【自動車用語辞典:燃料「バイオマス燃料」】生物由来の燃料は「カーボンニュートラル」が最大の魅力

■成長過程のCO2吸収で使用時のCO2排出が相殺できる

●バイオエタノールとバイオディーゼルが代表例

自動車の環境対応技術に対する燃料からのアプローチとして、もっとも注目されているのはバイオマス燃料です。燃焼して排出されるCO2が、排出量としてカウントされないカーボンニュートラルだからです。

今後の技術進化への期待が大きいバイオマス燃料について、解説していきます。

●バイオ(マス)燃料の何が注目されているのか

バイオ燃料とは、再生可能なエネルギーの中で動植物から生まれた生物由来の燃料です。最大の特徴は、バイオ燃料の燃焼で発生するCO2が排出量としてカウントされない、「カーボンニュートラル」であることです。

したがって、ガソリンや軽油など化石燃料に代わる温暖化対策の有力な代替燃料と位置付けられています。

カーボンニュートラルとは、京都議案書で規定されている考え方です。

生物資源を原料とするバイオ燃料を燃焼させた場合も当然CO2が発生します。ただし、バイオ燃料の原料となる植物が、その成長過程で光合成によって大気中のCO2を吸収するため、この場合のCO2は排出量としてカウントしません。

バイオ燃料には、バイオエタノール燃料とバイオディーゼル燃料(BDF)の2種類があります。

再生可能エネルギーの中で唯一自然界のカーボンを使う燃料であることから、バイオエタノールはブラジルや米国で、バイオディーゼルは欧州で積極的に使用されています。

●再生可能エネルギー

再生可能エネルギーとは、自然界に中で絶えず半永久的に再生供給され、継続して利用できるエネルギーのことです。有限の資源である化石燃料などに対して、水力や地熱、風力、太陽熱、バイオ燃料などが相当します。

バイオマス燃料
バイオマス燃料

●バイオエタノール燃料の特性と課題

原料としてトウモロコシやサトウキビ、小麦などの穀物を使い、これらに含まれる糖分を微生物によって酸化・発酵・蒸留してバイオエタノールを製造します。

ただし、原料のトウモロコシやサトウキビは食料でもあるため、食料用途との競合の問題が発生します。燃料として消費が増えると、食料としての価格が上昇してしまいます。これを回避するため、現在は食料用途のない木材やワラなどセルロース系原料から製造する手法を開発していますが、課題は製造コストです。

エタノールのようなバイオ燃料は分子中に酸素を含むため、単位重量当たりの発熱量はガソリンに劣りますが、オクタン価が100を超えるような高いアンチノック性を示すのが特徴です。

日本では、エタノール含有率3%(E3)と含有率10%(E10)のガソリンが市場供給されています。車両側は、アルコール含有による金属の腐食やゴムホースの劣化を防ぐなどの対策によってE10まで対応しています。

ブラジルでは、国策としてバイオエタノールの使用を推進しており、サトウキビを原料としたE85とE100燃料が一般に普及しています。

●バイオディーゼル燃料(BDF)の特性と課題

バイオエタノールが農産物や農林廃棄物をベースにしているのに対して、バイオディーゼルは一般の動植物油脂をメチルエステル化して製造します。原料としては、菜種油や大豆油、パーム(椰子)油、廃食用油などを使います。

ディーゼル車のシェアが高い欧州では、菜種油を原料としたバイオディーゼルが根付いています。ドイツやフランスでは、バイオディーゼル含有率5%(B5)が一般に普及しています。

地球温暖化対策としてのカーボンニュートラルに加えて、PM(黒煙を主とする粒子状物質)が20%程度低減することも、欧州で導入が進んでいる理由のひとつです。

課題は、やはり製造コストです。


地球温度化ガスCO2の低減と化石燃料への依存からの脱却は、自動車が直面する最大の課題です。それらの解決策として、バイオ燃料の開発には大きな期待がかかっています。

今後の普及は、バイオ燃料の原料がすでに別の用途で大きな需要があるため供給量が確保できるか、また製造コストがガソリンや軽油並みに低減できるか、にかかっていると思われます。

(Mr.ソラン)

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