バイオマスからのエタノール製造技術

摘要

バイオエタノールの原料となるバイオマスは森林系と農業系に大別されるが，地球規模で多量に生産されるセルロース系バイオマスの有効利用に関する技術開発については，わが国では1980年代の10年間は新燃料油技術開発研究組合や燃料用アルコール開発技術研究組合等の国庫補助金制度を活用した開発が精力的に実施された。 その後約10数年間の空自期間を経て，2000年代になって独立行政法人新エネルギー·産業術総合開発機構（以下NEDO技術開発機構という）や農林水産省，環境省等の支援を得た国家開発プロジェクトが数多く実施されているが，未だ実用化一歩手前の段階である。 一方，海外でのセルロース系バイオマスの有効利用に関する研究開発については，研究開発着手の時期はわが国と大差がないものの，それ以降20数年にわたり継続的に研究開発が持続させている点が特徴である。特に米国DOEをはじめ，各国の国情に応じた継続的な支援体制が組まれた結果，実用化段階に近づいている例が多い。 例えば，カナダのIogen社はカナダ政府の助成を受けて麦藁から前処理，酵素糖化，エタノール発酵，蒸留を主工程とするバイオマス処理量350トン／週（50トン／日）のデモンストレーションプラントを稼動し，2004年4月から石油会社であるPetro Canadaにバイオエタノールを供給中である。 わが国でバイオエタノールを製造し，E3，E10あるいはETBEとしてガソリンに混合し自動車燃料として利用するには，多種·多様なバイオマスの合理的な収集·運搬にかかわる上流部分，プラント建設費が廉価で且つエネルギー的に高効率変換が要求される中流部分，さらに自動車燃料としてのインフラ整備や税制を含む法整備に関わる下流部分等，幾つかの解決すべき問題を抱えている。 このうち，本稿では主として中流部分に当たる現状の国内外の製造技術と今後の開発課題を中心に紹介する。