【ちとせ研究所】　藻類バイオマス開発MATSURIプロジェクト

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世界的なエネルギー不足が問題となっており、とりわけ資源不足が深刻化している日本は国内において次世代エネルギーの開発が急務となっています。以前として石油に依存しており、脱炭素による次世代エネルギーへの移行が急がれる中、下水から石油が生成できるということが明らかになっています。それは、「藻類バイオマス」と呼ばれているもので化石燃料に代わる次世代エネルギーとしてバイオ燃料が注目されているのです。生成技術の一つとしてオイルを作り出す性質のある藻類を利用することに着目しているわけです。そこで今回の「TimeMachineMuseum」では、「藻類バイオマス」によって作られるバイオ燃料に注目します。

「藻類バイオマスとは」

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化石燃料に代わる次世代エネルギーとしてバイオ燃料の一つである「藻類バイオマス」は、下水処理水を利用するものです。これは、下水処理水の中に含まれる有機物で藻の成長を促しバイオ燃料を作るという技術です。しかも、この技術を使うと藻類が下水を浄化するために環境問題に大きく貢献することが期待されています。この技術に使用される藻は「オーランチオキトリウム」というもので従来より研究されている藻類よりも増殖のスピードが非常に速くオイルの性質は重油に近い品質ということが明らかになりました。2010年に沖縄県で発見されたものですが、色素を持たないためにカビの仲間と考えられていました。しかし、DNA検査の結果、藻類であることが判明したのです。色素がないということは光合成をすることはできません。それは、CO²は吸収しないということになります。しかし、その代わりに有機物を摂って増殖していくのです。光合成の必要がないと深い水槽でも培養できるために培養面積の問題が解決します。また植物が光合成で作った糖分、デンプンなどを藻類に与えることで間接的に光合成をおこなっていることになります。これは、CO²が循環する輪を作ることでカーボンオフセットが実現するという考え方になります。2013年に海洋研究開発機構の「JAMSTEC」が研究航海で北極海に向かっている途中に藻の一種である「ディクラテリア・ルトゥンダ」を発見しました。調査したところ「ディクラテリア属」は共通して「石油と同等の成分」を生成する能力があることが明らかになっています。実のところ、これまで「石油と同等の成分」を生成する能力を持っている生物は発見されていませんでした。ですから世界初の発見であり技術開発になります。

「海外における藻類バイオマス開発」

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世界に目を向けてみると、中国政府からバイオ産業に対して補助金の給付もあったようで開発は進んでいます。バイオディーゼル燃料の消費税が免除された時期もあったようです。ニュージーランドでは世界最大規模の排水処理場で藻類からバイオ燃料を生産する実証実験が行われています。実験は12年以上も続けられています。ニュージーランドの開発では施設の排水を処理する以外にも排水の栄養素を肥料として回収してから排煙からの二酸化炭素を除去してバイオ燃料を生成しているのです。また排水池にCO²を投入することで排水処理が促進され、藻類の生産量が倍増することも明らかになっています。こうしたこともあってニュージーランドは自然エネルギー率が79％になっています。ニュージーランドは80％近くを自然エネルギーのみで発電していることになります。

「福島県南相馬市の藻類バイオマス開発」

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福島県南相馬市で藻類バイオマス開発が進められています。地震と津波で放棄されている旧農地に「藻類産業創成コンソーシアム藻類バイオマス生産開発拠点」という藻類オイルを生産するための設備が作られています。この施設の最大のポイントは地元に生息する藻類を増殖させていることです。地元の藻を使用することで農業を行ってきた人が取り組め、普及に時間がかからないというメリットがあります。水槽内で増殖させた藻類を収穫、濃縮した後に「水熱液化装置」で原油化するというのです。これが可能なのは、原油は地層内に堆積した有機物が高温高圧の環境にさらされることで変化したものだからです。

「藻類バイオマスの課題」

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藻類バイオマスの課題は、価格です。レギュラーガソリンは現在のところ1リットル170円前後で販売していますが、「藻類バイオマス」は1リットルが500円以上となっています。アメリカは実用化初期段階まで開発が進んでいますが価格はガソリンとは比較にならないほど高価格です。バイオマス燃料で採算が取れていると言われているのはブラジルの「バイオエタノール」くらいのようです。これは、ブラジルの気候がサトウキビと相性がよく採算が取れているということです。筑波大学の渡邊教授には「ボトリオコッカス」と「オーランチオキトリウム」の2つの藻類をメインとした大規模な藻類エネルギー生産構想というものがあるようです。それは、2つの藻類を育てるための栄養が十分ある生活排水が琵琶湖の3分の1あれば日本の年間エネルギー輸入量を賄うことができるというものです。しかし、「藻類バイオマス」における問題は他にも存在しており、バイオ燃料を作るために化石燃料を使用しており「クリーンエネルギー」となっていない点があります。

「ちとせ研究所とは」

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この「ちとせ研究所」という企業は、バイオテクノロジーを扱う企業で藻類も扱っているのです。「NEDO」と共同でマレーシアに5ヘクタールの藻類培養設備を建設中なのです。「藻類バイオマス」の売り上げは年間で1000億円を見込み、年間14万トンの藻が生産される見通しということです。「ちとせ研究所」は、このことも見越して「MATSURI」というプロジェクトをスタートさせています。これは、メーカーや自治体、様々な企業と協力して藻類産業を大きくしているのです。このプロジェクトには「ENEOS」、「三井化学」、「旭化成」など9業種20機関が参加しています。参加企業で定期的に製品化に必要となる藻類の成分や機能について議論を行っているようです。「本田技研工業」は航空燃料や車のプラスチック製品などへの藻類活用を想定しているようです。