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バイオ燃料について語ろう

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詳細 2017年11月6日 17:31更新

環境問題を考えるにあたって燃料の問題は重要です。
自分は正直言って知識がまったくないのですが
関心だけはあります。
ということだけでトピックをたててしまいました。
みなさんで勉強いたしましょう。

ビジネス面からもおっかけていきたいテーマだと
考えています。ビジネスとして成り立つことが重要です。
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★バイオ燃料とは
いまバイオ燃料(バイオマス由来燃料)と呼ばれているものは、植物性の物質を利用して作られる自動車用の燃料のこと。
具体的には木材などからエタノール(エチルアルコール)やメタノール(メチルアルコール)、食用油などからメチルエステルなどを作り、これを自動車用燃料として利用することを意味します。
そのままエンジンで燃やしたり、化石燃料系のガソリンや軽油と混ぜて利用されるから、「バイオ燃料」と一口に言ってもいろいろな形態があります。
最近ではバイオエタノール、バイオエタノール混合ガソリン、バイオディーゼル(メチルエステル)などと区別して呼ばれています。

糖質からの発酵で作られるエタノール、原料の燃焼ガスを改質して作られるメタノール。両方とも光合成を行って成長する植物(木材)を原料とすることができるため原料となる植物自体がすでに二酸化炭素(CO2)を吸収しているという意味で、製造段階や燃やしたときに排出されるCO2は理論的にはゼロとされています。(カーボンニュートラルと言います)
また、植物は太陽と水があれば育成可能なため、持続的利用可能な原料として位置づけられています。

京都議定書目標達成計画では、バイオ燃料の利用について、2010年に原油換算308万キロリットルの導入を目指し、うち50万キロリットルをエタノールとバイオディーゼルでカバーしようとしています。
2003年12月、政府は石油代替で環境に優しいバイオ燃料を推進する「バイオマス・ニッポン総合戦略」を策定、研究をすすめようとしています。
(CDM(Clean Development Mechanismとは、クリーン開発メカニズム)で京都議定書の定める柔軟性措置(京都メカニズム)のひとつ。
先進国が、途上国へ温暖化ガス排出削減の投資を実施した場合、それによってもたらされる削減量をその先進国の削減量と承認する制度。)

ちなみに環境影響の評価手法として、部品製造〜自動車製造〜走行〜メンテ〜排気までの環境の影響度を評価する手法(LCA:Life Cycle Assesment)があります。
CO2発生量で比較(インベントリー分析)をガソリン乗用車とプリウスと比較すると、ガソリン車100に対してプリウスは57、現行の燃料電池車が60〜80(目標値は40)です。(Toyota Technincal Review/ 2005年8月号 オーム社)この数字からするとガソリン車よりもハイブリッド車のほうが環境にやさしいことになりますがいかんせん値段差が40万円ありますから差額を燃料代で取り戻すのに10万キロ走る必要があります。

http://www.geocities.jp/green_fuel2000/

★バイオエタノールとは
ガソリンの代替燃料として実用化への試みが進められているのがエタノール。単純に言えば酒造と同じ原理で製造されるエタノールの原料は糖質やでんぷんだが、将来的には廃棄物を原料にすることが求められています。
環境省は沖縄県宮古島で、サトウキビの精糖後に残った廃糖蜜を利用した実証実験を行っている。また、建築廃材や古紙などからセルロースを原料に利用することも想定されている。
また、バガス(さとうきびの搾りかす)は、紙の原料になったり発電の燃料になったりします。
稲についても(日本酒になるわけですから)原料化の研究がJAで進めているようです。(泡盛もタイ米ですが稲が原料です。)
また焼酎ではサツマイモの白センガン(焼酎作りで最もポピュラーなコガネセンガンよりも澱粉質が多く、甘味がある) が有効ではないかと個人的に考えています。
なお、アサヒビールは沖縄・伊江島で、バイオエタノールを作る実験を始めています。

既存のガソリンエンジン車にそのままエタノールを利用すると不具合が生じることが予想され、政府は2003年5月に揮発油品質確保法を改正、エタノール含有3%の混合許容値を定めた。このエタノール混合ガソリンは一般に「E3燃料」と呼ばれる。
海外では、米国でガソリンと9:1で混合した「E10燃料」にバイオエタノールを使ったり、EU諸国におけるバイオディーゼルの利用促進など、バイオ燃料の実用化が各国で進められています。バイオエタノール先進国ともいえるブラジルではガソリン、ガソリンとエタノール25%混合、エタノール100%の3種類が販売されていて、消費者の好みで選んでいるようです。ちなみに1リットルあたりの価格は日本円にしてガソリン131円、混合126円、エタノール68円と言うことで、エタノールの安さが際立っています。2003年以降、ガソリンへバイオエタノールを3%混合した燃料(E3)の利用拡大を図っているが、割高な価格などから普及が遅れている。しかし、二酸化炭素排出量の削減を公約した京都議定書の第一約束期間(08年−12年)が迫っていることや、高騰が続く原油の代替燃料としてバイオ燃料の利用拡大が急務となっている。そこで、関係省庁は07年度予算で燃料供給ステーションの整備などに約600億円を要求し、流通促進を図る方向にある。
ところで、アルコール燃料というと、かってガイアックス問題があったが、そこで指摘を受けた問題点は、ここでも当然起きると想定できる。とはいえ、ガイアックス問題の中に石油業界と経済産業省の緊密な関係を背景とした単なるベンチャー潰しという批判もあり、現状の政府方針や石油業界の動きを見る限り、アルコール燃料に対しての批判がないというのは政治的な影響も否定はできないかもしれません。(そもそもそうなるとガイアックス問題はなんだったのかということになってしまうが)とにかくその時点で起きた技術的な問題は少なくとも現在でも懸案事項である。(だからエタノールよりブタノールがいいのだろうか)

★バイオディーゼルとは
約100年前にディーゼルエンジンが開発されたときの燃料はピーナッツオイルでした。
食用油などにメタノールを加えてエステル化させることでメチルエステルを生成し、これを軽油のかわりにディーゼル燃料として利用することは、石油系軽油の影に隠れながらも、古くから行われてきました。バイオディーゼル燃料は生物(バイオマス)の主に植物の含有油脂を原料としたディーゼルエンジンを稼働させることができる軽油の代替えとなる燃料といえます。
特にドイツを中心としたEUでは、昨今のディーゼル車回帰の流行とともに、バイオディーゼルへの動きが活発化しています。
日本では、2003年12月に政府のバイオマス戦略に対応して、製造プラントなど22社が「日本バイオディーゼル燃料協議会」を設立したほか、各地の自治体や企業でも独自にバイオディーゼルを生成する試みが行われている。例えば京都市では、家庭から出る廃食油を年間12万リットル回収し、これを混合率20%のバイオディーゼル(B20燃料)に生成して集塵車や市営バスに利用、年間約4000トンのCO2削減が実現しているといわれています。国土交通省は今年6月、高濃度のバイオディーゼルで走る専用車を2006年3月までに開発する計画をまとめている。 有名なところとして滋賀県では、地域循環型社会の形成を目的とする"菜の花プロジェクト"において、シンボル的製品としてバイオディーゼル燃料が県内各地で生産されています。北海道滝川市(ナタネ作付面積、国内二位)では、ナタネ種子よりメチルエステル燃料を製造し、寒冷地の冬期間でも軽油へ混合することで、使用可能であることを冬季走行試験で2006年2月に確認しました。日本におけるバイオディーゼルは、廃食油も重要なキーとなっています。(SVO:straight vegetable oil)という方式が採用されています。

★そういえば、そもそもガソリンとディーゼル(軽油)とは
ガソリン(米:Gasoline, 英:Petrol)は、沸点が摂氏30度から220度の範囲にある石油製品(および中間製品)の総称。日本語では揮発油という。燃料としてガソリンエンジンに使われるほか、衣類などの汚れをとるためにもつかわれる。燃料用のガソリンには着色がなされている。 ガソリンのうち低沸点(摂氏30〜120度程度)のものをベンジンと言い、溶剤・しみ抜きなどに用いられる。
ディーゼルは、原油の蒸留によって得られる沸点範囲が180〜350℃程度の石油製品(炭化水素混合物)。
ディーゼルエンジンの燃料として用いられる。 ディーゼルエンジンは高出力で熱効率(燃費)が良いため、荷重の重いバスやトラック・建設機械等に向いており、またガソリンよりも軽油の税金が安いメリットもある。

★ちなみにディーゼル(軽油)車とは
イメージされているディーゼルは黒い煙をモクモクはいて汚く、うるさい上に遅いというものだと思います。
現在はコンピュータ技術により、高圧かつ精密に燃料噴射をコントロールし、「汚い」、「うるさい」、「遅い」というディーゼルのネガティブな面はほぼなくなっています。特にコモンレールシステムにより(コモンレール式電子制御燃料噴射システムは,21世紀のより厳しい排ガス規制に対応すべく開発された従来の燃料噴射ポンプとは全く異なった新しいシステムです。)よりクリーンなエンジンになってきました。
具体的には2005年に施行された欧州の規制値「EURO4」排出ガス基準(NOx:0.3g/km以下、PM:0.025g/km以下)をクリアしている最新のクリーンディーゼル車と、旧型のディーゼル車の排出ガスを比較すると、PMを91%、NOxを97%削減しています。ここ数年の間にディーゼル車の排出ガスは格段にクリーンになってきています。
ヨーロッパでは、ディーゼルエンジンは低公害でクリーンなエンジンだと認識されていることが人気の高い理由のひとつです。環境意識が高いヨーロッパでは地球温暖化を防ぐために CO2の削減が急務とされていて、2008年には自動車のCO2排出量を140g/km以下に自主規制することを目標としています。それには燃費のいいディーゼル車が圧倒的に有利ですし、一回の給油で長距離を移動できる利点があります。またディーゼル・ハイブリッド車もすでに考えられているようです。その場合ガソリン・ハイブリッド車よりも、約18%も低燃費になるというデータもあります。
都市での大気汚染を中心にディーゼル技術を語ってきた日本と、地球規模での環境対策(CO2の削減)からディーゼル化にアプローチしてきた欧州。その結果、ディーゼルの技術は2つの方向から急速に進むことになりました。
排出ガスの含有物の一部を'90年代初頭と比較すると、ディーゼル車からのPM(粒子状物質)の排出量は約95%、NOx(窒素酸化物)は約94%も削減されました。街を走行する自動車の約30%がディーゼル車となったとしても、大気汚染への影響はガソリン車と比較してもほとんど変わらないという計算データもあります。さらにバイオディーゼル(植物油から作られた環境に優しい新ディーゼル燃料)の普及も検討されており、さらなるCO2(二酸化炭素)の削減が期待できるといわれています。
またディーゼルは熱効率がとてもよく、排出ガスのクリーン化技術の進歩で、現在ではディーゼルエンジンのポテンシャルが見直されています。電子制御化の進歩でディーゼル特有のエンジン音を小さくし、加速性などのドライバビリティ(Fun to Drive)を向上させたことも、世界的にディーゼル車の普及に拍車をかけたのです。 しかしながら、これまでディーゼルエンジンにほとんど興味を示していなかった、米国マーケットも'90年代の終わりからは、ディーゼルエンジンがシェアを伸ばしてきています。日本ではどうでしょうか。
『ディーゼル・テクノロジー・フォーラム』(http://www.dieselforum.org/)によると、ディーゼル燃料はガソリンよりも、最大で20%多くエネルギーを含んでいるという。
よってハイブリットディーゼルがかなり可能性を秘めているのは事実で日本の企業もかなり研究を進めている。
また、立命館大学の吉原福全教授と堀場製作所は、白金など高価な貴金属を使わないディーゼル排ガス浄化装置を開発したと言われています。。
触媒として、白金など高価な貴金属は排気量1リットルにつき5−10グラムほど使っているといわれています。

なおバイクではインドで復活したロイヤルエンフィールドにディーゼルエンジンが積んでいるものもあります。廃油で走ることも可能。(軍用のバイクはディーゼルが多いようです。)


★バイオディーゼルの家庭での作り方(笑)
http://journeytoforever.org/jp/biodiesel_mike.html

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いずれにせよ、いくつもの問題点が残っていると
思われますが、(当初は政府のような大きな組織が
インフラ整備等すべきでしょうが)勉強しておいたほうがいいと思っています。

問題点の一つとして、エタノールとバイオディーゼルを合わせたバイオ燃料の市場規模が年々拡大の一途を辿るなか、環境保護論者は、原料であるサトウキビ単作地帯の急激な増加による「原始林の減少」や「生物多様性の危機」に警鐘を鳴らしています。
http://www.ipsnews.net/news.asp?idnews=34845
また食物として利用できるモノである以上、食物との取り合いも問題として残ります。

ただ、核のように、某国のぶっそうなことに利用されるような燃料ではなく、またより環境に負荷をかけない燃料を探すのが重要です。(環境に優しいという言葉はちょっと問題ありますが)

石油もそうですが、エネルギーは結果として現在も覇権争いに巻き込まれるような重要な問題であり、その点からみても実は地味なようで重要で戦略が意味を成すテーマだと個人的に考えております。
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■自己紹介トピ
http://mixi.jp/view_bbs.pl?id=12370106&comm_id=1437507
■インドネシア
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■原材料
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■雑誌掲載記事紹介
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■走り上々
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■議論1:そのまま燃焼することとの違い
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