電力コラムCOLUMN

バイオマス発電の仕組みと特徴について
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バイオマス発電とは?

植物や動物から発生する有機性のエネルギー資源のことを「バイオマス」と呼び、このエネルギー資源を燃やすことでタービンを回転させて電気を生み出す発電方法を「バイオマス発電」といいます。

バイオマス燃料を使ってタービンを回転させ、発電機を動かして電気を生み出します。
技術開発の発展に伴い、今では色々な生物資源がバイオマス発電に使われるようになりました。

また、バイオマス発電関連事業に対する個人投資なども盛んに行われるようになっています。

バイオマス発電の種類

バイオマス発電には主に3つのタイプがあります。

直接燃焼タイプ

バイオマス燃料をそのまま燃やして、蒸気タービンを稼働させる形式で、木質チップ、木屑などを細かく砕いたものが燃料になります。
粉砕加工などをしておくことで燃焼効率がアップする上に輸送も楽になり、輸送コストを下げることが可能です。

熱分解ガス化タイプ

燃料をガスにしてから、ガスタービンによって電気を生み出す形式です。
使う素材は「直接燃焼タイプ」の場合と一緒ですが、熱を加えてガスを生み出し、ガスタービンを稼働させて電気を作ります。

生物化学的ガス化タイプ

生物化学的にガスを生み出して(発酵ガスなど)、ガスタービンによって電気を生み出す形式です。
下水汚泥、生ごみ、動物の糞尿等を発酵させ、バイオガスを生み出してガスタービンを稼働させるので、基本的に燃焼させいのが特徴です。

バイオマス発電のメリット

「エネルギーを生成する際にCO2を増やさない」のがバイオマス発電のメリットです。
また、本来ならば廃棄されるものをエネルギーに換えるので、環境にも優しいとされています。

バイオマス発電は燃焼させて発電する方法なので、CO2は増えてしまうという声もありますが、植物が光合成においてCO2を取り込むので、空気中のCO2は増減しないという考え方があります。
このような発想のことを「カーボンニュートラル」と呼びます。

一方でカーボンニュートラルを疑問視する声が存在することも確かなので、CO2削減に関しては、この先も考えていく必要があると言えるでしょう。

バイオマス発電のデメリット

バイオマス発電の資源はどこかに集中しているわけではありません。
ですので、現在稼動しているような大型の発電所とは違い、それぞれの地方にバイオマス発電所が必要となります。

先ほど「発電所がほぼどこにあっても電気を生み出せる」とお伝えしましたが、それは裏を返せば「発電の効率が劇的に良くなるような場所がほぼ存在しない」ということでもあるのです。

しかし、このデメリットを補って余りあるほど、メリットのほうが大きいと言われています。
バイオマス発電に関する研究開発が続いていけば、効率面やコスト面などに関してさらに進化していくのではないかと筆者個人としては感じています。

日本国内におけるバイオマス発電の実例【東御市】

日本国内では、例えば長野県東御市でバイオマス発電施設による発電が2020年までにスタートする予定となっています。
虫食いによる傷を受けた木材や未使用の間伐採などを地元から買い上げ(1~1.5億円程度/1年で30000トン前後)、それにより発電を行うとのことです。
これまで使い道がなかった木材を使用することになるので、林業が発展していくのではないかと考えられています。

ただし、この「東御市木質バイオマス発電計画」の知名度はそれほど高くなく、東御市の住人の多くは2018年12月の新聞によってこの計画について知らされたとのことです。
また、東御市内の住宅街のそばにある丘の上にバイオマス発電施設が建設されましたので、周辺住民からは不安の声も上がっているようです。
そのため、これからも地域住民への周知徹底や、安全性対策などを進めていくことが求められていくものと見られています。