バイオマス活用における注目技術・要素④
－「おがくず」から化学品－

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、「ダイセルと京都大学は室温から５０度Ｃの条件下で有機酸に、おがくずを溶かして酢酸セルロースなど化学品や素材を作る技術を開発した。」^*1いうこと情報をネット上で発見したので紹介します。これは京都大学とダイセルの取組みであり、木材や農水産廃棄物などのバイオマスを高機能な材料や化学品に変換し、その価値を森林の再生や、農水産廃棄物の高付加価値利用に還元することにより、森、川、海、農山漁村、都市を再生し、自然と共生する低炭素社会の実現、新産業創出などに寄与することを目的とした、包括連携協定を締結^*2により、「おがくず」から化学品等を創出する技術開発を進めているということです。

ダイセルの主力製品である酢酸セルロースは、木材由来のパルプを原料とするバイオマス製品ですが、木材などの天然高分子は元来溶けにくく、その製造プロセスはエネルギー多消費型とということです。そこで今回、ダイセルではこの課題に対して、京都大学との共同研究によって、常温常圧で木材を溶かす技術の確立を目指しているということです。この技術により、セルロースに加え、木材に含まれるヘミセルロース、リグニンなども活用した高機能製品の開発も可能と、新バイオマスプロダクトツリーという言葉で説明されております。また、共同研究に先には、ダイセルが提唱する、一次産業の経済性を向上させ、一次産業と二次産業に循環を生む新しい「産業生態系」の構築「バイオマスバリューチェーン構想」を目指しているということです。^*3

また、京都大学側での研究内容は以下の通りということです。

• ① バイオマスの超穏和溶解による高度利用
• ② 木質バイオマス分子変換反応による機能性化合物の創出
• ③ バイオマスの微細構造のNMR法による決定と酵素を用いた利活用法の開発
• ④ 植物バイオマスの正確な診断と高度利用
• ⑤ バイオマスの直接誘導体化による成分分離と各成分の特徴を生かした利用法開拓
• ⑥ 木材のプラスチック化と高付加価値材料への応用
• ⑦ 新規錯体触媒によるバイオマス資源からの水素と有用有機化合物の生産

なお、将来は、プラスチックの原料になる成分を取り出し、現在原料として使われている原油の代わりに使うことをめざす*4という点からも、技術開発および応用展開について注目していきたい。