食品ロスがエネルギーに変わる、バイオ燃料とは? 種類やメリット、課題まで



食べられるのに捨てられてしまう食品ロスは、あまりにももったいないもの。

しかし、いま、こうした食品ロスなどを燃料に生まれ変わらせて、

エネルギーを創り出す取り組みが実践されています。

 

その燃料こそが、食品ロスなどを原料に作られる「バイオ燃料」。

実は、バイオ燃料には、食品ロスを活用できるという点のほかにも、

多くのメリットがあると考えられているのです。

 

今回は、注目のバイオ燃料とは何か、どのようにして作られるのか、そのメリットや課題についてわかりやすく解説します。

 

バイオ燃料とは?

バイオ燃料とは、生物資源(バイオマス)を原料とする燃料のこと。

「バイオ」という言葉は「生物資源」、「マス」とは「量」を意味します。

 

では、生物資源を原料とするバイオ燃料には、

まず、木材や間伐材から作られる「木質ペレット」があります。

 

間伐材とは、樹木の成長を助けるために、一部の木々を伐採したもののことです。

一見、もったいないように感じますが、樹木と樹木との空間を広くすることで

地表にまで日光が降り注ぐようになり、結果的に樹木の生育が促進されるのです。

 

こうして伐採された木々は、乾燥させて木材として利用されるほか、

燃やすのに適した小さな「木質ペレット」に加工して、

電気を作るための燃料にされることもあります。

 

バイオ燃料には、木質ペレットのほかにも、

食品ロスや使用済みの食用油、家畜の排泄物などから作られるものがあります。

 

こうしたバイオ燃料は、動植物などの生物資源から生成されるため

再生可能エネルギー」のひとつに位置付けられています。

 

(コラム)再生可能エネルギーとは

再生可能エネルギーとは、太陽光や風力、水力、地熱など、

地球にもともとある資源のことを指します。

 

動物や植物などから派生したバイオマスも、

この再生可能エネルギーのひとつとされています。

 

再生可能エネルギーは、石炭や石油、天然ガスなどの化石燃料と異なり、

地球が活動を続ける限り、尽きることがないエネルギー源だと考えられているのです。

 

また、再生可能エネルギーを使って電気を作る際には、

地球温暖化の原因となる二酸化炭素(CO2)が増加することはないとされています。

 

つまり、バイオ燃料をはじめとする再生可能エネルギーは

環境に配慮されたエネルギー源であると言えるのです。

 

(参考:資源エネルギー庁 総論|再エネとは|なっとく!再生可能エネルギー

 

 

よく利用されるバイオ燃料の種類3選

では、食品ロスなどを活用したバイオ燃料の種類について、詳しくみていきましょう。

 

現在、主に利用されているバイオ燃料には次の「バイオエタノール」「バイオガス」「バイオディーゼル燃料」の3種類があります。

 

バイオエタノール

サトウキビやトウモロコシなど、デンプン質や糖質を多く含む原料を発酵・蒸留して作る燃料がバイオエタノールです。

 

ほかにも、サツマイモや麦、タピオカ、テンサイといった原料を利用することもあります。

 

バイオエタノールは液体のため、

ガソリンの代わりに使ったり、ガソリンと混ぜて使ったりすることができます。

 

そのため、自動車など輸送用のエコ燃料として活用されることが期待されており、

サトウキビを栽培するブラジルでは、自動車の燃料としてすでに利用されています。

 

(参考:環境展望台 バイオエタノール

 

バイオガス(メタンガス化)

 

バイオガスは、食品ロスなどの食品廃棄物や家畜の排泄物などを

微生物の力によってメタン発酵させて生み出すガスのことです。

 

メタンは、非常に燃えやすいガスです。

そのため、メタンを燃やすことで電気を作ったり、熱を取り出したりすることができるのです。

 

環境省によると、実際に全国には42のメタンガス化施設があるというころです。

 

また、食品ロスのほかにも、紙ごみなどを含む一般廃棄物や下水などの汚泥

メタンガス化して発電などに使用することもあります。

 

(参考:環境省 メタンガス化が何かを知るための情報サイト

 

 

バイオディーゼル燃料

 

バイオディーゼル燃料とは、使用済みの食用油などを使った

ディーゼルエンジン用の燃料です。

 

ディーゼルエンジンでは、一般的に原油から作られた軽油を燃料としますが、

バイオディーゼル燃料は、軽油に代わる燃料として注目されています。

 

実は、軽油などの化石燃料には、硫黄酸化物(SOx)という大気汚染物質が含まれ、

燃やすと酸性雨やぜん息の原因になるとされています。

 

そのため、ディーゼルエンジンの自動車や発電機などには、

排ガスからSOxを除去することを求める規制が課せられています。

 

一方で、バイオディーゼル燃料にはこうしたSOxはほとんど含まれません

そのため、自動車などの燃料として燃やしても、

人体に害を与えるリスクが少ないとされているのです。

 

バイオディーゼル燃料の原料としては、日本では廃食用油が活用されることが多いですが、

欧州ではナタネ油、米国やブラジルでは大豆油がよく利用されています。

 

バイオディーゼル燃料は、英語の「Bio Diesel Fuel」の頭文字をとって、

BDF」と略されることもあります。

 

(参考:環境展望台 バイオディーゼル – 環境技術解説

 

 

バイオ燃料にはどんなメリットがあるの?

バイオ燃料は、再生可能エネルギーと位置付けられており、

バイオ燃料を使った発電では、CO2が増加することはないとされています。

 

そのため、バイオ燃料は脱炭素に役立つ発電燃料であると言えるのです。

 

また、食品ロスや使用済みの食用油、家畜の排泄物といった、

これまで活用されてこなかったものを有効活用するというメリットもあります。

 

限りある資源を燃料として、最後まで使い切ることができるからです。

 

また、バイオディーゼル燃料のように、燃焼しても有害なSOxを排出しにくい

という点も、環境や人体にやさしいというメリットであると言えるでしょう。

 

食料をバイオ燃料にすることには課題も

その一方で、バイオ燃料には課題もあります。

 

例えば、バイオエタノールの原料となるサトウキビやトウモロコシは食料です。

 

人間が食べられる食料を、電気を作り出すための燃料とすることは大きな問題とされています。

 

例えば、米国では2000年代に、トウモロコシがバイオ燃料として多く使われ、

食料としてのトウモロコシが値上がりしてしまったという問題も発生しました。

 

(参考:環境展望台 バイオ燃料 – 環境技術解説

 

 

そのため、現在は、食用ではない原料によるバイオ燃料の製造が検討されています。

 

日本では、もみ殻をバイオガス化して電気と熱を作り出すとともに、

燃やした後のもみ殻を肥料として活用する実証事業が行われているところです。

 

このように、食料と燃料とが競合しないような対策が練られているのです。

 

(参考:ヤンマーホールディングス株式会社 もみ殻ガス化発電

 

資源の循環に役立つバイオ燃料

 

バイオ燃料には、CO2を増やさないことなど、多くのメリットがある反面、

トウモロコシなど食べられる食料を燃料にすることに大きな課題が残されていることがわかりました。

 

食品ロスなどの資源が捨てられることなく、バイオ燃料などとして最後まで活用されるのが、理想的な循環型社会(サーキュラーエコノミー)だと考えられます。

 

限りある資源を無駄なく使い、新たな資源へと循環させるために、

バイオ燃料の果たす役割は重要だと言えるでしょう。

 

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サステナブルライター山下 略歴

電力会社やベンチャー企業でエネルギー関連のビジネスに従事したのち、2019年にサステナブルライターとして独立しました。「家庭の省エネエキスパート」資格を持ち、自治体において気候変動や地球温暖化に関するセミナーを実施した経験もあります。環境問題をもっともっと身近に感じてもらえるよう、わかりやすい記事を心がけています。

【実績】「RE JOURNAL(VOL.02)」「SOLAR JOURNAL(VOL.33)」「情報誌グローバルネット 2020年4月号」ほか

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