環境に優しいバイオマス発電！発電方法の種類を解説！

日本で活用されている再生可能エネルギーの中でも、近年注目を集めているのがバイオマス発電です。

しかし、太陽光発電や風力発電、火力発電などと比較するとバイオマス発電は認知度が低く、どういった種類があるかも広く知られていないところがあります。

本記事では、バイオマス発電の基本的な情報、さらにバイオマス発電の種類について詳しく解説していきましょう。

バイオマス発電について認識を深めたい方は、ぜひ参考にしてみてください。

バイオマス発電とは何か？

バイオマス発電の基本情報について下記の内容にまとめました。

バイオマス発電とは？

バイオマス発電のメリット

それぞれ解説しましょう。

バイオマス発電とは？

バイオマス発電とは、植物や動物、間伐材など、「バイオマス」と呼ばれる原料を使用して電気を作る発電方法です。

バイオマスとは、「バイオ（bio）」と「マス（mass）」が組み合わさった造語であり、その原料となる種類も多岐に渡ります。

例えば、とうもろこしやサトウキビといった作物、動物油脂などの動物由来の資源、間伐材などの産業廃棄物、都市ごみや食品廃棄物などの年廃棄物、下水汚泥などもバイオマスとして発電に活用可能です。

バイオマス発電は、これらバイオマス原料を燃焼させることで熱エネルギーを出し、それを電気エネルギーとして転換するといった発電方法になります。

バイオマス発電のメリット

バイオマス発電が日本で少しずつ普及している理由として、さまざまなメリットがあるといったことが挙げられます。

バイオマス発電のメリットは主に下記といわれています。

カーボンニュートラル

貯蔵や発電量の調整が可能

廃棄物の有効利用

地産地消につながる

バイオマス発電最大のメリットと言われているのが、カーボンニュートラルであるところでしょう。

バイオマス発電の特徴は、バイオマスを燃焼させた熱エネルギーを電気エネルギーに変換するところですが、その時に発生するCO2はもともとバイオマスの成長過程において空気から取り入れたものになります。

つまり、もともと空気中にあった二酸化炭素がバイオマス発電によって戻るだけであり、原理的に空気中のCO2量を増加させることにはつながらないと考えられているのです。

そのほか、バイオマス発電は再生可能エネルギーであること、原料がその地域で調達できるため地産地消につながること、廃棄物が原料とできるところなど、数多くのメリットがあると考えられています。

バイオマス発電には種類がある

バイオマス発電と一口にいっても、その発電方法には種類が存在します。

上記でお伝えしたように、バイオマス発電はバイオマスを燃焼させることで熱エネギーを発生させ、それを電気エネルギーとして変換する発電方法です。

しかし、原料などによって燃焼方法に違いがあるほか、発電方法によっては施設の規模によっても向き不向きなものがあるといったケースがあります。

バイオマス発電の種類は大きく分けて下記の3つです。

直接燃焼方式

熱分解ガス化方式

生物化学的ガス化方式

それぞれ解説していきましょう。

直接燃焼方式

バイオマス発電の中でも、大型の設備を整えた施設で用いられているのが直接燃焼方式です。

直接燃焼方式は、その名の通り直接バイオマスを燃焼させる発電方法であり、低い燃焼温度で発電させることができることで知られています。

直接燃焼方式で原料となるバイオマスは主に、木材や可燃ゴミ、廃油などです。

間伐材は木質ペレット、可燃ゴミはそのままゴミピットへ、廃油は精製された状態でボイラーにて燃焼させられる流れです。

燃焼させた熱エネルギーによって水蒸気が発生し、蒸気タービンにより電気エネルギーへ変換、発電機により発電されます。

直接燃焼方式は、発電効率が大変良いことから大型な設備での発電に向いている特徴があります。

熱分解ガス化方式

バイオマス発電には、熱分解ガス化方式と呼ばれる発電方式もあります。

こちらは燃焼度が高いため小規模な設備を持つ施設でも利用しやすい発電方法として知られています。

熱分解ガス化方式で原料となるバイオマスは、主に間伐材や食品工場などから排出される野菜くず、茶殻などです。

これらをガス化炉で高温熱処理してガス化、その後ガスタービンまたはガスエンジンなどによって電気エネルギーとなり発電機によって発電される仕組みになっています。

燃焼温度の高さが特徴であることからも、小さな設備で高い発電効率を得られるといった部分が大きなメリットでしょう。

生物化学的ガス化方式

バイオマス発電の中には、生物化学的ガス化方式と呼ばれる発電方法もあります。

生物化学的ガス化方式では、生ゴミや家畜糞尿、下水汚泥がバイオマス原料として使用されており、それらバイオマスを発酵させる仕組みです。

バイオマスを発酵させることでメタンガスなどを発生させ、その後にガスタービンなどで電気エネルギーへと変換されるといった流れになります。

廃棄物系のバイオマスは水分が多いことから、生物化学的ガス化方式が最も効率の良い発電方法です。

まとめ

バイオマス発電は、今後も注目される可能性が高い再生可能エネルギーです。

バイオマスの調達が課題と言われているものの、日本国内にも施設が少しずつ増加しておりより環境に配慮した発電方法として注目を浴びることは間違いないでしょう。

環境問題に強い関心のある方は、バイオマス発電についてぜひ知ってみてはいかがでしょうか。