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メーラなどに直接打ち込みをしていただければと思います。

農林水産省、環境省、文部科学省、経済産業省、国土交通省は、環境や資源の保護、産業力強化、地域活性化などを目的として、バイオ燃料の利用を推進する「バイオマス・ニッポン総合戦略」（バイオマスの総合的な利活用に関する戦略）を策定しています。

骨子は２００２年７月に発表されたもので、以下のような内容です。

同年の１２月に閣議決定されました。

全体ビジョン：
市場原理に基づきバイオマスを総合的に利活用し、将来にわたって持続的発展可能社会を実現する。

基本的な視点：
国民的理解の醸成バイオマスを活用するシステムの構築国、地方、バイオマス供給者、利用者などの役割分担・協調競争条件の整備国際的視点の考慮

講ずべき施策：
バイオマスの生産、収集 バイオマスのエネルギー・原材料への変換 変換後の利用

２００６年３月には、その改訂版ともいうべき総合戦略が策定されました。

国民の理解、技術開発、アジアとの連携のほか、下記の方針、さらに数値目標が含まれています。

・バイオマス由来輸送用燃料の導入／サトウキビなどで国産燃料も
・バイオマスタウン構築の本格化／地域モデルの活性化と全国協議会
・バイオマス製品
・エネルギーの利用の増進／バイオプラスチックも
・バイオマス熱利用を原油換算で現状６８万klから２０１０年３０８万klに
・うちバイオマス輸送用燃料利用を現状０から２０１０年５０万klに

京都議定書は確かに環境問題に対する非常に重要な指針であり、世界の国々がその趣旨を尊重すべきであるとともに、日本を含め批准した国は、きちんとそれを遵守すべきです。

ただ、世界共通の議定書なので、それがそのまま国内の法律にはなりえないことも確かです。

したがって京都議定書の精神や数値に準拠する形で、国内法の制定を進めなければなりません。

日本の場合、それの大元になるのが地球温暖化対策推進大綱です。

政府などの１００種類を超える個々の対策・施策のパッケージをとりまとめ、２００２年３月、地球温暖化対策推進本部において、地球温暖化対策推進大綱（新大綱）が決定されました。

その基本的考え方は以下の４点です。

・環境と経済の両立／経済活性化や雇用創出にもつながる
・ステップ・バイ・ステップのアプローチ／０４年、０７年に評価・見直し
・各界各層が一体となった取組の推進／特に民生・運輸部門の対策を強力に
・地球温暖化対策の国際的連携の確保／米国や開発途上国を含む共通ルール

その上で、省エネルギー、バイオマスを含む新形態のエネルギー、燃料転換などの二酸化炭素排出抑制、メタンなどの排出削減、フロン代替、二酸化炭素の吸収力確保など、総体レベルですが具体的数値目標が示されています。

ただし、図で示した通り、運輸部門での二酸化炭素排出の増加が避けられず、仮に計画通りにいったとしても、排出量買い取りなどに頼らざるをえない、といった問題があります。

前章で少しふれた「京都メカニズム」について、ここで詳しく説明します。

京都メカニズムとは、市場原理により温室効果ガス削減自体に対応する効果を認めることで、具体的には次の３つの取り決めを指します。

◆排出権取引
排出権に余裕のある国から、主に市場で決まる価格により、それを購入することができる

◆共同実施
複数の国が共同で排出削減（吸収増加を含む）プロジェクトを行いそれによる削減を自国の収支に組み入れることができる

◆クリーン開発メカニズム
自国の技術や資金を利用して他国（京都メカニズム不参画でも可）の排出を削減したらそれを自国の収支に組み入れることができるここでは最後の「クリーン開発メカニズム」を実際に用いた事業例を紹介しましょう。

新日本石油や三菱商事が出資する日本ベトナム石油は、ベトナム南部沖合のランドン油田において、日量約５万５千バレルの原油を生産しています。

従来はそれに伴って排出されていた随伴ガスは燃焼処理していたのですが、当然二酸化炭素が発生します。

そこで海底にパイプラインを建設し、随伴ガスのベトナム国内の火力発電所への供給を開始しました。

これにより発電燃料として有効活用され、二酸化炭素が年間68万トン削減されるということです。

この事業は日本政府からクリーン開発メカニズム事業と認定され、削減分は同社自身が責任を負う削減のため、あるいは売却のために利用できます。

日本政府はほかに、豊田通商がブラジルで実施している木炭による鉄鋼生産、電源開発がタイで実施しているゴム木廃材利用発電、イネオスケミカルが韓国で実施しているフロンＨＦＣ２３の分解、関西電力がブータンで実施している小規模水力発電所を、クリーン開発メカニズム事業と認定しています。

１９９７年１２月、日本の京都市でＣＯＰ３（地球温暖化防止京都会議）という国際会議が開かれました。

地球全体で温暖化を阻止する、より具体的には温室効果ガスの排出を削減していくことが目的です。

日本は議長国としてそれをリードし、数値で規定された削減目標が合意されました。

これを京都議定書、英語ではKyoto Protocolといいます。

この時点では、日本、米国、カナダ、オーストラリア、ＥＵ加盟国、それにロシアやウクライナや東欧諸国などがこの合意に加わっていました。

合意された削減目標は下記の通りです。

■温室効果ガスとして、二酸化炭素（ＣＯ2）、メタン（ＣＨ4）や亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）などいくつかの物質を定め、それぞれがもたらす温室効果の大きさに応じて二酸化炭素換算比率を定める。

たとえばメタンは二酸化炭素の２１倍の重みということになっている。

■各国は、１９９０年の排出実績を基準に、２００８～２０１２年の平均排出量上限が定められる。

たとえば日本の場合、６パーセント削減である。

米国は７パーセント削減、ＥＵ全体は８パーセント削減となっている。

■文字通り温室効果ガス排出を削減するほか、市場原理によりそれとほぼ同じ効果を持たせる方法（京都メカニズム、次章参照）の容認■森林など二酸化炭素の吸収源を持つ国はその分だけ排出量と相殺されること、植物由来の燃料は燃やしてもカウントされない（ＣＯ2ニュートラル）ことなどのルール。

このＣＯ2ニュートラルが、バイオ燃料推進に大きな意味を持つ。

ところが２００１年、世界最大の二酸化炭素排出国である米国が、この合意からの脱退を表明しました。

カナダやオーストラリアもまだ批准しておらず、したがって正式に加わっていません。

それでもＥＵや日本などに続き、懸案であったロシアも批准し、各批准国においては何とか正式に発効しました。

ただ１９９７年時点に比べて経済力（や二酸化炭素排出）が桁違いに伸びた中国、そしてそれを追うと見られているインドが加わっていないのは、米国の不参加と並び、大きな弱点といえるでしょう。

なお、ＣＯ2ニュートラルという「ルール」がある以上、京都議定書の基準を守る上で、バイオ燃料が効果的なのは（たぶん）確かです。

ただ、それが本当に地球環境に意味があるかどうかは、留保する必要があります。

以下の条件を満たしながら育てるのなら、確かにそれなりの意味はあるでしょう。

・純粋にバイオ燃料のために植物を新たに増産する
・育てる場所を確保するために森林などを伐採しない
・育てるための石油消費などを極力抑制する

しかし本来は食物として育てられていた植物を、バイオ燃料に回すのであれば、育つ過程でのＣＯ2削減が増えるわけではありませんから、結局環境に負荷をかけることにつながります。

ディーゼル車の大きな欠点は、少なくとも現状においては排ガスの有毒性が非常に高いことです。

中でも粒子状物質（ＰＭ）や窒素酸化物（ＮＯx）という物質が問題となっています。

具合の悪いことに、従来の技術では、この両者はかなり背反性が強く、片方を抑えるともう片方が増えてしまう、という傾向にありました。

ただ、もちろん対策技術も進んでいます。

ここでは日産ディーゼル工業が２００３年に発表した取り組みを、図とともに紹介しましょう。

まずＰＭですが、これは燃料をエンジン内に超高圧噴射ことにより、従来の１／６程度に減少させることが可能です。

ところがそれはそのままだとＮＯxを２割ほど増やすことにつながってしまいます。

そこで尿素水を噴射して二酸化炭素とアンモニアに分解し、そのアンモニアでＮＯxを窒素と水に分解します。

これによりＮＯxは従来の半分以下になるということです。

さて、中心となる分子の大きさは異なりますが、軽油も重油も基本は炭素と水素の化合物です。

もし純粋にそれだけだったとしたら、窒素酸化物など排出されないはずです。

ところが原油の中には窒素や硫黄などの化合物がどうしても混入してしまいます。

特に日本の石油の大半を供給している中東産原油は、硫黄系の不純物が多いのです。

硫黄自体が粒子状物質や窒素酸化物ほど人体に悪いわけではないのですが、粒子状物質や窒素酸化物を浄化するための触媒効果を弱めるので、やはり困ったものです。

バイオ・ディーゼルは、植物由来なのでＣＯ2ニュートラルであるということ以外に、こういった不純物が少ないことがメリットになっているのです。

特に粒子状物質の削減には効果があり、また不完全燃焼をしにくいせいか、一酸化炭素の排出も少なくなっています。

ガソリン・エンジンは代表的な内燃機関の一つですが、それと並ぶ重要なものとして、ディーゼル・エンジンがあります。

５章でさまざまな石油化学製品を紹介しましたが、ディーゼル・エンジンとはガソリンほど揮発性の高くない軽油や重油を用いた内燃機関のことです。

鉄道や大型車でおなじみですね。

ガソリンにエタノールを混合できるのと同じく、軽油にエタノールを混合することもできます。

ただ、両者はある程度時間がたつと分離する性質を持っているので、それを防ぐために界面活性剤などが必要といわれています。

それもあって、混合型のディーゼル・エンジン燃料はあまり進んでいません。

むしろバイオ・ディーゼルで有望なのは、植物性油（廃油を含む）から軽油代替燃料を得ることです。

蟻酸や酢酸などの脂肪酸とメチルアルコールとから水分子が取れて結合する「脂肪酸メチルエステル」がこれにあたります。

元の植物性油だけだと粘性が強すぎ、またセタン価が低いのでそのまま燃料にはしにくいのですが、メチルエステル化することで粘性は下がり、セタン価は向上します。

熱量は軽油よりやや低いのですが、イオウ化合物や一酸化炭素の排出が大きく減少するのは非常に魅力的です。

バイオ・ディーゼルを、自動車用でなく建物へのエネルギー供給として利用した例を紹介しましょう。

燃料電池においてもよく現われるのですが、電力と暖房や給水とを一緒に供給するコージェネレーション・システムというもので、２００６年７月、滋賀県高島市とヤンマー株式会社が組んで実証実験すると発表されました。

高島市内で回収した廃食油を原料にバイオディーゼル燃料化したものを用いたコージェネレーション・システムを、高島Ｂ＆Ｇ海洋センターで利用します。

バイオ・ディーゼルのみによるエンジンの性能評価もあわせて行うということです。

同市ではこれまでにも、廃食油を回収して石鹸を作ったり、バスに利用したりしています。

滋賀県全体としてもバイオ・ディーゼルには積極的であり、それ用に菜の花を増産したり、琵琶湖の環境学習船に利用したりしています。

ＥＴＢＥというのはエチル・ターシャリー・ブチル・エーテルという物質で、Ｃ2Ｈ5ＯＣ(ＣＨ3)3という分子式で表わされ、ガソリンと混合してオクタン価（アンチノック性）を高める効果があります。

従来、似た用途としてＭＴＢＥ（メチル・ターシャリー・ブチル・エーテル）というものがありました。

やはりオクタン価を高めるもので、エタノールよりも安価なメタノールが使えることから特に米国などでよく使われてきました。

しかしこれが大気、地下水、海洋などの環境を汚染する危険があることが判明し、カリフォルニア州では使用が禁止されたほか、いくつかの州でその方向に進んでいます。

それに代る手段として、これまで述べてきたようにエタノール自体の混合も有望ですが、一方でＥＴＢＥが注目されているのです。

４章で述べたようにフランスやスペインでの使用が先行しています。

日本の業界団体である石油連盟も２００６年１月に、ガソリンを直接エタノール３％と混合するＥ３ではなく、ガソリンにＥＴＢＥ７％を混合するＥＴＢＥ７を採用することを決めました。

Ｅ３もＥＴＢＥ７も、現在のガソリン自動車にそのまま使えますが、ＥＴＢＥの製造というのはかなり大規模な製油所で行うことが必要なので、石油連盟としては新規参入を食い止める効果があるわけです。

一方でＥ３は環境省が推進に積極的ですが、エタノールによる金属腐食対策のため膨大なコストが必要となる、との見方もあります。

添加物質としてＥＴＢＥをエタノールと比べた場合のメリットは、万一水分が混入しても相分離がないこと、供沸現象がないため蒸気圧が増加しないことなどがあげらえれます。

ただし安全性の証明が必ずしも十分というわけではなく、オーストラリアのように禁止している国もあります。

ＥＴＢＥは次の反応により、エタノールとイソブチレンから作ります。

Ｃ2Ｈ5ＯＨ＋ＣＨ2=Ｃ(ＣＨ3)2→Ｃ2Ｈ5ＯＣ(ＣＨ3)3

木材、生ゴミ、下水汚泥といったバイオマスから、発酵作用により、メタンが６０パーセント前後、それに二酸化炭素と、若干の硫化水素やアンモニアが含まれるバイオガスを取り出すことができます。

このうちのメタンを燃焼させ、ガスエンジンに供給することにより、発電（や給湯）を行うのが、バイオガス発電と呼ばれるものです。

エネルギー生成と有害廃棄物削減という一石二鳥の効果があるので、多くの自治体で注目されている技術です。

途中で水素発生段階もあるので、燃料電池にも有効です。

東京都の森ケ崎水処理センターで使われている東京電力と三菱商事のシステムでは、ナトリウム硫黄電池により安い夜間電気を貯え、併用しています。

また下水汚泥に木の枝を混ぜて発酵させ、バイオガスの量を増やす試みもあります。

新潟県の長岡浄化センターでは、神戸製鋼所と新潟県とが共同で、発酵前に汚泥を高温加水分解して効率をあげる実験に取り組んでいます。

産業技術総合研究所とアイシン精機は、６ｋＷの小型ガスエンジンを用いたコージェネレーションシステムを開発しました。

コージェネレーションとは、電気と給湯と暖房を一体化して供給するものです。

また清水建設は、北海道の上湧別町で「バイオガス畜産標準モデルプラント」実証実験を手掛けています。

食品工場やゴミ処理場からは大量のバイオガス（大量のバイオマス成分を含んだ気体）が排出されます。

これは放っておくと、二酸化炭素をはじめとして地球環境に悪影響を与える気体、さらにはダイオキシンなどより直接的に生体に悪影響を与える物質に変わり、大気中にバラまかれる危険があります。

島津製作所と三菱化学は、これらをプラントの中で処理し、最終的に有益な物質（カーボンナノファイバー）へ変えていく手法を開発しました。

まずバイオガスを、微生物反応によりメタンと二酸化炭素へと変えます。

次にニッケル・シリカ系触媒を用いてメタンから水素を取り出すとともに、その水素で二酸化炭素を固定します。

その結果として、炭素と水が発生します。

水はもちろん、普通に捨てて問題ありません。

ここまでだけでも、二酸化炭素排出削減という大きな意味がある反応ですが、さらにこの炭素から、カーボンナノファイバーを作り出すことを狙っています。

これは軽さ、強さ、導電特性などに大変すぐれた物質で、導電性材料、電磁波吸収材、樹脂補強材、電極材、機能性顔料などへの応用が可能です。

両社はパイロット・プラントのレベルで実証実験を進めています。

13章で述べたように、燃料電池の燃料としてメタノールは非常に有望であり、そこでバイオマス技術が使われる余地があります。

一方、メタノールという形を経ずとも、バイオマスを燃料電池に使うことができます。

つまり水素を得ることができるのです。

その場合、メタン（ＣＨ4）という物質が核となることが多いのです。

ただし元になるのは植物系のバイオマスとは限らず、二酸化炭素の消費を抑えることには直接的にはつながらない場合もあります。

実際、メタンの元となるバイオマス源は、トウモロコシや木材などのほか、下水処理場から発生する汚泥、ビール工場の排水、食品廃棄物、生ゴミなど、多岐に渡ります。

ここでは牛の糞という面白い例を紹介しましょう。

牛糞からは大量のメタンガスが出ます。

メタンはほぼそのまま都市ガスの成分ですから、これ自体が普通の意味で燃料として使えるのですが、北海道大学の市川勝教授らは、さらにそこからベンゼン（Ｃ6Ｈ6）と水素ガスを取り出すことに成功しました。

ベンゼンはプラスチックの原料となり、また水素は燃料電池の燃料になります。

メタンを含む牛糞からのバイオガスを５気圧７５０℃にして独自のプラスチック触媒を作用させることで、約１５％のメタンがベンゼンと水素に変わりました。

残りの８５％のメタンは再利用が可能です。

ベンゼンも従来は石油から作るのが主流でしたが、牛糞から低コストで作れるようになれば、資源問題にも大きなプラスとなりそうです。

メタノールと燃料ということに関連して、もう１つ注目すべき技術があります。

主役はジメチルエーテルという物質です。

メタノールの一部、ＣＨ3という部分をメチル基といいます。

一方、エーテルという物質族があります。

これはメチル基やエチル基などが２つ、酸素原子を介して結びついたものです。

単にエーテルというと、２つのエチル基が結びついたジエチルエーテルを指すのが普通です。

一方ジメチルエーテルは、２つのメチル基が結びついたものです。

分子式で表現するとＨ3Ｃ-Ｏ-ＣＨ3となります。

常温で気体の分子で、従来スプレーの噴射剤としてよく使われています。

しかし最近ではさまざまなメリットを持つエネルギー源として注目されているのです。

発熱量は、軽油の約７割（プロパンの約６割）とやや劣るのですが、燃焼させても硫黄酸化物や窒素酸化物、粒子状物質などがほとんど発生しません。

またマイナス２５度または６気圧で液化するので、天然ガスに比べて輸送や貯蔵がずっと簡単です。

さらに比較的簡単に水素を吸着するので、水素の輸送手段としても使えそうです。

ジメチルエーテルの１つの生成方法は、メタノールを脱水反応させることです。

そのメタノールをバイオマスから生成できれば、全体として非常にすぐれた燃料ということです。

ただしより一般には、ジメチルエーテルは水素と一酸化炭素から合成します。

またナトリウムメトキシドとヨウ化メチルから作る場合もあります。

２００３年１１月、北海道白糠町に合成実証プラントが完成しました。

日産１００トンの生成が可能ということです。

現在、実際にジメチルエーテル自体を燃料とするバスやトラックが検討されています。

液化が容易なので、現在の液化プロパンガスの設備がそのまま使えそうだということです。

トラックによる環境汚染の主役ともいえる窒素酸化物や粒子状物質の排出が少ないのも先ほど述べた通りです。

アルコール族の中の一番基本的な物質として、メタノール（メチルアルコール）というものがあります。

分子式はＣＨ3ＯＨで、エタノールよりＣが１つとＨが２つ小さくなったものです。

アルコールとはいえ、飲料に使えないことは６章で述べた通りです。

燃料としてメタノールを見た場合、どうなのでしょう。

実は腐食性の関係で、ガソリンと混ぜることはできません。

ただし純粋なメタノールで走る自動車というものは研究されています。

しかしメタノールが一番有望なのは、燃料電池でしょう。

その直接の燃料となることもできますし、水素を発生する元の物質にもなります。

メタノールを直接の燃料とする燃料電池というのは、携帯電話やノートパソコンなどの電源として非常に注目されています。

このメタノールを、廃木材や各種雑草を含むバイオマスから取り出す試みが、長崎総合科学大学工学部の坂井正康教授や三菱重工業によりなされています。

やり方としては、バイオマス原料を細かく砕き、そこに酸素や水蒸気を加えて部分燃焼させ、まず水素や一酸化炭素、メタンなどを抽出します。

それに対して加圧し、酸化銅や亜鉛系の触媒を用いることで、メタノールが生成されます。

三菱重工業長崎研究所で、一日あたり２４０kgのメタノールを合成する装置が稼働しており、同２トン規模の試験プラントも稼動予定ということです。