地球環境の課題に向き合うため、石油や石炭などの化石燃料に依存する従来の社会から、限りある資源を持続的に利用する「循環型社会」へと社会システムの舵を大きく切ろうという動きが進んでいます。

そのなかで、バイオマスは化石資源に変わるエネルギーとしての「燃料」やプラスチックの「原料」として注目を集めており、ビジネスにも利用され始めています。しかし、今、話題のバイオマスを利用しようにも何に取り入れていけばよいか、あるいはバイオマスの仕組みやメリットがわからないという方も多いのではないでしょうか。

そこで本記事では、バイオマスの概要と注目される理由を紹介したうえで、バイオマスを使うメリット、活用事例を解説します。

バイオマスとは？

バイオマスとは、生物資源（bio）の量（mass）を表す概念で、「生物由来（植物や動物）の再生可能な有機資源」を指します。

なお、石油や石炭といったいわゆる「化石資源」も、大元をたどると動物性プランクトンや植物がその由来ですが、地中で長い時間をかけてでき上がっており、「再生可能」とは言えないため除外されます。

このことから、バイオマスは大きく3つに分類することができます。

廃棄物系バイオマス

廃棄物をバイオマスとして有効利用するもののことです。代表的なものとして、生ごみ等の食品廃棄物、廃食用油、農業残渣（ざんさ）、パルプ工場廃液（黒液）、家畜排せつ物、下水汚泥、建築廃材などが挙げられます。

未利用バイオマス

廃棄物系バイオマスと異なり、まだ使用されていないものをバイオマスとして利用します。林地残材、稲わら、もみ殻、麦わらなどが代表的なものとして挙げられます。

資源作物

資源作物とは、製品やエネルギーを製造することを目的として栽培される植物のことです。

具体的には、サトウキビ、てんさい、とうもろこし、なたねなどが挙げられます。

バイオマスが注目される理由

では、なぜ今、さまざまな形で「バイオマス」が注目を浴びているのでしょうか。その理由のひとつとして、「地球温暖化対策の一手になり得る」ことが挙げられます。

現代の地球環境保全を考えるうえで、取り組むべき大きな課題が地球温暖化の抑制であり、そのためには二酸化炭素の排出量削減が急務です。二酸化炭素に代表される温室効果ガスの濃度が上昇したことにより、近年まれに見る気候変動が引き起こされていると言われています。そこで、バイオマスが以下の2つに大きな効果を発揮すると期待されているのです。

• エネルギー資源の場合

化石燃料を燃焼することで、二酸化炭素が排出されます。一方で、温暖化対策のため二酸化炭素の排出は避けたい。そこで、代替可能なエネルギー資源として、バイオマスの利用が注目されています。

• 原料の場合

化石資源である石油や石炭は炭素分を含みます。そのため、鉄を作る際、酸化鉄である鉄鉱石から酸素を除くための還元剤として利用されるほか、プラスチックの原料としても使用されています。

しかし製鉄の際には、酸化鉄の酸素を石炭の炭素分と反応させて純粋な鉄を生み出すと同時に、二酸化炭素を発生させてしまうことになります。

また、プラスチックの場合は、プラスチック製品が役割を終えて廃棄され、焼却または分解（生分解を含む）される際に、プラスチック素材に原料として含まれている炭素分と酸素が反応し、やはり二酸化炭素を発生させます。

上記のような理由で、燃料（エネルギー資源）や原料として利用すると最終的に大気中の二酸化炭素の増加につながってしまう化石資源の代替として、バイオマスが注目を集めているのです。

バイオマスの燃焼・焼却・分解時にも二酸化炭素が発生しますが、その炭素分は植物が光合成によって大気中の二酸化炭素を吸収・固定化したものであるため、もともと大気中にあった二酸化炭素を大気中に戻すことになり、ニュートラルであると捉えることができるのです。

※廃プラスチックについて詳しくは「廃プラとは？廃プラスチックが抱える課題と課題解決のための取り組みをわかりやすく解説」をご覧ください。

【利用率から見る】バイオマスの現状とは？

現在、バイオマスの利用状況はどうなっているのでしょうか。

農林水産省「バイオマス種類別の利用率と推移」によると、2021年のバイオマス種類別の発生量や利用量、利用率は以下のようになっています。

出典　バイオマス種類別の利用率と推移｜農林水産省（PDF）

バイオマスを利用するメリット

エネルギー資源として、また原材料として、各方面から大きな注目を集めているバイオマス。具体的に、バイオマスを利用することで、どのようなメリットがあるのでしょうか。

地球温暖化の防止につながる

先述のとおり、バイオマスを利活用することで化石資源の燃焼による温室効果ガスの発生を抑制することができます。結果的に地球温暖化の防止へとつながるメリットが挙げられます。

日本国内においても、2050年までに温室効果ガスの排出を実質ゼロにする「カーボンニュートラル」に向けた取り組みが推進されており、二酸化炭素の排出量削減が期待されています。

化石資源の使用を抑制できる

化石資源を使い続けることは、燃焼による二酸化炭素排出が地球温暖化につながること以外にもリスクがあります。それは、石油や石炭といった化石資源は枯渇する恐れがあることです。

経済産業省 資源エネルギー庁の「令和3年度エネルギーに関する年次報告（エネルギー白書2022）」によると、世界の石油確認埋蔵量は、2020年末時点で1兆7,324億バレルです。これを2020年の石油生産量で除した可採年数は、53.5年だとされています。

一方、バイオマスは廃棄物や作物として再生産できるものを資源とするため、持続可能な資源であると言えます。こうした資源を活用することで、化石資源を守りながら社会活動を継続することが可能になるのです。

社会的責任を果たせる

人間は地球環境の中で生きる生物の一種です。しかし、人間の生活や企業活動が地球環境に負荷を与えていることも少なくなく、企業には、いかに環境保全に配慮するかを含めた社会的責任が求められるようになってきています。

環境に配慮した企業活動や製品開発・購買を積極的に行うことで、企業としての社会的責任を果たせることに加え、企業価値の向上に寄与する可能性が大いにあります。また、人々の意識変容や行動変容を促し、社会に良い影響を与えることも期待できます。

バイオマスの活用例

それでは、実際にバイオマスを活用している事例を3つご紹介します。

1.バイオマス発電

未利用バイオマスに分類される「木質バイオマス」と呼ばれる林地残材や解体材などを使って発電を行う方法です。木質バイオマスを燃やしてタービンを回し、発電機を動かします。

このようなバイオマス発電は、燃焼時に発生する二酸化炭素は光合成によって吸収・固定化されたものであるため、地球温暖化への影響を抑えることができます。

福島県会津若松市では「伐採しても採算が合わない」「間伐材の搬出路に問題がある」といった理由で、林野に間伐材が残置されてしまう問題がありました。そこで、2012年から市が間伐材の搬出の支援を開始。市内の企業が木質バイオマス発電を行うことで、環境対策と資源の地産地消を実現しています。

また、木質バイオマスで発電した電気を電力会社に売電し、電力会社を通じて一般家庭等に電気を供給しており、2014年からは、市も木質バイオマス発電による電気を5つの市有施設へ供給しています。

2.バイオガス

バイオマス資源に由来するガスを「バイオガス」と呼びます。生ゴミや紙ゴミ、食品廃棄物などを分解し、バイオメタンなどのバイオガスを発生させ、電気や熱などのエネルギーとして利用します。

建設大手の鹿島建設株式会社では、生ごみなどの有機性廃棄物をメタン発酵菌群の働きを利用した固定床式高温メタン発酵技術で分解し、生成したバイオガスを回収して電気や熱に利用するバイオガス化発電システムを開発。食品廃棄物からバイオガスを発生させ、施設内で利用するボイラーの燃料として利用したり、発電に応用したりするシステムを運用しています。

3.バイオマスプラスチック

バイオマスを原料として製造されたプラスチックを「バイオマスプラスチック」と呼びます。現状は化石資源である石油由来のプラスチック製品が多く流通していますが、バイオマスを原料とすることで焼却・分解時に発生する二酸化炭素を理論上ニュートラルにする効果があります。

バイオマスプラスチックの種類としては、バイオPE（ポリエチレン）、バイオPP（ポリプロピレン）、バイオPET（ポリエチレンテレフタレート）などがあり、バイオPEの場合は原料タイプが糖ならサトウキビ、油脂なら廃食用油やトール油が用いられます。

このように地球環境にやさしいバイオマスプラスチックは、レジ袋やゴミ収集袋、自動車や家電、衣料繊維など、さまざまな用途への応用が進められています。

※バイオマスの活用事例について詳しくは「バイオマスプラスチックとは？メリットや活用用途を解説」「バイオマス製の袋とは？メリットと活用事例を解説」もご覧ください。

三井化学は地球環境保全につながるバイオマスプラスチックを推進しています

バイオマスは、地球温暖化の防止や化石資源の使用量の削減に貢献する再生可能な有機資源です。現在はバイオマスプラスチックやバイオマス発電などの使用例も増えてきており、今後さらに社会全体へとバイオマスの活用が浸透していくことが予想されます。

従来は石油由来が主流だったプラスチックにおいても、バイオマス化がより一層進んでいくでしょう。いまや人々の生活に欠かせない存在となっているプラスチックですが、だからこそ化石資源からの原料転換を進めていかなければなりません。

これからも生活の質を落とすことなく、人々の生活に根付いているプラスチックを使い続けるため、三井化学では、プラスチックに含まれる炭素の由来をサステナブルに変えていくことを目指しています。

例えば、プラスチックを製造するための原料として、従来は石油由来のナフサと呼ばれる炭化水素を用いてきましたが、廃食用油などバイオマス由来の炭化水素（バイオマスナフサ）を原料として使い、プラスチックのバイオマス化を推進しています。

バイオマスプラスチックの導入をご検討されている方は、ぜひお気軽にお問い合わせください。

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