バイオマス発電が注目を集めている理由とは? バイオマス発電の特徴・メリット、関連おすすめ製品をご紹介

バイオマス発電が注目を集めている理由とは? バイオマス発電の特徴・メリット、関連おすすめ製品をご紹介
バイオマスとは、バイオ(bio / 生物資源)とマス(mass / 量)を掛け合わせた言葉であり、「再生可能な生物由来の有機性資源で化石資源を除いたもの」を指しています。この記事ではバイオマス発電が注目を集めている理由や特徴やメリットをご紹介しています。

バイオマスとは?

バイオマスとは、バイオ(bio / 生物資源)とマス(mass / 量)を掛け合わせた言葉であり、「再生可能な生物由来の有機性資源で化石資源を除いたもの」を指しています。太陽エネルギーを活用して水と二酸化炭素から生物が光合成によって生成した有機物であり、太陽光が有る限り持続的に再生が可能であるというと特性を持った資源です。私たちの暮らしにも様々なバイオマスが身近にあり、例えば糞尿・木屑・廃油・生ゴミ等はバイオマスの代表的な例として挙げられます。

バイオマス発電が注目されている背景

エネルギー資源に乏しい日本は、海外から輸入している石油などの化石資源に依存している現状があります。しかし、今のペースで大量に化石資源を使い続けてしまうと、数十年後には資源が枯渇してしまうという課題を挙げる人も少なくありません。つまり、化石資源とは異なる、輸入や限界量に縛られないエネルギー源の活用が求められているのです。
このような日本におけるエネルギー事情にとって、再生可能なバイオマスは大きな期待を集めている新しい資源となっています。また、バイオマスがCO2を発生しないクリーンなエネルギーである点も、循環型社会の実現に対して有効な手段として期待されているのです。

バイオマス発電の特徴・メリット

バイオマス発電の特徴やメリットを3点に分けてご紹介します。

バイオマス発電の特徴・メリット

カーボンニュートラルな発電方式

バイオマス発電は「カーボンニュートラル」であるというメリットを持ちます。バイオマス燃料を燃やして発生するCO2は、もともと大気中に存在していたCO2を植物が吸収したものであるため、CO2の総量は増えません。日本政府は2050年までに温室効果ガスの排出量ゼロを目指すことを表明しているため、クリーンな発電方法であるバイオマス発電は解決に向けた一手として期待されているのです。

安定的な発電を見込みやすい

その他のクリーンな発電方法として太陽光発電や風力発電などが代表例として挙げられますが、これらの発電方法は天候などの影響を受けやすく発電量にばらつきが生まれるデメリットを持ちます。しかし、バイオマス発電であれば、燃料となる資源を用意すれば天候条件等に左右されることなく安定的な発電が可能です。バイオマス発電は再生可能エネルギーの中でも発電量をコントロールできる発電方法として期待を集めています。

捨てる予定の廃棄物を有効活動できる

冒頭でご紹介した通り、バイオマス発電は生ゴミ・木屑・廃油など、廃棄予定の資源を活用することができます。廃棄物を燃料できるバイオマス発電は、資源を持続可能な形で活用する循環型社会の実現に貢献します。

バイオマス発電の仕組み

バイオマス発電は主に「直接燃焼方式」と「ガス化方式」の2種類に分けられ、それぞれ特徴や発電の仕組みが異なります。

バイオマス発電の仕組み

直接燃焼方式

直接燃焼方式は、バイオマス資源を直接燃料することで蒸気タービンを回す発電方法です。木屑・間伐材や生ゴミ等の可燃性ごみ、廃油などを燃料として活用します。 間伐材などを粉砕して木質チップを加工することによって、燃焼効率を高める工夫などが施されて実用化が進んでいます。

ガス化方式

ガス化方式は主に「熱分解ガス化方式」と「生物化学的ガス化方式」に分けられます。

熱分解ガス化方式
熱分解ガス化方式は直接燃焼方式と同様、木屑・間伐材、生ゴミ等の可燃性ゴミを燃料としますが、直接燃焼するのではなく、加熱によって発生させたガスを活用してガスタービンを回します。
生物化学的ガス化方式
生物化学的ガス化方式は、家畜の糞尿や下水汚染を発酵させることでガスを発生し、ガスタービンを回す発電方法です。

さいごに

バイオマス発電は、太陽光発電・水力発電・風力発電に並んで将来における更なる実用化が期待されている発電方法です。また、クリーンな発電方法であることに加え、安定的な発電が見込める点もバイオマス発電が大きな期待を集めている所以です。
資源エネルギー庁は2030年にエネルギーミックスの具体化を目標として掲げており、バイオマス発電はその一端を担う発電方法として、今後更なる技術開発が期待されています。

「バイオマス発電」関連おすすめ製品

正和電工株式会社

バイオトイレ「Bio-Lux(バイオラックス)」

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水を使わない、自己完結型の新型トイレ

Bio-Luxは水は使わず普通のオガクズを使用し、特別な菌は不要でトイレットペーパーも分解できる、自己完結型の新型トイレです。

使用後は運転ボタンを押すとスクリューが回転し、槽内のオガクズが攪拌されます。オガクズの交換は年に2~3回(全量交換)で、使用後のオガクズは有機肥料として活用することができます。処理能力の違いで機種が多くあり、バイオトイレ本体の他に、仮設トイレ(ログハウス風、サイディング、女性専用等)もあり、1日の使用回数と設置場所の景観に合わせた機種を提案できます。

トイレはバイオトイレで、生活雑排水は雑排水専用の浄化装置(バイオラックスウォーター)で処理すれば下水道不要の住環境を提案することが出来ます。

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正和電工株式会社

新浄化装置「Bio-Lux Water(バイオラックスウォーター)」

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生活雑排水専用の浄化装置

新浄化装置バイオラックスウォーターは備長炭を使い、トイレ以外の風呂、台所、洗濯などの生活雑排水のみを処理します。トイレ排水が入らない為、大腸菌対策が不要で、処理水は雨水のようにきれいな状態になることが環境省の実証事業で確認されています。

浄化の原理は固液分離、物理化学的浄化、生物的浄化の3つが作用しています。特徴は、備長炭との接触時間を長くする為の上向流型の水路と生物処理を行うために必要な酸素供給がいきわたるようにしたばっ気方式にあります。メンテナンスに特別な資格は不要で、作業は比較的容易です。本製品は土中に埋めて使用します。

弊社ではトイレはバイオトイレで、生活雑排水はバイオラックスウォーターで、わけて処理することを提案しています。

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正和電工株式会社

駆除シカの分解処理装置

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埋めない、燃やさない、駆除動物の第3の処理方法

駆除シカの分解処理装置はバイオトイレの技術を応用して開発しました。使用するのは普通のオガクズだけで、特別な菌は不要です。約80キロのシカは投入後、約2週間で太い骨だけを残し分解されます。シカ以外にもイノシシやキツネなども処理できます。

シカやイノシシなどの野生鳥獣による農作物への被害などがあり、野生鳥獣による被害は全国的な問題となっています。駆除された野生鳥獣の処理方法は、埋めるか燃やすの2択でしたが、分解処理する、という第3の処理方法を提案します。

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RYOENG株式会社

SOLパレートサービス

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排水の油脂処理・廃油再生トータルサービス。システム特許出願中

弊社の独自システム”排水中の廃油再生システム”「SOL(ソル)パレートサービス」は産廃コスト削減・CO2排出削減・排水処理環境の改善を実現いたします。

弊社では排水中の油、油脂(食品、水産系加工工場等)を機械的、電気的な方法で分散化し、固液分離、油水分離を確実に行う事に成功しました。これにより、毎日大量に排出される油脂分が固形化し分離できていない現状を劇的に改善します。

■油脂を流動化させる事から始まり、固液分離、油水分離、加圧浮上装置による一連の弊社独自のエンジニアリングシステムで排水を油脂・固形分・水に分離。廃棄量が減ることで産廃コストを削減します。

■分離した油脂分を専用のボイラー燃料等に利用可能です。従来の化石燃料炊きボイラーをバックアップ用とし生産コスト、CO2の削減に貢献します。

■排水の負荷を軽減することで、排水処理周りの課題も大きく解消します。

■多くの処理が自動化になるため作業員の手間を大幅に削減。

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RYOENG株式会社

高圧真空脱水機(フィルタープレス型脱水機)

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あらゆるスラリーに対応 高圧力と真空による吸引で低含水率を実現

・高圧力と真空による吸引の相乗効果により低含水率を実現。
 無機、有機、あらゆるスラリーに対応。
 無機系廃液は20%台、有機系廃液は最大50%台まで含水率を下げることが可能です。

・無機、有機問わず、あらゆるスラリーに対応可能

・高圧力、真空利用、ボイラー乾燥化を1つの装置で実現

・開枠時の付着が少なく、自動化でメンテナンスコスト削減可能

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RYOENG株式会社

加圧浮上装置(QCL-SDAF型)

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「異相混合UNIT」による高濃度のファインバブル生成で高い固液分離効果を発揮

【こんな課題はありませんか?】

・排水の着色や匂いを改善したい
・排水処理に費用をかけられず、高価な機器は導入できない
・加圧浮上装置を導入したいが、設置場所がない
・使用中の加圧浮上装置の固液分離効果が良くない

弊社加圧浮上装置(QCL-SDAF)は「異相混合UNIT」による高濃度のファインバブル生成で、一般的に加圧浮上型処理が難しい環境でも高い固液分離効果を発揮します。

省スペース、処理時間短縮、運用コスト改善などのメリットも。

「異相混合UNIT」をご使用中の加圧浮上装置に取り付け、低コスト・短納期で最新するレトロフィットも可能です。

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フォレストエナジー株式会社

Volter 40

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木質バイオマスCHPのすべてをこの1台に

「Volter 40」 は、木質チップを燃料とし、40kWの電力と100kWの熱を生み出すCHP(熱電併給)装置です。
ガス化炉、フィルター、ガスエンジン、発電機をコンパクトなボディに格納。
各プロセスが自動制御可能で遠隔監視もできるスマートなシステムです。

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関西産業株式会社

グリーンパワーバイオ炭生産プラント(自動籾殻炭化装置)

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連続炭化中は石油燃料は一切不要!良質で均―な黒炭を生産することができます。

当製品は、稲作の副産物として発生する籾殻を自動連続炭化し、
バイオ炭(籾殻くん炭)を生産するプラントです。

当社特許の連続炭化方式なので、野焼きやバッチ方式のような黒煙、
タール、煙臭がありません。悪因である籾殻炭化時に発生する
籾殻ガスはガス燃焼室で完全燃焼します(自燃するので石油燃料は不要)。

また、ガス燃焼を効率的に行い、自然の摂理にあった方式であるため、
故障も少なく部品交換も簡単です。

【特長】
■連続炭化方式
■無公害(黒煙、タール、煙臭がない)
■耐用年数が長い
■燃料が不要
■作業員が1人以下

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関西産業株式会社

高水分バイオマス乾燥装置/炭化装置(半炭化装置)

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高水分バイオマスを乾燥・炭化させて減量化や有効利用が可能!

汚泥や豆腐おから、飲料搾りかすなどを乾燥または炭化して、減量化・飼料化・肥料化をすることができます。

気流式の乾燥機は熱効率の良い直接加熱タイプと、食品用などを目指した間接加熱タイプがございます。
汚泥用の乾燥機は、無人・自動運転可能な電気式と、炭化まで可能なバーナー加熱式がございます。乾燥汚泥は肥料として利用することも可能です。汚泥脱水機とセットでトラックに車載した移動タイプもございます。また、空気を遮断することにより半炭化も可能です。
汚泥以外の原料も弊社でテストを承っております。

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日本化工塗料株式会社

日本化工塗料が提案する「BIOMASS TECHNOLOGY」

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バイオマス塗料のご提案です

石油などの化石燃料は、このまま大量に使い続けた場合の可採年数は数十年であるといわれています。そのため、再生可能資源であるバイオマス原料をうまく使うことは、地球にも人類にとっても有用であり、またカーボンニュートラルの観点からも、その重要性がどんどん増しています。

日本化工塗料では「バイオマス」塗料の開発を積極的におこなってまいります。

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