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バイオマス活用における注目技術・要素③
-ソルガム-

バイオマスとは、生物資源(bio)の量(mass)を示す概念であり、「動植物に由来する有機物である資源(化石資源を除く。)」であり、大気中の二酸化炭素を増加させない「カーボンニュートラル」と呼ばれる特性を有している。バイオマスを製品やエネルギーとして活用していくことは、農山漁村の活性化や地球温暖化の防止、循環型社会の形成といった我が国の抱える課題の解決に寄与するものであり、その活用の推進を加速化することが強く求められている。(農林水産省令和4年2月の「バイオマスの活用を巡る状況」より)

一方ご存知のように、政府発表では、「2050年カーボンニュートラル(2020年10月表明)」、「2030年度に2013年度比46%削減、更に50%の高みを目指す(2021年4月表明)」の実現に向けた道筋を示すことが重要テーマとして挙げられ、具体的には、2030年度エネルギー需給見通しとして、野心的目標で再エネの電源構成は36~38%(3,360~3,530億kWh)とされている。さらに、再エネの一翼を担うバイオマス発電は第5次エネルギー基本計画の3.7~4.6%(394~490億kWh)から、5%(470億kWh)への目標が掲げられている。さらに、バイオマス発電は太陽光発電や風力発電のように気象条件に左右されることはなく、再生可能エネルギー・慣性力・安定電源の観点でメリットがある。

今回、イネ科の一年草植物でバイオマス燃料として有望視されているソルガムについて紹介します。

ソルガムとは、食用作物で主に海外から輸入していますが日本国内でも信州などで生産されており、グルテンフリーで栄養価も高いため、健康食としても注目を集めています。また、ソルガムは、条件の悪い環境下で栽培されることが多く、トウモロコシ等よりも耐乾・耐暑性の点で優れています。さらに、耐乾・耐暑性の障害からの回復力も大きいです。バイオマス発電の燃料用植物の観点で考えた場合、近年ソルガムは石炭と混焼が可能なバイオマス発電燃料用植物として有望視されていることから、実験も開始されており、ソルガムの木質ペレットを半炭化したブラックペレットは、従来の木質ペレットに比べて耐水性・粉砕性などに優れ、石炭と同様に取り扱うことができるため、石炭火力発電におけるCO2排出量低減が期待されています。

バイオマス発電の燃料用植物としてのソルガムは以下のような特徴を有しています。

  • ①石炭とバイオマス燃料の混焼による温室効果ガス(GHG)削減
     石炭火力発電所の燃料としてソルガムから最終的に固形形態となったバイオマス燃料 を混焼させることで、温室効果ガス(GHG)の削減に寄与させることが考えられる。
  • ②約3カ月と早生でありカスケード的な利用が可能
     イネ科トウモロコシ属キビに種別されるソルガムは、痩せた土地でも育成が可能であり、日本国内でも3ヶ月ほどで3m程度まで大きく成長することができるため、効率よく利用することが可能と考えられる。また、高収率(二期作)栽培が可能であり、カスケード的(段階的)に利用しバイオマス燃料となり得る。
  • ③干ばつに強く高い環境適応能力を持ち、厳しい耕作環境下でも生育が見込める
     干ばつに強く、厳しい耕作環境下でも生育が見込め、食料用途との競合も発生しないため、バイオマス発電燃料の安定供給に寄与する有力な原料のひとつとして期待されています。
  • ④CO2 の吸収が迅速且つ、吸収量・貯蓄量は他のバイオマス燃料と比較しても数倍多い
     ベトナムにおいては、約3カ月の早生である事からCO2 の吸収が迅速且つ、吸収量・貯蓄量は他のバイオマス燃料と比較しても数倍多いのが特徴で、品質改良により貧困な土地でも栽培可能であることから食料競合もなく、伐採を伴わないことからニューソルガム事業は地元の雇用を創出し、ベトナム当局からも地元経済の発展にも寄与できると言われております。

なお、出光興産は2020年に栽培した「ソルガム」を以前バイオマス活用における注目技術・要素として紹介した(https://www.nef.or.jp/keyword/ha/articles_ha_08_01.html)ブラックペレット化する試験を実施しています。「ブラックペレット」は、一般に普及している木質ペレットを半炭化した高カロリー燃料で、既存の石炭燃焼設備を改造することなく、そのまま石炭に混ぜて燃料として使用(混焼)できることから同社は、石炭ボイラーでのバイオマス混焼を拡大しCO2排出を低減するため、2030年までに年産200万トンのブラックペレットの供給体制構築を目指している点も今後注目していきたい。

【参考資料】

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