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バイオテック

川崎重工、稲わらから低コストなバイオエタノール製造技術を確立 96

ストーリー by headless
確立 部門より
KAMUI 曰く、

バイオエタノールと言えば再生可能エネルギーとして期待される一方で、サトウキビやトウモロコシなどから作られることが多いために食料との競合による価格高騰などの問題があるが、川崎重工が稲を刈り取った際に出る「稲わら」からバイオエタノールを低コストで製造する技術を確立したことを発表している(ニュースリリース)。

農林水産省の「ソフトセルロース利活用プロジェクト」公募事業として秋田県に試験用プラントを建設し、秋田県農業公社と共同で2008年から2012年まで実証試験を行ってきたもの。従来、バイオエタノールを製造する場合には事前の糖化工程で硫酸や酵素を使うためコストの問題があったが、川崎重工の新技術では熱水のみによる糖化を可能とした。これにより製造コストを1リットルあたり40円まで引き下げることができたという。

日本国内で稲作に伴い発生する稲わらは年間約900万トン。このうち家畜などの飼料に回るのはわずか1割ほどに過ぎず、約7割が田畑への鋤き込みと焼却によって処分されているがこれが燃料製造に使えるならまさしく有効利用と言えるだろう。なお、熱水条件を変えることで稲わら以外を糖化することも可能ということで、稲わらとともに日本の農業廃棄物の多くを占める脱穀による籾殻(約230万トン)や、米ぬか(約45万トン)なども燃料化できるかも。

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  • by NOBAX (21937) on 2013年06月01日 14時41分 (#2392464)
    稲に限らず、草類をバイオマスとして有効利用するための共通の課題として、
    収穫時期が限られることが挙げられます。
    一方、燃料生成プラントは通年で運転しなければコストが嵩みます。
    収穫した稲わらをどこにどうやって保管しておくかが解決課題ですね。
    • by gen_no_suke (45550) on 2013年06月03日 11時51分 (#2393323) 日記
       沼の水質改善のためには葦を刈り取って肥料にすると大変良い → 化学肥料にコストで勝てないので担い手なし
       という話も聞きましたので、ここはひとつ、葦も利用できるかどうか試験して欲しいところです。
       イネ科だし!

       草刈りしたあと、あれが全部燃えるごみになるのはダメなんじゃないかとおもいつつも、結局化学肥料にコストで勝てないところはどうしようもないものとあきらめておりましたが、これは明るいニュースですね。
       イネ科の花粉症に悩む老若男女に「花粉症の原因である雑草を刈り取って快適な生活を取り戻そう!」とか詐欺的な煽動をするのもアリかもしれません。

       冬は… メンテしましょう。
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      春夏秋冬数種類の植物を利用できないもんですかね。
      冬は無いか。

      • by Anonymous Coward on 2013年06月01日 16時45分 (#2392533)

        冬は難しいが、日本の雑草のほとんどはイネ科らしいので
        公園や道路わきの草刈りから出てくる「燃えるごみ」がいいガス源になりそうな希ガス。

        キロ○円で買い取る、とか言えば、ワクチンのためにペットボトルキャップ無駄に集めてる小学校が
        敷地内の草刈りに乗り出すだろう?

        親コメント
        • by guicho2.71828 (38877) on 2013年06月01日 18時03分 (#2392573)

          オフトピですが、Wikipediaの雑草の項目を読んでいたら、雑草の定義に

          運動場、駐車場、道路周辺など、人間が いかなる植物の育成をも認めていない場所へ勝手に侵入し、成長、繁殖する植物。すべて、定期的に駆除されることがある。

          と書いてあって、表現のあまりの不自然さにここはアンサイクロペディアかと思ってしまいました・・・。

          http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%91%E8%8D%89 [wikipedia.org]

          --
          新人。プログラマレベルをポケモンで言うと、コラッタぐらい
          親コメント
        • by Technobose (6861) on 2013年06月01日 19時21分 (#2392601) 日記

           秋田在住だけど、雑草って雪解けから根雪になるまで、コンスタントに生え続ける。
           ちょっと気を抜くと、庭中、雑草だらけになってしまう。
           雑草のほかにも、庭木の剪定とかもあるね。
           現状では、自治体で、こういう草木のゴミは燃料を使って焼却処理している。
           秋田市の場合、雑草を捨てるにも処理手数料がかかるんだけど、これが燃料にできる有価物になるなら嬉しいね。

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  • by Technobose (6861) on 2013年06月01日 13時52分 (#2392442) 日記

     日本政府の明治以降の近代化・工業化政策では、東北はあまり重視されず、農林魚業・鉱業の第一次産品の供給源として永らく扱われていた。
     で、秋田県の場合、戦後しばらくまで石油や鉱山、農業が栄えていたため、その扱いに甘んじていた。
     第二次大戦後、テクノポリスみたいな工業化政策が何回か行われたけど、期待したほどの成果は上げられず、バブル以降はそれらの工場も閉鎖されたりしている。
     さらに自治体毎でも工場誘致をしているが、減税などの特典が無くなると、ほどなくして撤退することが多い。だいたい低賃金を武器にして、工場を誘致するといった方法自体、自殺行為なんだよな。
     ・・というわけで、東北地方の経済発展のため工場誘致するという政策は、ほぼ破綻している。秋田の佐竹知事も、と発言している。 [jiji.com]
     一方、農業は農業産品の価格、特に米価低落で農家の収入が減り、農家の高齢化、農家人口の激減が進んでいる。このため耕作放棄地が増え、山も荒れつつある。
     現状では農林業も手詰まり、工業化もできないという状況なんだが、いなわらなどからバイオエタノールを作れるとなれば、農林業の活性化によって、地域経済の再生を目指せる可能性が出てくる。
     ディーゼル・エンジンで利用できる燃料を生産できるなら、自給自足的な農林業の構築もできるんじゃないだろうか。

    • by Anonymous Coward

      この技術を使って、タイあたりで作って輸入した方が安価で効率的では?
      あちらでも稲は大量に作ってますし、人件費は安いし
      国内の陸上輸送と比べたら、タイからの海上輸送のほうが安いですし

      • タイでもやればいいでしょうね。
        向こうは2期作とかが普通だった気がするし

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        地産地消という意味ではいいでしょう。
        なんでもかんでも海外に作れば良いと考えている人は
        この国の政策に関わらないでほしいよね。

        • by Anonymous Coward

          とはいえ物流が発達した今の時代にわざわざ高い地元品を買う人はあまりいません

          おみやげ品ならまだしも燃料という生活に直結するものならなるべく安く入手しようとするには当然のことです。

          • by Anonymous Coward

            そんな事やってると自分の収入も下がっていく訳なのだが、損を許容するから価値が生まれる訳でさ。

            • by Anonymous Coward

              ある国と別の国の収入差は、その国と国の一番効率のいい産業によって大体決まる。効率の悪い産業からより良い産業にシフトしてったほうが1人あたりのGDPだとかは増えるよ。それが経済学の原理。

              • by Anonymous Coward on 2013年06月01日 16時21分 (#2392510)

                食料であれ燃料であれ何であれ、お金を出せばその分売ってもらえるというのが経済学の教義だけど、
                生存に直結する食料や燃料については、そういう前提は楽観的過ぎるのではないかという考え方があって、
                そういう立場に立つと、農地を維持するために公金を支出しようという政策になる。
                (農家に対する優遇が上記の必要性に相応しいものであるのかは大いに疑問ではありますが)

                親コメント
              • by Anonymous Coward

                世界中で食料や燃料が逼迫する状況を想定するなら、楽観的ですね。
                まあ、そんな状況なら世界大戦になってます。

              • 「作りすぎ」が日本の農業をダメにする [toyokeizai.net]という説は興味深いですね。利益を求める生産者、安さを求める消費者という構図は変わらない。食料を極限まで低コストで生産する技術が発達したので、土地も広い米国で穀類を作られ冷蔵せずに低コストで輸送されたら日本で生産しても勝負にならない。勝機があるとすれば近郊で野菜・くだものなど生鮮食品なら、ですね。
                賞味期限が近づいたという理由でまだ食べられる食品が大量に捨てられるという「フードロス」の問題さえあるのに、食料安保のためとしてこれ以上、農家に補助金を出し続けて米などの生産を増やせというのは無理。むしろ長年減反していたぐらいだし。
                一方、日本のTPP参加で農家も大きな影響を受ける。経営が成り立たなくなる農家が続出するだろう。スマートアグリ [nhk.or.jp](これは和製英語のようだが)というのもあるが、投資額が大き過ぎて、借金抱えた農家に出せる金額じゃないから対抗策にはならないかな、と。
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              • by Anonymous Coward on 2013年06月02日 1時30分 (#2392757)

                >1~2ヘクタールの兼業農家が多い。
                …なんて書いてあるが、1haもない零細農家はもっと多い訳で、そんな農家にも戸別補償しようなんて言い出すから農業全体での競争力はますます落ちる訳だ。

                農業法人作って大規模化する(つうか株式会社を認めろよ)、農家も「商売」をしているという自覚をもたにゃならん。
                志のある人は人材と資金と耕作地を集めて生産、加工、流通小売まで手がけるいわゆる六次産業化を進めようとしているのに、戸別補償の話が出た途端田圃を貸してた零細農家が「田圃返してくれ」と言い出して足を引っ張る始末。
                零細農家ってジジババがやってる規模が少し大きな家庭菜園のくせに。。

                でも、そういうジジババも選挙権持ってるから、地方議員は無視できんのよね。
                農政となると現場を知らない農水省の役人だけが悪者になりがちだが、地方議員の死活問題だから実は高度に政治的な話しだったりする。党中央が何といおうと右から左まで、地方議員はいつも農家の味方になるしかないのだよ。
                小規模でも高付加価値な商品(無農薬とかね)作ってるところもあるから、一概に小規模零細農家がダメな訳じゃないけど、玉石混交な農家を都市部の有機・オーガニック指向な人や、里山保護などエコ関係な人が取り巻いてるからタチが悪い。メディアとそれに乗せられる人も多いしね。
                で、害虫のような零細農家まで生き残って悪循環になる訳だ。

                ジジババ生産者が死んでスーパーから生鮮食品が無くなるくらいの食糧危機が起きないと、誰も本気で農政を考えないだろうな。
                ついでに賞味期限と消費期限の違いが解らない人、新鮮だったら美味しいと勘違いしている人、柑橘類の外皮に黒ずみが一点でもついて居たらB級品として出荷を拒否する農協(ブランディングが大事なのは判るけどさ)、工業製品並みの規格化を求める大手スーパー(売ること考えたら規格化が大事なことはわかるけどさ)、訳有り品と断ってネット通販しているのに「汚れてました」とレビューで最低点付けるバカ消費者も一緒にいなくなってくれないかな。
                どんなに手をかけて生産しても、地方の農協主催のささやかな朝市ですら出荷を拒まれる物は出来ちゃうんだよな。
                ジュースとか加工品に回せることもあるけど、それでも食べられるのに出荷できない物は大量に発生しちゃう訳で。
                そういうものまで食べてくれれば食料自給率も少しは上がると思う。

                親コメント
      • by Anonymous Coward

        世界の米(生産量、消費量、輸出量、輸入量、価格の推移) http://nocs.myvnc.com/study/geo/rice.htm [myvnc.com] の
        国別生産量見る限り日本は見込みないですね。
        エネルギー問題というよりはTPPで廃れる一次産業への補助金政策への準備か何かと見た方がいいでしょう。
        「エネルギー対策」と称して毎年一定量を買い上げるとか。

  • 約7割が田畑への鋤き込みと焼却によって処分されている

    野焼きは土壌にカリウムを戻す役割がありますし、鋤き込みも施肥・土壌改良の効果を狙って行うものだと認識しています。
    発酵残渣を戻すことで同じような効果があるとかならまぁいいのかな。

    「エタノールが出来るのはいいけど別途エタノールより高価な化学肥料を投入する必要がある」みたいなことになると大変まぬけな話になってしまうので。

    • by Anonymous Coward on 2013年06月01日 23時37分 (#2392712)

      概ね同意です。

      >約7割が田畑への鋤き込みと焼却によって処分されているが
      >これが燃料製造に使えるならまさしく有効利用と言えるだろう。

      とあるが、新潟(の一部)では10月までに鋤き込みをやりましょう!翌年の生育が違います!
      って感じで肥料の一部となっています。
      ただ、鋤き込みもやりすぎると過剰有機肥料となったり、そもそも腐敗しないで
      困る場合(完熟肥料にならない)もあるので一概に言えないんですよね。
      なので野焼きやったりします。

      全部が全部というわけには行きませんが、バイオエタノール生成による排出物含め
      うまくまわせる体制ができると農家の収益増になっていいんじゃないですかねえ。
      稲藁じゃ利益にならないのでできたアルコールに税金かけてその税金を還付させるとかそういう方法なんかよさそう。

      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2013年06月02日 8時50分 (#2392818)
      稲の場合、カリよりケイ酸を回収しないと大変ですよ。
      必要量は一桁多いし。重くて撒くの大変なんですよホント。ケイ素系生物かこいつら
      親コメント
      • カリとかケイ素とか、エタノールには含まれていない元素なので、エタノール生成するときに廃棄物としてでてくるんでないの?

        今度はその廃棄物を土にすきこむ方法を確立できれば、サイクルとしては完成に近づく。

        まぁ、そこでコストやエネルギーがかかってしまうと、元も子もないのだけれど。

        親コメント
    • by Anonymous Coward

      稲藁は素人目にも均質っぽくて処理しやすそうなので、竹とかセイタカアワダチソウでできるようにしてほしいな。

      # 昨今、ほぼ全ての自治体の条例でたき火・野焼きが禁止されていると思います。

    • by Anonymous Coward

      農協が音頭を取り始めたら、そのまぬけな話がまとまったって証しかもw

  • by LoadFF (27414) on 2013年06月01日 15時51分 (#2392499)

    収穫期が終わりある程度の期間、田園地域を通ると漂っている独特の香り。
    嫌いじゃないけど禁止されてるんだから減らして欲しいなぁって思ってます。
    (本当に酷いところだと煙で周りがかすむからなぁ・・・)

    --
    如何なる内容であろうとACでの書き込みは一切無視します。
    • by Anonymous Coward on 2013年06月01日 16時55分 (#2392539)

      いや禁止されてるわけじゃないです

      廃棄物の処理及び清掃に関する法律施行令 [e-gov.go.jp]
      >  第六章 雑則
      > (焼却禁止の例外となる廃棄物の焼却)
      > 第十四条  法第十六条の二第三号 の政令で定める廃棄物の焼却は、次のとおりとする。
      > 一  国又は地方公共団体がその施設の管理を行うために必要な廃棄物の焼却
      > 二  震災、風水害、火災、凍霜害その他の災害の予防、応急対策又は復旧のために必要な廃棄物の焼却
      > 三  風俗慣習上又は宗教上の行事を行うために必要な廃棄物の焼却
      > 四  農業、林業又は漁業を営むためにやむを得ないものとして行われる廃棄物の焼却
      > 五  たき火その他日常生活を営む上で通常行われる廃棄物の焼却であつて軽微なもの

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    • by Anonymous Coward on 2013年06月02日 8時19分 (#2392810)

      誰が野焼きをさせているか良〜く考えてね。
      カメムシの被害でちょっとだけ茶色くなったコメが一粒でも入っていようモノなら
      たった0.3gの為に30kgの一袋全体がまるで劇薬に浸されていたかの様に交換を求めて来る様な
      消費者を相手にする為に、害虫駆除の効果の高い手法が野焼きなんだよ。
      オレ、そんな事云わないもん。ってことなら、ぜひ周囲の人の考え方を改めさせる事に力を貸して下さい。
      #薬浸けのまっすぐなキュウリ < 曲がったキュウリ ?

      親コメント
  • by flied onion (36971) on 2013年06月01日 13時20分 (#2392434) 日記
    「日本はお米の国です。お米をたくさん育てましょう。(主にバイオ燃料のために)」

    って田畑を縮小させ、稲作を制限してきた人たちが言い出すのかな?
    --
    # yes, fly. no, fry.
    • by Anonymous Coward

      状況が変わっても同じ事を続けろって方がおかしい

    • by Anonymous Coward

      昔のように国がコメを全量高く買えってくれたなら、ウチのようなコメ農家は助かるなぁ。
      コメ農家の後継者不足も心配いらないぞ〜、たぶん。

      収穫量の多い遺伝子組み換えコメ、麦でも作らせてもらえば休耕田なんてあっという間になくなると思うがなぁ。(かなり誇張

  • by Anonymous Coward on 2013年06月01日 19時14分 (#2392597)

    http://www.nikkei-science.com/201307_094.html [nikkei-science.com]
    ↑今書店で売っている「日経サイエンス」7月号の記事です。トウモロコシ原料のバイオエタノールのエネルギー収支比 (EROI) は 1.4 とされていたかと思います。

    さらには「農業廃棄物や建築廃材由来のセルロースをバイオエタノールにする方法が研究されていますが、私の知る限りでは EROI が 1 以下です」という説もあります。↓
    http://www.nexyzbb.ne.jp/~omnika/eroi_epr.html [nexyzbb.ne.jp]

    セルロースの分解とか発酵タンクの保温とかエタノールの蒸溜とかに莫大なエネルギーが必要なので、そういうエネルギーを万一、全部石油でまかなったりすると、バイオエタノールを作る以上に石油が消費されるということかと思います (バイオエタノールの生産に必要なエネルギーを水力発電、原子力などでまかなったら、こういうばかばかしいことにはならないわけですが。)。

    • by Technical Type (3408) on 2013年06月02日 0時41分 (#2392750)
      ニュースリリース [khi.co.jp]によれば、4800m2の実証プラントで1日200Lねぇ。これだけの敷地とプラントと人件費をかけて、生産できるのはたったドラム缶2本分か。つまり1Lあたり24m2の土地を使用か。シグマ計画ではないけれど、農林水産省のプロジェクトだから、絶対に「成功しました」という事にしないといけないわけだし、「商業規模で1リットルあたり40円の製造コストを実現するバイオエタノールの製造技術を確立」とあるから、現実の価格はリッター40円じゃなくて遥かに高コスト。将来に大規模なプラントが建設されコストダウンした暁には実現可能ですという主張のようだが、稲藁の輸送コスト・保管コストは度外視しているんじゃないかな。また、「熱水のみで糖化処理を行うことができる」とある事から、稲藁以外だと条件を変えないといけなくなるから、原料を選ぶ(農林業の廃棄物や雑草などが混ざった原料ではうまく生産できない)のでは。熱水を作るだけでもそれなりにエネルギーが要るわけだけれど。
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    • 石油と書いてしまうと筋が悪い様になってしまいますが熱源に低質重油を熱源とすれば質の悪い燃料からエタノールと言う質の良い燃料に改質できた事になりますね。
      その他熱源に褐炭等低品位の石炭やバイオマスやなんかを使う場合も同様。
      原料とそれら熱源の化石資源が容易に調達できる所ではいいかも知れませんが、基本的に燃料資源をほぼ全量海外から輸入している日本ではエネルギー収支比が余程良くないと論外ですね。
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  • by Anonymous Coward on 2013年06月01日 14時38分 (#2392463)

    >田畑への鋤き込み
    これ、立派な肥料としての再利用じゃないの?と疑問が。もみがらも立派な農業資材ですしね!

    # 焼却だってカツオの藁焼きタタキという高知の特産品があってだな

    • by Anonymous Coward on 2013年06月01日 15時46分 (#2392497)

      藁はそのまま鋤き込んでも1年くらい原形を保ってるし、肥料と言われるとちょっと違和感が、、。
      昔は牛や馬、豚に食わせてある程度セルロースを分解してから田畑に戻していたからすぐに肥料となってたけど、今はコーンなど輸入飼料で育てるからなぁ。
      もちろん、土壌の栄養素をつかってできた藁を田圃に戻すことは、栄養素を田圃から流出させないためにも良いことなんだけど、。

      家畜の胃や腸を通す代わりに、低コストでバイオエタノールをつくり、その残渣を田圃に戻すっていうのは、有りだと思うよ。本当に田畑に戻せるのか、どこまで低コスト化出来るのかが問題になりそう。。
      藁を牛や馬の餌にして農耕運搬動力として使う代わりに、藁で軽トラや農機具を動かせるようになれは楽しいかも。

      親コメント
      • 稲藁を切って積んで堆肥にしたら問答無用で肥料になるんですが、これってものすごく手間がかかるので、やらない農家が(特に兼業農家)が多いとおもいます。収穫と同時に藁はカットしてそのまま田んぼに落とすタイプのコンバインをよくみます。
        親コメント
      • by Anonymous Coward

        土壌改良の効果は大きいですよ。
        根の呼吸がしにくいと上から栄養を供給しないといけないですから。
        田んぼに鋤き込んだ時はどうだか知りませんが、手間の関係なんですかね。
        それだと端金で買ってもらっても割に合わないってことにもなりそう。

        • by Anonymous Coward

          レンゲにした方がいいよ

    • by Anonymous Coward

      で、年間約900万トン発生する稲わらのうちどのくらいカツオの藁焼きタタキっで使える見込みなんだい?
      100万トン?10万トン?

      まさか数トンとかふざけたスジを出すわけはないよね?w

    • by Anonymous Coward

      そうそう。
      稲藁や籾殻を鋤き込むのは土壌改良に有効だし、米ぬかだって優れた有機肥料。
      自分が住んでる地域では専業農家はもちろん、家庭菜園でも活用する人が多くて足りないくらい。
      これらの有機質資材を有効活用することは、循環型農業にとって重要な要素であって、
      ムダに捨てているかのような表現は不適切ですね。

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