や風力発電と並んで、枯渇する心配のない再生可能なエネルギー源として注目されています。しかし、その普及にはいくつかの壁が存在します。

まず、発電の燃料となるバイオマスの安定供給が課題として挙げられます。バイオマス発電は、木材チップや家畜糞尿、食品廃棄物など、生物由来の資源を燃料として利用します。これらの資源は、季節や地域によってその量や質が大きく変動するため、安定的に発電所へ供給することが難しい点が課題です。

次に、コスト面での課題も挙げられます。バイオマス発電は、太陽光発電や風力発電と比較して、発電コストが高くなる傾向があります。燃料となるバイオマスの調達・運搬・貯蔵のコストや、発電設備の建設・維持管理コストなどがその要因です。これらのコストを抑制することが、バイオマス発電普及の鍵となります。

さらに、発電効率の向上も課題です。バイオマス発電は、他の再生可能エネルギーと比較して、発電効率が低い点が課題です。燃料となるバイオマスの種類や水分量、燃焼方法などによって発電効率は変化しますが、効率を向上させる技術開発が求められています。

これらの課題を克服するために、様々な取り組みが行われています。例えば、バイオマス資源の効率的な収集・運搬システムの構築や、高効率な発電技術の開発、発電設備の低コスト化などが挙げられます。これらの取り組みを通して、バイオマス発電は、地球温暖化対策やエネルギー安全保障に貢献する、重要なエネルギー源となる可能性を秘めていると言えるでしょう。