ENAA2008－プＡ(Ⅰ)
平成２０年度
エコ･ヒューマン･エンジニアリング に関する調査研究報告書
その１
エ コ 領 域
平成２１年３月
財団法人 エンジニアリング振興協会
この事業は、競輪の補助金を受けて 実施したものです。
http://ringring-keirin.jp/
序
本報告書は、財団法人ＪＫＡより機械工業振興資金の補助を受け、財団法人エンジニアリ ング振興協会 研究開発企画委員会の平成２０年度事業として、調査研究を行った成果を取り まとめたものであります。
我が国の経済は、2007 年夏以降、サブプライムローン問題に端を発した海外経済の減速、
エネルギー・原材料価格の高騰などの影響によって企業の収益環境が悪化し、さらに 2008 年 9 月の米国大手証券会社リーマン・ブラザーズの破綻で金融危機が全世界に広がり、世界 的な同時不況が進行する中で株安や円高、外需の減退が国内企業の業績を圧迫して生産・設 備投資活動が後退しています。
このような中、エンジニアリング産業においても、アジア企業、欧米企業との競争の激化 はさけられず、なお一層の差別化による競争力の強化のためには、技術分野での優位性の確 保が必要であり、こうした傾向を定着させて将来のさらなる発展につなげるためには、当産 業における技術面の取り組みがますます重要となっています。
当協会は、創立以来、研究開発企画委員会を設置し、今日的な社会的諸問題の解決、将来 の望ましい社会システムの構築等に資することを目的として、公共的かつ先導的・共通基盤 的な課題等について幅広く産・学・官の英知を結集して新技術・各種システムに関する調査 研究を実施しております。
平成２０年度は、これまでの成果の蓄積等を踏まえながら、「エコ・ヒューマン・エンジニ アリングに関する調査研究」に取り組みました。調査の実施にあたっては、当協会財団本部 の常設委員会組織である「研究開発企画委員会」の「循環型社会システム研究部会」、「エネ ルギー・環境研究部会」、「都市・地域研究部会」、「新産業研究部会」及び地下開発利用研究 センターの常設委員会組織である「研究企画委員会」の「調査専門部会」が中心となって、
特に社会的ニーズが高いサブテーマについて調査を行い、その結果を報告書として取りまと めました。
これらの成果がわが国エンジニアリング業界の競争力強化のために多少とも示唆、指針を 与えることができれば望外の喜びであります。
最後に本調査研究にご協力いただいた関係各位に対し心から謝意を表します。
平成２１年３月
財団法人エンジニアリング振興協会 会 長 増 田 信 行
平成 20 年度
エコ･ヒューマン･エンジニアリングに関する調査研究 構 成
エコ領域
第Ⅰ部 カーボンニュートラルなバイオマス燃料
（担当：循環型社会システム研究部会 ＷＧ１）
第Ⅱ部 廃棄物輸送・収集運搬の効率化
（担当：循環型社会システム研究部会 ＷＧ２）
第Ⅲ部 資源安全保障としてのレアメタルリサイクル
（担当：循環型社会システム研究部会 ＷＧ３）
第Ⅳ部 炭素循環系としてのバイオマスの保全経営と機能拡張
（担当：エネルギー・環境研究部会 ＷＧ１）
第Ⅴ部 都市域の地下水・再生水を活用するＣＯ２削減対策に関する調査
（担当：地下利用推進部会 第３専門部会）
ヒューマン領域
少子高齢化対策および安全・安心社会のための RT（ロボット技術）
の利活用
（担当：新産業研究部会）
エコ／ヒューマン融合領域
第Ⅰ部 ポスト京都議定書および将来の食料・水不足への対応方策
（担当：エネルギー・環境研究部会 ＷＧ２）
第Ⅱ部 都市・地域における水対策と災害時のライフライン確保
（担当：都市・地域研究部会）
第Ⅲ部 地下の優位性を活かした新たな利活用方法を探索する調査
（担当：地下利用推進部会 第１専門部会）
第Ⅳ部 地上の景観を保全するための地下利用に関する調査
（担当：地下利用推進部会 第２専門部会）
第Ⅴ部 大深度地下インフラ施設の可能性に関する調査
（担当：地下利用推進部会 第４専門部会）
青い紙
第Ⅰ部
カーボンニュートラルなバイオマス燃料
第 Ⅰ 部 カ ー ボ ン ニ ュ ー ト ラ ル な バ イ オ マ ス 燃 料 （ エ コ 領 域 １ ） 目 次
循 環 型 社 会 システム研 究 部 会 名 簿
1.1 調 査 研 究 の 経 緯 と 目 的 ··· 1
1.1.1 は じ め に ··· 1
1.1.2 調 査 研 究 の 内 容··· 1
1.1.3 我 が 国 に お け る バ イ オ マ ス 燃 料 の 導 入 目 標 と 課 題··· 2
1.2 資 源 作 物 、 未 利 用 バ イ オ マ ス の 利 活 用 の 現 状··· 6
1.2.1 資 源 作 物 ··· 6
1.2.2 未 利 用 バ イ オ マ ス··· 18
1.2.3 農 地 の 現 状 お よ び 耕 作 放 棄 地 と そ の 活 用 状 況 ··· 27
1.3 バ イ オ マ ス 燃 料 の 概 観 ··· 35
1.3.1 バ イ オ マ ス 液 体 燃 料··· 35
1.3.2 バ イ オ マ ス 固 体 燃 料··· 53
1.3.3 バ イ オ マ ス 気 体 燃 料··· 62
1.4 バ イ オ マ ス 利 用 の 事 例 調 査··· 80
1.5 ま と め··· 107
1.6 講 演 録 「 バ イ オ エ タ ノ ー ル の 技 術 動 向 と 課 題 」··· 112
参 考 文 献··· 119
循環型社会システム研究部会 名簿
部 会 長 板 谷 真 積 三 井 造 船 ㈱ 環 境 ・ﾌﾟﾗﾝﾄ事 業 本 部 技 術 開 発 部 長
第 １ＷＧ：カーボンニュートラルなバイオマス燃 料
職 務 氏 名 勤 務 先 所 属 ･役 職 主 査 富 内 芳 昌 富 士 電 機 ア ド バ ン ス ト テ ク
ノ ロ ジ ー ㈱
環 境 ・ 新 エ ネ ル ギ ー 開 発 セ ン タ ー 環 境 技 術 研 究 所 副 主 任 研 究 員 副 主 査 千 野 裕 之 ㈱ 大 林 組 技 術 研 究 所 環 境 技 術 研 究 部
主 任 研 究 員
副 主 査 市 村 市 郎 三 井 造 船 ㈱ 事 業 開 発 本 部 プ ロ ジ ェ ク ト 部
委 員 小 西 正 郎 (株 )奥 村 組 東 日 本 支 社 環 境 技 術 部
リ ニ ュ ー ア ル 課 長 （ 佐 藤 委 員 と 交 代 ） 委 員 中 原 清 志 コ ス モ エ ン ジ ニ ア リ ン グ ㈱ バ イ オ エ ネ ル ギ ー 推 進 室 担 当 部 長
委 員 矢 島 聡 ㈱ フ ジ タ 環 境 ｴﾈﾙｷﾞｰｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ部 担 当 課 長
委 員 山 本 雄 一 (株 )鴻 池 組 東 京 本 店 営 業 部 （ 屋 代 委 員 と 交 代 ）
委 員 斎 藤 洋 平 JFE エ ン ジ ニ ア リ ン グ (株 ) 環 境 ビ ジ ネ ス 統 括 本 部
事 業 企 画・開 発 Ｇ 主 任（ 川 崎 委 員 と 交 代 ） 事 務 局 石 瀬 俊 明 (財 )ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ振 興 協 会 技 術 部 研 究 主 幹
第１部 カーボンニュートラルなバイオマス燃料(エコ領域1 )
1.1 調 査 研 究 の 経 緯 と 目 的
1.1.1 は じ め に
「 地 球 温 暖 化 防 止 」 に か か わ る 京 都 議 定 書 の 発 効 に よ り 、 バ イ オ マ ス 燃 料 へ の 関 心 が 高 ま っ て い る 。2006 年 3月 に 見 直 さ れ た バ イ オ マ ス ・ ニ ッ ポ ン 総 合 戦 略 で は 、「 輸 送 用 バ イ オ マ ス 燃 料 に つ い て 国 が 導 入 ス ケ ジ ュ ー ル を 示 し 、 利 用 に 必 要 な 環 境 を 整 備 し 、 特 に 国 産 バ イ オ マ ス 燃 料 の 利 用 の 促 進 を 図 る 」 と い う 基 本 方 針 が 示 さ れ た 。 ま た 、 近 年 の 化 石 燃 料 価 格 高 騰 に 伴 う 石 油 代 替 化 の 一 環 と し て 、 資 源 作 物 等 の 転 用 、 生 産 が 模 索 さ れ て お り 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル な ど の バ イ オ マ ス 燃 料 の 利 用 は 実 用 化 さ れ 期 待 も 大 き い 。
し か し 、 ト ウ モ ロ コ シ や 大 豆 な ど の 農 作 物 由 来 の バ イ オ マ ス を 原 料 と す る バ イ オ マ ス 燃 料 化 に よ っ て 農 作 物 価 格 の 高 騰 や 入 手 難 を 招 き 、 こ れ が 世 界 的 な 問 題 と な っ て い る 。 さ ら に 日 本 国 内 に お い て は 、 経 済 面 で 有 益 な 資 源 作 物 の 存 在 が 希 薄 と さ れ て い る 。
そ の 対 策 と し て 、 非 可 食 部 で あ る セ ル ロ ー ス 系 作 物 か ら の バ イ オ マ ス 燃 料 化 の 研 究 開 発 が 盛 ん に 行 わ れ て い る が 、エ ネ ル ギ ー 消 費 の 割 に は 再 資 源 化 率 が 低 い こ と や 、分 別 、収 集 、 移 送 と い っ た 運 用 面 な ら び に 技 術 面 、 経 済 面 、 そ し て 政 策 面 で の 課 題 も 多 い 。
今 年 度 の 調 査 研 究 は 、 日 本 国 内 に 焦 点 を 当 て て 、 カ ー ボ ン ニ ュ ー ト ラ ル な バ イ オ マ ス 資 源 の 生 産 状 況 か ら バ イ オ マ ス 燃 料 の 生 産 、 加 工 、 物 流 、 消 費 を 含 め た 現 状 を 調 査 し 課 題 を 明 確 に す る こ と を 目 的 と す る 。
そ の た め 、 国 や 地 方 公 共 団 体 、 民 間 企 業 、 農 家 等 の 取 り 組 み や 考 え 方 に 関 す る 情 報 収 集 を 行 い な が ら 、 エ ネ ル ギ ー 植 物 （ 未 利 用 作 物 、 耕 作 放 棄 地 利 用 作 物 ） を 原 料 と し た バ イ オ マ ス 燃 料 化 の 実 現 可 能 性 、 お よ び そ の 効 果 な ど を 調 査 す る と と も に 、 対 応 す る た め の 技 術 や シ ス テ ム 等 を あ き ら か に し 、 エ ン ジ ニ ア リ ン グ 業 界 の 立 場 で 問 題 点 を 整 理 し て 解 決 策 を 検 討 し 提 言 を ま と め る 。
1.1.2 調 査 研 究 の 内 容
1) 本 年 度 の 調 査 研 究 の 範 囲
バ イ オ マ ス と し て は 、廃 棄 物 系 バ イ オ マ ス と 資 源 作 物 、未 利 用 バ イ オ マ ス の 3種 あ る が 、 廃 棄 物 系 の バ イ オ マ ス の 調 査 報 告 は 多 く 容 易 に 手 に 入 る 状 況 に あ る 。 そ こ で 、 本 年 度 は バ イ オ マ ス の 調 査 対 象 と し て 、資 源 作 物 と 未 利 用 バ イ オ マ ス の 2種 を 対 象 原 料 と し て 絞 込 み 、 調 査 研 究 し た 。
2) 対 象 燃 料 の 範 囲
ま た 、国 の 導 入 目 標 達 成 の 一 助 か ら 国 産 バ イ オ マ ス 燃 料 を 中 心 に 絞 込 み（ 国 内 資 源 型 ）、
液 体 、 固 体 、 気 体 燃 料 を 整 理 分 類 し て 、 そ の 現 状 と 課 題 を 述 べ る こ と と す る 。 3) 視 察 調 査 訪 問 先 と 講 演 会 の 一 覧
次 に 本 年 度 、 視 察 調 査 し た 訪 問 先 と 、 講 演 会 の 内 容 を 示 す 。
(1) 視 察 訪 問 先
広 義 の 意 味 で の 未 利 用 バ イ オ マ ス と し て 、 今 年 度 は エ ネ ル ギ ー 資 源 と な る 廃 棄 物 系 バ イ オ マ ス 再 生 施 設 （ 焼 酎 粕 利 用 施 設 ① ～ ③ 、 廃 木 材 利 用 施 設 ⑤ ） も 一 部 含 め て 視 察 し た 。
① 宮 崎 県 西 都 市 西 都 リ サ イ ク ル 協 同 組 合
＜ 焼 酎 粕 の 飼 餌 料 化 、 エ タ ノ ー ル 回 収 ＞
② 鹿 児 島 県 い ち き 串 木 野 市 西 薩 ク リ ー ン サ ン セ ッ ト 事 業 協 同 組 合
＜ 焼 酎 粕 の 飼 肥 料 化 、 バ イ オ ガ ス 化 、 エ タ ノ ー ル 回 収 ＞
③ 鹿 児 島 県 溝 辺 町 （ 株 ） 源 麹 研 究 所
＜ 焼 酎 粕 の 飼 肥 料 化 、 栄 養 食 品 化 ＞
④ 茨 城 県 土 浦 市 サ ン ケ ア フ ュ ー エ ル ス （ 株 ）
＜ ひ ま わ り か ら バ イ オ デ ィ ー ゼ ル 燃 料 作 成 ＞
⑤ 茨 城 県 ひ た ち な か 市 （ 株 ） バ イ オ パ ワ ー 勝 田
＜ 木 質 バ イ オ マ ス 発 電 、 木 屑 リ サ イ ク ル 施 設 ＞
⑥ 長 野 県 信 濃 町 信 濃 町 バ イ オ マ ス 研 究 実 験 棟 総 合 環 境 研 究 所
＜ 稲 わ ら か ら の エ タ ノ ー ル 生 産 施 設 ＞ (2) 講 演 会
「 カ ー ボ ン ニ ュ ー ト ラ ル な バ イ オ マ ス 燃 料 の 動 向 」 -バ イ オ エ タ ノ ー ル の 技 術 動 向 と 課 題 -
(社 )ア ル コ ー ル 協 会 ・ 研 究 開 発 部 長 山 田 富 明 氏
2008年 8月 25日 に 財 団 法 人 エ ン ジ ニ ア リ ン グ 振 興 協 会 の 会 議 室 に て 講 演 会 を 開 催 し た 。 講 師 の 山 田 富 明 氏 は 、 我 が 国 に お け る エ タ ノ ー ル 製 造 技 術 の 第 一 人 者 で あ り 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル 製 造 技 術 の 評 価 お よ び 先 進 的 な 技 術 開 発 に 従 事 さ れ て い る 。
1.1.3 我 が 国 に お け る バ イ オ マ ス 燃 料 の 導 入 目 標 と 課 題
調 査 研 究 に 先 立 っ て 、 我 が 国 内 の バ イ オ マ ス 燃 料 の 導 入 目 標 と 現 状 に つ い て 述 べ る 。 1) 導 入 目 標
我 が 国 に お け る バ イ オ マ ス 燃 料 導 入 に む け た 導 入 目 標 を表 1.1.1-1 に 示 す 。 長 期 的
（2030 年 ） に 目 指 す べ き 普 及 状 況 を 念 頭 に 置 い て 、 そ こ に 至 る 具 体 的 道 筋 を 考 慮 し 、 2010 年（ 第 一 約 束 期 間 ）、そ れ 以 降 2020 年 ま で 、さ ら に 2030 年 ま で の 3段 階 で 温 暖 化 対 策 上 望 ま し い 目 標 設 定 と 必 要 な 対 応 を 整 理 す る と し て い る 。 詳 細 な 内 容 は 下 記 と な っ て い る 。
表 1.1.1-1 輸 送 用 エ コ 燃 料 の 導 入 目 標
出 典 ： 第 4 回 エ コ 燃 料 利 用 推 進 会 議 2006年 5月 30 日
(1) 2010 年 （ 第 一 約 束 期 間 2008～2012 年 ）
原 油 換 算 50 万 kl の エ コ 燃 料 を 導 入(輸 送 用 燃 料 全 体 の 約 0.6%に 相 当)す る 。 レ ギ ュ ラ ー ガ ソ リ ン の E3（ エ タ ノ ー ル を 3%含 む ガ ソ リ ン ） 化 及 び ハ イ オ ク ガ ソ リ ン の ETBE（ エ チ ル ・ タ ー シ ャ リ ー ・ ブ チ ル ・ エ ー テ ル ） 添 加 に よ り 、 ガ ソ リ ン 需 要 量 全 体 の 最 大 1/2 に バ イ オ エ タ ノ ー ル を 導 入 す る 。ま た 、E10 （ エ タ ノ ー ル を 10%
含 む ガ ソ リ ン ） 対 応 車 の 市 場 投 入 、 全 新 車 の E10 対 応 化 を 目 指 す 。
(2) 2020 年
原 油 換 算 約 200 万 kl の エ コ 燃 料 を 導 入(燃 料 消 費 量 が 現 状 か ら 約 2 割 削 減 さ れ た 場 合 に 輸 送 用 燃 料 全 体 の 約 3%に 相 当)す る 。
レ ギ ュ ラ ー ガ ソ リ ン の E3 化（ 一 部 E10 化 ）及 び ハ イ オ ク ガ ソ リ ン の ETBE 添 加 に よ り 、ガ ソ リ ン 需 要 量 全 体 の 約 2/3 に バ イ オ エ タ ノ ー ル(原 油 換 算 約 110 万 kl)を 導 入 す る 。 こ の う ち 、 約 60 万 kl の 国 内 生 産 量 を 確 保 す る 。
こ の 時 点 で 既 販 車 の 一 部 は E10 対 応 化 済 み 。 引 き 続 き E10 対 応 化 の 進 展 を 図 る 。 (3) 2030 年
原 油 換 算 約 400 万 kl の エ コ 燃 料 を 導 入(燃 料 消 費 量 が 現 状 か ら 約 5 割 削 減 さ れ た 場 合 に 、 輸 送 用 燃 料 全 体 の 約 10%に 相 当)す る 。
ガ ソ リ ン 需 要 量 す べ て に つ い て E10 化(必 要 と な る バ イ オ エ タ ノ ー ル は 原 油 換 算 約 220万 kl)を 行 う 。各 種 廃 棄 物 や エ ネ ル ギ ー 資 源 作 物 、森 林 資 源 の 活 用 に よ る 国 産 バ イ オ エ タ ノ ー ル の 供 給 を 最 大 限 確 保 す る こ と と し 、 ブ ラ ジ ル や ア ジ ア 地 域 等 か ら の 輸 入 と 併 せ て 必 要 量 を 確 保 す る 。
2) 政 府 方 針
2008年 5月 に「 揮 発 油 等 の 品 質 の 確 保 等 に 関 す る 法 律 の 改 正 」が 行 わ れ 、バ イ オ マ ス 燃 料 を 混 合 し た ガ ソ リ ン ・ 軽 油 の 適 正 な 品 質 を 確 保 す る た め に 、 ガ ソ リ ン ・ 軽 油 に エ タ ノ ー ル 等 を 混 和 す る 事 業 者 に 対 し て 、 ① 事 前 登 録 と 、 ② 混 合 ガ ソ リ ン ・ 軽 油 の 品 質 確 認 を 義 務 付 け ら れ た 。
そ し て 、2008 年 10 月 に は 、「 農 林 漁 業 有 機 資 源 の バ イ オ 燃 料 の 原 材 料 と し て の 利 用 の 促 進 に 関 す る 法 律（ 農 林 漁 業 バ イ オ 燃 料 法 ）」が 施 行 さ れ た 。こ の 法 律 は 、バ イ オ 燃 料 製 造 設 備 の 固 定 資 産 税 を 軽 減 し 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル 混 合 ガ ソ リ ン に 係 る ガ ソ リ ン 税 の 軽 減 す る な ど の 税 制 上 の 支 援 を 行 お う と い う も の で あ る 。 併 せ て 、 資 金 の 貸 付 け や 助 成 金 な ど の 金 融 上 の 支 援 、 農 林 水 産 省 や 経 済 産 業 省 、 環 境 省 な ど か ら の 予 算 上 の 支 援 を 行 う こ と で 、 バ イ オ マ ス 燃 料 の 導 入 を 促 進 し よ う と し て い る 。
3) 石 油 連 盟 の 方 針
石 油 連 盟 は 、 エ タ ノ ー ル を 直 接 添 加 す る と 、 ガ ソ リ ン の 揮 発 性 が 高 ま る こ と に よ り 光 化 学 ス モ ッ グ の 原 因 物 質 と な る 揮 発 性 有 機 化 合 物（VOC）の 放 出 が 増 え る こ と 、水 分 に よ る 相 分 離 を 起 こ す 可 能 性 が あ る こ と か ら 、 エ タ ノ ー ル 混 合 に 慎 重 な 姿 勢 を 崩 し て お ら ず 、 こ れ ら の 問 題 の な い ETBE の 導 入 を 主 張 し て い る 。 ま た 、E10(エ タ ノ ー ル 10%混 合 ガ ソ リ ン)を 用 い た 場 合 、未 対 応 車 が 残 存 す る 期 間 に つ い て は 、自 動 車 の 燃 料 系 統 か ら エ タ ノ ー ル の 染 み 出 し が 生 じ る た め 、製 造 者 責 任 の 立 場 か ら も ETBE が 優 れ て い る と 判 断 し て い る 。ETBE は 第 二 種 監 視 化 学 物 質 で あ る が 、 そ の 安 全 性 に つ い て は 、 様 々 な 検 討 の 結 果 、 管 理 を 十 分 行 え ば 安 心 し て 使 用 で き る と の 判 断 が 下 さ れ た 。
ETBE の 導 入 目 標 と し て は 、2006年 1月 に「2010年 度 に 原 油 換 算 で 年 間 21 万 kl の バ イ オ エ タ ノ ー ル を ETBE と し て 導 入 す る こ と を 目 指 す 」こ と を 発 表 し た 。こ の た め の
第 一 歩 と し て 、2007 年 度 に ETBE 添 加 ガ ソ リ ン の 給 油 所 を 関 東 中 心 に 50箇 所 設 置 し て 試 験 販 売 を 開 始 し 、2008 年 度 に は 2008 年 度 よ り 関 西 、 東 北 に エ リ ア を 拡 大 し て い る 。 計 画 で は 、2008 年 に 100 箇 所 、2009 年 度 に 1,000 箇 所 と 増 や し て い く 計 画 を 2006 年 9月 に 発 表 し て い る 。
一 方 、 原 油 換 算 21 万 kl に 相 当 す る エ タ ノ ー ル は 約 36 万 klで あ る た め 、 現 状 で は 国 内 生 産 で き な い の で 、 ブ ラ ジ ル か ら 調 達 す る 計 画 で あ る 。
4) （ 社 ） 日 本 自 動 車 工 業 会 の 方 針
（ 社 ） 日 本 自 動 車 工 業 会 で は 、 既 販 車 に お い て E3 使 用 は 安 全 、 環 境 上 問 題 な い こ と を 確 認 済 み で あ る 。 ま た 、E10対 応 を 前 提 と し た 場 合 、 安 全 性 に つ い て は フ ル モ デ ル チ ェ ン ジ の 対 応 が 必 要 と し て お り 、燃 料 の 規 格 が 定 ま っ て か ら 、3～6年 の 新 車 対 応 リ ー ド タ イ ム が 必 要 と 考 え て い る 。
5) 日 本 で の 導 入 計 画 ま と め
バ イ オ マ ス 燃 料 に は 、 米 国 や ブ ラ ジ ル の よ う に エ タ ノ ー ル を ガ ソ リ ン に 直 接 添 加 す る 方 式 と 、ETBE に 転 換 し て か ら 添 加 す る 方 式 が あ り 、 そ れ ぞ れ 長 短 が あ る 。 我 が 国 に お け る バ イ オ エ タ ノ ー ル 導 入 方 針 と 目 標 は 、 石 油 連 盟 と 日 本 自 動 車 工 業 会 の 足 並 み が 必 ず し も 一 致 し て い な い 。 ど ち ら の 方 式 で い く か は 、 経 済 性 、 環 境 性 に 加 え 、 エ ネ ル ギ ー 安 全 保 障 政 策 や 農 業 政 策 を 踏 ま え 、 政 府 主 導 で 決 め る べ き だ と 思 わ れ る 。
1.2 資 源 作 物 、 未 利 用 バ イ オ マ ス の 利 活 用 の 現 状
バ イ オ マ ス と は 再 生 可 能 な 、 生 物 由 来 の 有 機 性 資 源 で 化 石 資 源 を 除 い た も の を い い 、 太 陽 の エ ネ ル ギ ー を 使 っ て 生 物 が 合 成 し た も の な の で 、 焼 却 等 し て も 大 気 中 の 二 酸 化 炭 素 を 増 加 さ せ な い も の で あ る 。 こ れ ら は 、 ① 廃 棄 物 系 バ イ オ マ ス 、 ② 資 源 作 物 、 ③ 未 利 用 バ イ オ マ ス に 区 分 さ れ る 。
1.2.1 資 源 作 物 1) 賦 存 量
主 な 資 源 作 物 の 国 内 収 穫 量 を表 1.2.1-1に 示 す 。 収 穫 量 は 作 物 の 主 な 用 途 が 食 料 で あ る た め 、主 食 で あ る 水 稲 が 一 番 多 い が 、面 積 当 た り の 収 量 は サ ト ウ キ ビ と て ん 菜 が 多 い 。
表 1.2.1-1 資 源 作 物 の 国 内 収 穫 量
作 物 地 域 収 穫 量
(単 位 ：t)
収 穫 面 積 (単 位 ：ha)
10a 当 た り 収 量 (単 位 ：kg)
備 考
サ ト ウ キ ビ 全 国 鹿 児 島 沖 縄
1,500,000 650,200 850,000
22,100 9,380 12,700
6,790 6,930 6,710
2007年 度
て ん 菜 北 海 道 4,297,000 66,600 6,450 2007年 度
作 付 面 積 ト ウ モ ロ コ シ
（ ス イ ー ト コ ー ン ）
全 国 北 海 道 都 府 県
198,200 116,100 82,100
25,600 1,000 2007年 度
水 稲 全 国
北 海 道 都 府 県
8,815,000 647,500 8,167,500
1,627,000 114,600 1,512,400
543 565 506
2008年 度 作 付 面 積 、玄 米 重
小 麦 全 国
北 海 道 都 府 県
882,400 542,200 340,200
208,800 115,700 93,100
423 469 365
2008 年 度 作 付 面 積
菜 種 全 国
北 海 道 青 森
1,255 423 547
676 132 296
186 321 185
2004年 度
大 豆(枝 豆 除 く) 全 国 北 海 道 都 府 県
229,400 53,800 175,600
138,300 22,700 115,600
166 237 152
2007 年 度 作 付 面 積 、乾 燥 子 実 ヒ マ ワ リ 全 国
宮 城 県 兵 庫 県 島 根 県
33 3 5 8
73 13 13 30
46 26 38 28
2005年 度 三 本 木 町 南 光 町 斐 川 町
出 典 ： 統 計 デ ー タ 、 農 林 水 産 省 ホ ー ム ペ ー ジ よ り 作 成
エ ネ ル ギ ー ・ 燃 料 用 作 物 の 製 品 収 量 を 表 1.2.1-2 に 示 す 。 燃 料 製 品 収 量 は 面 積 当 た り で は 、 て ん 菜 が 多 く 次 い で サ ト ウ キ ビ で あ る 。
表 1.2.2-2 主 な エ ネ ル ギ ー ・ 燃 料 用 資 源 作 物 と 製 品 収 量
資 源 作 物 製 品 変 換 率
単 位 ：l/kg
製 品 価 格 単 位 ： 円/l
面 積 当 た り 製 品 収 量 単 位 ：l/ha
サ ト ウ キ ビ (日 本)
エ タ ノ ー ル 0.06 90 4,500
サ ト ウ キ ビ (ブ ラ ジ ル)
エ タ ノ ー ル 0.08 76(2007 年 3月 CIF価 格)
5,191
て ん 菜(日 本) エ タ ノ ー ル 0.10 90 5,600
ト ウ モ ロ コ シ (米 国)
エ タ ノ ー ル 0.30～0.40 63～95 (卸 値)
2,874
多 収 穫 米（ 日 本 ） エ タ ノ ー ル 0.45 119（ 出 荷 目 標 ）
3,600(収 穫 量 800kg /haと し て)
小 麦(日 本) エ タ ノ ー ル 0.43 98(製 造 コ ス ト)
2,854
出 典 ： バ イ オ 燃 料 を め ぐ る 情 勢 大 臣 官 房 環 境 政 策 課 平 成 18 年 6 月 、 世 界 の バ イ オ エ タ ノ ー ル 政 策 の 展 望 と 課 題 農 林 水 産 政 策 研 究 所 2007 年 8 月 7 日 、 燃 料 用 バ イ オ エ タ ノ ー ル （ ブ ラ ジ ル ）2004 年 3月 、 世 界 の 穀 物 等 の 需 給 動 向 よ り 作 成
2) サ ト ウ キ ビ (1) 特 性
草 高 3mを 超 え る イ ネ 科 の 多 年 生 植 物 で 、世 界 各 地 の 熱 帯 か ら 亜 熱 帯 地 域 で 生 育 し 、 豊 富 な 土 地 、 水 資 源 、 日 照 を 必 要 と す る 。 排 水 良 好 な 土 壌 を 好 み 、 耐 塩 性 も 強 く 、 ト ウ モ ロ コ シ や 他 の 雑 穀 類 と と も に 光 合 成 能 力 が 大 き い 。
2005 年 に 世 界 で 約 10 億 t生 産 さ れ 、そ の う ち ブ ラ ジ ル が 約 42%を 占 め 、次 い で イ ン ド が 23%を 占 め る 。ト ウ モ ロ コ シ よ り 生 育・加 工 が 容 易 で 、海 外 で は 植 付 け 後 か ら 刈 入 れ ま で あ ま り 手 を 掛 け な い 。 我 が 国 で は 、 気 候 や 土 壌 の 違 い か ら 除 草 や 培 土 を 数 回 行 う 。
収 穫 の 際 は 、 葉 を 切 り 落 し 、 茎 を 地 面 近 く で 切 り 倒 し て 束 に し て 運 び 出 す 。 海 外 な ど の 大 規 模 生 産 地 で は 、大 型 収 穫 機 が 用 い ら れ て い る が 、我 が 国 の 小 規 模 栽 培 地 で は 、 運 び 出 し ま で を ほ と ん ど 人 力 で 行 う こ と が 多 い 。
(2) 製 造 と 利 活 用 状 況
従 来 か ら 茎 の 髄 の 生 食 や 、 そ の 搾 汁 の 製 糖 が 行 わ れ て い た が 、 そ の 他 食 品 化 学 工 業 や 工 業 用 エ タ ノ ー ル 製 造 の 原 料 と す る な ど 、 そ の 副 産 物 も 含 め て 多 く の 利 用 が な さ れ て い る 。 そ の 例 を 以 下 に 記 す 。
(a) 廃 糖 蜜
サ ト ウ キ ビ を 搾 っ た 汁 か ら 砂 糖 を 取 り 除 い た 液 体 （ モ ラ セ ス ） で 、 こ れ を 発 酵 さ せ て エ タ ノ ー ル を 取 り 出 し 自 動 車 燃 料 の 一 部 と し て 使 わ れ て い る 。 我 が 国 で は 、 沖 縄 県 伊 江 村 や 宮 古 島 市 で 実 証 実 験 が な さ れ て い る 。
サ ト ウ キ ビ の 生 産 大 国 で あ る ブ ラ ジ ル で は 、1980年 代 か ら 国 策 で 自 動 車 燃 料 等 へ の サ ト ウ キ ビ に よ る バ イ オ エ タ ノ ー ル へ の 転 換 が 進 め ら れ た 。2006 年 に は 年 間 約 1,700 万 kl 生 産 さ れ 、世 界 の バ イ オ エ タ ノ ー ル 総 生 産 量 の う ち 、米 国 の36.0%に 次 い で 33%を 占 め る 。製 造 コ ス ト は 、米 国 の ト ウ モ ロ コ シ か ら の も の よ り も 安 い 。製 造 副 産 物 の バ ガ ス を 燃 料 と し て 利 用 で き る 点 が 、 他 の 原 料 よ り も 有 利 で あ る 。 (b) バ ガ ス
圧 搾 に よ り 絞 っ た 残 り 粕 の バ ガ ス は 、世 界 で 年 間 約 1億 t（ 乾 燥 重 量 ）発 生 す る 。 主 な 用 途 は 、 工 場 の エ ネ ル ギ ー 源 、 家 畜 飼 料 、 合 成 木 材 、 紙 の 原 料 、 生 分 解 性 プ ラ ス チ ッ ク 等 の 利 用 が あ る 。
ブ ラ ジ ル で の バ イ オ エ タ ノ ー ル 製 造 に お い て は 、 バ ガ ス の 燃 焼 に よ る 熱 と 電 力 で プ ラ ン ト の 操 業 を 賄 い 、 エ ネ ル ギ ー 収 支 を プ ラ ス に し て お り 、 余 剰 電 力 の 販 売 も 行 っ て い る 。 燃 料 と し て の バ ガ ス の 発 熱 量 は 重 油 の 約 1/4 の 2,100～2,200kcal/kg
（8,800～9,220kJ/kg） 程 度 で あ る 。 (c) 高 収 量 サ ト ウ キ ビ(モ ン ス タ ー ケ ー ン)
ア サ ヒ ビ ー ル(株)と(独)農 業・生 物 系 特 定 産 業 技 術 研 究 機 構 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー は 、2002年 か ら 高 収 量 な 原 料 と し て サ ト ウ キ ビ の 共 同 研 究 を 行 い 、従 来 種 よ り も 一 株 当 た り の 茎 数 が 多 く て 、単 位 面 積 当 た り の 生 産 量 が 2倍 以 上 の 品 種 を 開 発 し た 。
乾 燥 や 荒 地 に 強 く 、 一 般 の 作 物 が 育 た な い 不 良 な 環 境 条 件 で も 栽 培 可 能 で あ る 。 燃 料 エ ネ ル ギ ー と し て 利 用 可 能 な 副 産 物 の バ ガ ス の 発 生 量 も 従 来 種 の 3倍 以 上 増 加 し て い る 。
(3) 課 題
ブ ラ ジ ル で は 、 砂 糖 お よ び エ タ ノ ー ル 生 産 工 場 の 処 理 能 力 が 飽 和 状 態 で 、 配 給 能 力 も 低 い こ と か ら 、 さ と う き び の 作 付 面 積 の 拡 大 は 難 し い 状 況 で あ る 。 増 産 に 当 た っ て は 、 在 庫 量 確 保 の た め の 備 蓄 倉 庫 の 整 備 や 、 面 積 当 た り の サ ト ウ キ ビ の 増 産 と 、 エ タ ノ ー ル 製 造 効 率 の 向 上 を 進 め る こ と が 重 要 で あ る 。
我 が 国 で は 、 沖 縄 県 と 鹿 児 島 県 の 島 嶼 部 で 生 産 さ れ 、 農 家 数 は 約 3万 戸 、 収 穫 面 積 約 80a/戸 と 小 規 模 な た め 、 海 外 と 比 べ て コ ス ト 高 と な っ て い る （表 1.2.1-3参 照 ）。
そ の た め 、 適 切 な 肥 培 管 理 や 生 産 組 織 等 の 育 成 と 法 人 化 に よ る 生 産 規 模 拡 大 、 機 械 化 一 貫 体 系 の 推 進 、 高 糖 性 品 種 の 育 成 ・ 普 及 を 図 る 必 要 が あ る 。
表 1.2.1-3 国 産 甘 し ょ 糖 と 国 産 て ん 菜 糖 の 生 産 状 況
作 物 項 目 日 本 海 外 例 課 題 等
(砂 糖) 小 売 価 格 260 円/kg ニ ュ ー ヨ ー ク 、 パ リ と ほ ぼ 同 水 準
生 産 コ ス ト 182,297円/10a
（2007年 ）
ブ ラ ジ ル 21,823円/10a
（2005年 ）
生 産 規 模 拡 大 機 械 化
品 種 改 良 国 産 甘 し
ょ 糖
(サ ト ウ キ ビ の 茎 の 搾 り 汁 か ら 作 っ た 砂 糖)
事 業 者 の 原 料 処 理 能 力
1工 場 当 た り 867t/日 15 社 17 工 場
（1 島 1 工 場 体 制 ）
ブ ラ ジ ル ：5,906 t/日 豪 州 ：5,513 t/日 タ イ ：10,402 t/日
操 業 度 ･ 歩 留 り の 向 上
集 荷 製 造 経 費 の 縮 減
生 産 コ ス ト 96,743 円/10a
（2007年 ）
デ ン マ ー ク 31,000円/10a
（2001年 ）
高 性 能 機 械 化 直 播 き 栽 培 技 術 労 働 生 産 性 向 上 国 産 て ん
菜 糖
事 業 者 の 原 料 処 理 能 力
1工 場 当 た り 3,222t/日 3社 8工 場
仏 国 ：11,765 t/日 英 国 ：9,580 t/日 米 国 ：6,270 t/日
国 内 3社 8工 場
国 産 精 製 糖 製 造 事 業 者
工 場 の 規 模 1工 場 当 た り 43 t/日 20 社 14 工 場 稼 働 率 ：8割
英 国 ：3,400 t/日 韓 国 ：470 t/日 豪 州 ：330 t/日 米 国 ：300 t/日
合 併 ･ 共 同 生 産 化 等 の 合 理 化 推 進 稼 働 率 の 向 上
出 典 ： 砂 糖 お よ び 甘 味 資 源 作 物 政 策 の 今 後 の 展 開 方 向 に つ い て 砂 糖 類 情 報 2005 年 5月 ブ ラ ジ ル に お け る 砂 糖 お よ び エ タ ノ ー ル の 生 産 ・ 流 通 事 情 に つ い て
砂 糖 類 情 報 2005年 9月 よ り 作 成 3) て ん 菜
(1) 特 性
砂 糖 大 根 と も い わ れ る 2年 生 の 植 物 で 、 寒 冷 地 （ 中 、 高 緯 度 地 域 ） で 栽 培 さ れ 、 ビ ー ト の 砂 糖 用 品 種 群 で あ る 。 根 の 絞 り 汁 を 煮 詰 め る と 砂 糖 が 取 れ る 。 排 水 良 好 で 地 下 水 位 の 高 く な い 土 壌 や 砂 質 土 壌 に 適 す る 。
北 海 道 で は 、 畑 作 主 要 品 目 の 一 角 を 担 う 基 幹 作 物 で 、 長 年 に わ た り 輪 作 体 系 の 中 核 を 占 め て い る 。 栽 培 面 積 は こ こ 5 年 間 の 全 畑 作 面 積 の 約 16%（6.8 万 ha） に 相 当 し 、 生 産 の 8割 以 上 が 十 勝 ・ 網 走 地 方 に 集 中 す る 。 作 付 面 積 は 約 8ha/戸 （EU 平 均 は 5ha 強/戸 ） で 、 砂 糖 生 産 量 は 約 66 万 t で お お む ね 安 定 し て い る 。
(2) 製 造 と 利 活 用 状 況
て ん 菜 か ら 作 ら れ た 砂 糖（ て ん 菜 糖 ）は 、我 が 国 の 砂 糖 生 産 の 約 75%を 占 め 、砂 糖 消 費 量 の 25%を 占 め る 。 搾 り か す （ ビ ー ト パ ル プ ） は 家 畜 飼 料 に 利 用 さ れ る 。
出 典 ： エ ネ ル ギ ー 資 源 と し て の て ん 菜 砂 糖 類 情 報 2005年 9月 よ り 作 成 廃 糖 蜜 か ら は 一 般 に 250l/tの エ タ ノ ー ル が 得 ら れ る 。表 1.2.1-4は 主 な 作 物 か ら エ タ ノ ー ル を 作 っ た 場 合 の 面 積 当 た り の エ ネ ル ギ ー 収 支 を 比 較 し た も の で あ る 。 て ん 菜 の 生 産 に は 1ha 当 た り 35GJ の エ ネ ル ギ ー を 要 す る 。原 料 作 物 か ら 製 造 さ れ た エ タ ノ ー ル の エ ネ ル ギ ー 量 と 投 入 エ ネ ル ギ ー と の 比 （ 産 出 ／ 投 入 比 ： エ ネ ル ギ ー 収 支 比 ） は 2.8～3.2と 比 較 的 高 い 水 準 に あ る 。
産 出 、投 入 を 見 る と 1ha の 当 た り サ ト ウ キ ビ の 収 支 が 最 も 良 く 、次 い で て ん 菜 、ト ウ モ ロ コ シ と な っ て い る 。
EU に お い て 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル の 原 料 と し て 利 用 さ れ て い る 主 要 な 農 産 物 は 、 小 麦 と て ん 菜 で あ る 。2006 年 の 共 通 農 業 政 策 （CAP： 欧 州 連 合 の 農 業 分 野 に 関 す る 共 通 政 策 で 、 農 産 物 の 域 内 自 由 流 通 と 、 農 家 保 護 を 目 的 と す る 価 格 支 持 政 策 な ど ） で の 砂 糖 制 度 改 革 （ 過 剰 な 砂 糖 の 供 給 防 止 ） に よ り 、 て ん 菜 を 休 耕 地 に お い て 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル 原 料 と し て 生 産 す る イ ン セ ン テ ィ ブ が 高 ま っ た 。
(3) 課 題
現 状 の 栽 培 方 法 の 9割 以 上 は 、労 働 時 間 が 長 く 生 産 コ ス ト の 高 い 移 植 栽 培 方 式 で あ り 、機 械 作 業 時 の 燃 料 消 費 量 の 60%以 上 は 耕 転・ 整 地 の 圃 場 作 業 が 占 め る 。ま た 、大 規 模 畑 作 が 多 い 北 海 道 で も 物 財 ・ 人 件 費 、 土 地 代 等 の 割 高 に よ り 、EU と は 3 倍 程 度 の 生 産 コ ス ト の 差 が あ る （表 1.2.1-3参 照 ）。
生 産 コ ス ト 削 減 と エ ネ ル ギ ー 収 支 向 上 の た め 、 高 性 能 機 械 化 体 系 の 確 立 や 、 直 播 き 技 術 の 改 善 に よ る 労 働 生 産 性 の 向 上 、 耕 起 作 業 の 一 部 省 略 等 が 望 ま れ る 。
4) ト ウ モ ロ コ シ (1) 特 性
イ ネ 科 の 1 年 生 植 物 で 、小 麦 、稲 に 次 ぐ 三 大 穀 物 の 一 つ で あ り 、世 界 で 年 間 約6 億 t生 産 さ れ 、 そ の 割 合 は 、 米 国 が 約 40%、 中 国 が 約 20%で あ る 。
ト ウ モ ロ コ シ は サ ト ウ キ ビ に 比 べ 、 よ り 寒 冷 地 に 適 し た 作 物 で あ る 。 水 稲 、 麦 に 比 べ 面 積 当 た り の 収 穫 量 が 多 い が 、 大 豆 や 小 麦 に 比 べ て 成 長 に は 水 を 必 要 と す る 。 (2) 製 造 と 利 活 用 状 況
生 産 量 の 内 、飼 料 用 と し て 約 70%が 使 用 さ れ 、食 用・加 工 用 が 30%で あ る 。我 が 国 で は ほ と ん ど が 輸 入 に 依 存 し て お り 、 年 間 約 1,600 万 t（ 水 稲 の 生 産 量 の 約 2 倍 ） の
産出/投入 産出-投入 (Gj/ha)
大 麦 25.0 1.0～2.8 0-55
小 麦 22.0 1.5～2.1 5-32
トウモロコシ 28.0 1.4～3.8 10-110 スイートソルガム 25.0 1.0～3.2 0-65
て ん 菜 35.0 2.8～3.2 45-130 サトウキビ 40.0 6.6～9.0 85-400 作 物 名
エネルギー収支 投入
(GJ/ha)
表 1.2.1-4 エ タ ノ ー ル 生 産 エ ネ ル ギ ー 収 支
世 界 最 大 の ト ウ モ ロ コ シ 輸 入 国 で あ る 。 そ の 内 約 75%は 家 畜 飼 料 と な る 。
ト ウ モ ロ コ シ 生 産 量 第 1位 の 米 国 で は 、バ イ オ エ タ ノ ー ル の ほ ぼ 全 量 が ト ウ モ ロ コ シ を 原 料 と し た も の で あ る 。1996年 か ら 2006 年 の 間 で 、バ イ オ エ タ ノ ー ル の 生 産 増 加 に よ り 、 ト ウ モ ロ コ シ 全 生 産 量 の 内 の エ タ ノ ー ル 向 け に 使 用 さ れ る 割 合 は 、 約 5%
か ら 約 17%に 上 昇 し た 。2006年 の エ タ ノ ー ル 生 産 量 も 、2001年 の 640 万 klか ら 約 3 倍 の 1,850 万 kl と な っ た 。 作 付 面 積 も そ れ を 受 け て 2006 年 ま で の 32 万 km2程 度 か ら 2007年 に は 36万 km2に 増 加 し て い る 。
そ の 他 従 来 か ら の 利 用 と し て 、 純 度 の 高 い で ん ぷ ん が 得 ら れ る こ と か ら 、 製 紙 や 糊 な ど の 工 業 作 物 と し て の 利 用 や 、 生 分 解 性 プ ラ ス チ ッ ク で あ る ポ リ 乳 酸 な ど へ の 用 途 も 広 が っ て い る 。
(3) 課 題
米 国 に お い て は 、 ト ウ モ ロ コ シ の エ タ ノ ー ル 向 け 需 要 の 上 昇 に と も な い 、 ト ウ モ ロ コ シ の 作 付 面 積 の 増 加 と な っ た 。 大 豆 か ら ト ウ モ ロ コ シ へ の 転 作 に つ な が っ た こ と も あ り 、 ト ウ モ ロ コ シ の 価 格 急 騰 は 、 大 豆 価 格 の 急 上 昇 に も な り 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル と 食 料 と の 競 合 問 題 に 拍 車 を 掛 け た 。 た だ し 、 製 造 過 程 の 副 産 物 と し て 飼 料 な ど も 生 産 さ れ る た め 、 競 合 の 仕 方 に つ い て 把 握 す る 必 要 が あ る 。
米 国 の ト ウ モ ロ コ シ を 原 料 と す る バ イ オ エ タ ノ ー ル 生 産 コ ス ト （0.25 ド ル/l） は 、 ブ ラ ジ ル の サ ト ウ キ ビ を 原 料 と す る バ イ オ エ タ ノ ー ル 生 産 コ ス ト （0.20 ド ル/l） に 比 べ る と 割 高 で あ る 。米 国 の バ イ オ エ タ ノ ー ル 産 業 は 、2009 年 ま で の 燃 料 用 エ タ ノ ー ル へ の 関 税 （0.14 ド ル/l） に よ り 保 護 が 図 ら れ て い る が 、 今 後 継 続 ・ 撤 廃 に 関 す る 両 国 の 協 議 に 注 目 が 集 ま る 。
エ ネ ル ギ ー 収 支 比 に つ い て は 、表 1.2.1-4に 示 す と お り 、ト ウ モ ロ コ シ が 1.4～3.8 と て ん 菜 （2.8～3.2） や 小 麦 （1.5～2.1） を 原 料 と す る 場 合 と ほ ぼ 同 等 で あ る 。 ブ ラ ジ ル の サ ト ウ キ ビ を 原 料 と す る 場 合 の 6.6～9.0に 比 べ る と 生 産 効 率 は 大 き く 劣 る 。製 造 時 の 石 油 や 天 然 ガ ス 燃 料 の 使 用 と そ の 価 格 上 昇 が 要 因 の 一 つ と な っ て い る が 、 今 後 生 産 コ ス ト 引 き 下 げ の た め の 努 力 が 必 要 で あ る 。
5) 水 稲 (1) 特 性
水 稲 は 、 古 来 よ り 我 が 国 の 主 食 と し て 、 か つ 自 給 可 能 な 穀 物 と し て の 基 幹 作 物 で あ る 。 食 用 以 外 の 稲 わ ら や も み 殻 な ど は 、 諸 々 の 生 活 用 品 の 材 料 と し て や 、 家 畜 敷 料 ・ 飼 料 、 田 畑 へ の 敷 込 み 等 様 々 な と こ ろ で 利 用 さ れ て い る 。
品 種 改 良 も 進 み 、 多 く の 種 類 の 水 稲 が 研 究 、 開 発 さ れ て い る 。 本 項 で は 、 資 源 作 物 と し て 最 近 注 目 さ れ て い る 多 収 穫 米 と ミ ニ マ ム ア ク セ ス 米 に つ い て 述 べ る 。
(a) 多 収 穫 米
食 用 米 の 収 穫 量 は 一 般 に 10a 当 た り 500～600kg だ が 、 エ タ ノ ー ル 生 産 用 に JA 新 潟 と JA 全 農 は 、800kg 超/10a の 収 穫 可 能 な 北 陸 193 号(北 陸 農 研 セ ン タ ー 開 発) の 栽 培 に 取 り 組 ん で い る 。
こ の 品 種 は 作 期 が コ シ ヒ カ リ よ り 遅 い た め 、 開 花 ・ 受 粉 期 の 交 雑 の 心 配 が な い 。 田 植 え ・ 刈 り 取 り も 既 存 機 械 が 使 え て 病 害 虫 防 除 な ど 特 別 な 管 理 が 不 要 で 、 密 植 で
き 、 倒 伏 し に く い が 、 イ ン デ ィ カ 系 （ 長 粒 種 ） の た め 寒 さ に 弱 い 。 (b) ミ ニ マ ム ア ク セ ス 米
1993年 の ウ ル グ ア イ・ラ ウ ン ド 合 意 に よ り 、低 関 税 輸 入 枠 が 設 置 さ れ 、米 の 輸 入 す る 機 会 が 設 け ら れ た 。 我 が 国 の 政 府 統 一 見 解 で は 、 枠 一 杯 の 輸 入 を 行 う べ き も の と 見 な し て い る 。 国 産 米 の 価 格 ・ 需 要 に 影 響 を 与 え ず 、 そ の 生 産 調 整 が 生 じ な い よ う に 、 ミ ニ マ ム ア ク セ ス 米 は 、 加 工 用 や 食 料 援 助 等 主 食 以 外 に 振 り 向 け て い る 。
2005年 に は 約 73 万 t が 輸 入 さ れ 、購 入 費 用 523 億 円/年（46～81 円/kg）と 保 管 料 170 億 円/年 を 要 し 、 貯 蔵 量 は 203 万 t で あ っ た 。 主 な 輸 入 元 は 米 国 、 豪 州 、 タ イ で 、 昨 今 農 薬 混 入 等 に よ り 品 質 へ の 懸 念 も あ る 。
(2) 製 造 と 利 活 用 状 況
多 収 穫 米 は 、 畑 作 転 換 が 困 難 な 水 田 を そ の ま ま 利 用 で き る た め 、 将 来 的 に も 水 田 と し て 使 用 で き 、 自 然 環 境 の 保 全 に も つ な が る 。 耕 作 者 に と っ て も 水 田 を 転 換 せ ず に 減 反 の 転 作 作 物 と し て 、 補 助 金 対 象 と な る 利 点 が あ る 。
現 在 、JA全 農 と 新 潟 県 下 JA が 実 証 事 業 と し て 、原 料 稲 の 生 産 、バ イ オ エ タ ノ ー ル 製 造 、E3 ガ ソ リ ン 製 造 、 県 下 JA で の 販 売 ま で を 一 貫 し て 行 お う と し て お り 、2009 年 1月 に プ ラ ン ト の 試 験 運 転 が 始 ま っ て い る 。
ミ ニ マ ム ア ク セ ス 米 に つ い て は 、 農 林 水 産 省 が ガ ソ リ ン の 代 替 燃 料 と し て バ イ オ エ タ ノ ー ル の 原 料 に す る こ と を 正 式 に 決 め た 。 国 産 バ イ オ 燃 料 製 造 支 援 事 業 と し て 、3 件 の プ ラ ン ト 建 設 の 支 援 が 行 わ れ て い る 。
(3) 課 題
JA 全 農 で の 多 収 穫 米 エ タ ノ ー ル 製 造 工 場 の 収 支 試 算 に よ る と 、一 般 食 用 米 販 売 価 格 約 350円/kg に 対 し て 20円/kgに 低 く 抑 え て も 、10aあ た り の 収 支 は 2,500 円 程 度 の マ イ ナ ス と な っ た 。耕 作 者 に と っ て も 、 農 機 具 を 一 般 の コ シ ヒ カ リ 栽 培 と の 共 用 を 前 提 に 、 生 産 費 を 低 く 抑 え ら れ て い る が 、10a 当 た り 2～3 万 円 の 交 付 金 （ 転 作 の 推 進 や 奨 励 作 物 振 興 へ の 補 助 金 ） に よ っ て 何 と か 赤 字 を 埋 め て い る 。
エ タ ノ ー ル プ ラ ン ト の 今 後 の 継 続 的 な 稼 働 を 考 え る と 、 エ ネ ル ギ ー 収 支 を プ ラ ス に す る こ と が 重 要 で あ る 。 直 播 に よ る コ ス ト 削 減 や 耕 作 地 の 団 地 化 、 施 肥 ・ 防 虫 ・ 除 草 体 系 づ く り 、 原 料 米 の 低 コ ス ト 生 産 ・ 長 期 保 管 の 仕 組 み づ く り の 検 討 が 望 ま れ る 。
ミ ニ マ ム ア ク セ ス 米 に つ い て は 、 必 ず し も 必 要 と し な い 米 を 国 際 的 な 取 り 決 め に 従 っ て 買 い 取 っ て い る こ と や 、 昨 今 の 米 の 国 際 価 格 急 騰 な ど か ら 、 今 後 の 動 向 に 注 目 す る 必 要 が あ る 。
6) 小 麦 (1) 特 性
5 億 8 千 万 t の 小 麦 が 世 界 中 で 生 産 さ れ て い る が ， 品 種 や 用 途 、 気 候 風 土 、 栽 培 時 期 、 外 見 に よ っ て 、 小 麦 の 特 性 は 様 々 で あ る 。
我 が 国 で は 、 比 重 や 整 粒 割 合 、 水 分 率 、 異 物 混 入 率 等 か ら 、 一 等 、 二 等 、 規 格 外 に 格 付 け さ れ て い る 。北 海 道 十 勝 地 域 で は 小 麦 生 産 量 の 約 10%が 規 格 外 と さ れ 家 畜 飼 料
等 に 回 さ れ て い る 。 (2) 製 造 と 利 活 用 状 況
北 海 道 の(財)十 勝 圏 振 興 機 構 で は 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル の 原 料 と し て 規 格 外 小 麦 が 有 望 で あ る と 考 え 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル の 製 造 試 験 が 行 わ れ た 。
試 算 と し て は 、 規 格 外 小 麦 の 発 生 量 が 小 麦 生 産 割 合 か ら 2.7万 t/年 （ 乾 物 2.4 万 t）
と さ れ る 。醸 造 可 能 な エ タ ノ ー ル を 11,600kl と し た 場 合 、変 換 率 を 428l/t と す る と 、 製 造 コ ス ト は 98.4円/lと 算 出 さ れ て い る 。
エ タ ノ ー ル 抽 出 後 の 残 渣 は 、 酵 母 の 死 骸 が 加 わ り 、 た ん ぱ く 質 含 量 の 高 い 高 品 質 な 家 畜 飼 料 と し て の 販 売 も 見 込 ん で い る 。
(3) 課 題
一 定 の 製 造 量 の 確 保 と プ ラ ン ト の 通 年 稼 動 を 行 う に 当 た っ て は 、 原 材 料 が 不 足 し が ち で あ る こ と や 、 季 節 に よ る 発 生 量 の 変 動 の た め 、 原 料 の 広 域 、 多 品 目 調 達 を 検 討 す る 必 要 が あ る 。
7) ア ブ ラ ナ （ 菜 種 ） (1) 特 性
地 中 海 地 方 原 産 の １ 年 生 の 植 物 で 、 冬 型 と 春 型 の 形 態 が あ る 。 栽 培 適 地 が 寒 冷 地 で あ り 、 ア ジ ア ・ ヨ ー ロ ッ パ 地 域 で 栽 培 さ れ て い る 。 国 内 で は 青 森 県 や 北 海 道 で の 栽 培 が 盛 ん で あ る 。 種 子 か ら 搾 油 工 程 を 経 て 精 製 さ れ る 菜 種 油 は 飽 和 脂 肪 酸 が 少 な く 、 凝 固 点 が 低 い な ど の 特 徴 を 持 っ て い る 。10aあ た り 200～250kg の 種 子 が 収 穫 さ れ る 。 秋 ま き 菜 種 （ 冬 型 ） の 栽 培 は 秋 に 作 付 け を 行 い 、 初 夏 に 収 穫 を 行 う 。 地 域 に よ っ て 他 の 作 物 の 栽 培 と 連 携 を と り な が ら 栽 培 を 行 う 必 要 が あ る 。 青 森 県 横 浜 町 で は 馬 鈴 薯 と の 輪 作 体 系 が 整 っ て い る 。 地 方 に よ っ て は 、 稲 作 で の 田 植 え の 時 期 と 重 な る た め に 栽 培 体 系 の 整 備 に 課 題 を 持 つ 。
(2) 製 造 と 利 活 用 状 況 (a) 栽 培
イ 圃 場
圃 場 は 排 水 性 の 良 い 土 壌 が 栽 培 に 適 し て い る 。 排 水 が 悪 い 圃 場 で は 、 生 育 障 害 や 枯 死 に つ な が る 場 合 が あ る 。
ロ 播 種 お よ び 栽 培
播 種 の 時 期 は 収 量 に 大 き な 影 響 を 与 え る 。 播 種 の 時 期 が 遅 く な る と 収 量 が 低 下 す る 。 播 種 量 は 10a あ た り 400g 程 度 を 目 安 と す る 。 越 冬 前 に あ る 程 度 の 生 育 を 確 保 す る 必 要 が あ り 、 葉 数 は 5～6 葉 を 目 安 に し て 越 冬 さ せ る 。 施 肥 は 輪 作 な ど 栽 培 体 系 や 圃 場 の 地 力 を 勘 案 し て 決 定 す る 。
ハ 収 穫
種 子 莢 が 灰 褐 色 に 変 色 し て 充 分 に 成 熟 し た 時 点 で 収 穫 す る 。 そ の 時 の 種 子 は 水 分 含 有 量 20%以 下 ま で 低 下 す る 。収 穫 後 は 加 工 の た め に 、水 分 含 有 量 10%以 下 ま で 乾 燥 さ せ る 。
(b) 搾 油
乾 燥 し た 種 子 か ら 搾 油 機 を 用 い て 菜 種 油 を 搾 り 取 る 。平 均 油 分 を 35%と し て 10a あ た り 70～90kgの 菜 種 油 を 得 る こ と が で き る 。
(3) 課 題 (a) 栽 培
イ 品 種 の 交 雑
搾 油 用 と 食 用 で は 品 種 が 異 な る た め に 近 接 し て 栽 培 し た 場 合 は 交 雑 し て 本 来 の 利 用 に 適 さ な く な る 可 能 性 が あ る 。 そ の た め 、 異 な る 品 種 で は 栽 培 圃 場 の 間 隔 を あ け て 交 雑 を 防 ぐ 必 要 が あ る 。
ロ 連 作 ま た は 輪 作 に よ る 障 害
前 作 で の 病 害 が 発 生 し た 場 合 、 菜 種 に も 発 生 す る 可 能 性 が あ る 。 菜 種 に 発 生 す る 菌 核 病 に 関 し て は 防 除 薬 剤 の 登 録 が な く 注 意 が 必 要 で あ る 。
(b) 生 産 コ ス ト
国 内 の 菜 種 油 を 原 料 と す る FAME(Fatty Acid Methyl Ester)注 １の 生 産 コ ス ト は 500 円/l程 度 と な り 、軽 油 価 格 と 比 較 し て 大 幅 に 高 価 に な る こ と が 試 算 さ れ て い る 。
8) 大 豆 (1) 特 性
中 国 原 産 1 年 生 の 低 木 で あ る 。油 と た ん ぱ く 質 の 生 産 に 重 要 な 作 物 で あ る 。種 子 は 食 用 以 外 に 製 薬 、 イ ン ク 等 に 利 用 さ れ て い る 。
世 界 的 に は 米 国 、 ブ ラ ジ ル な ど で の 生 産 が 盛 ん で あ る 。 国 内 で は 平 成 19 年 度 に 13,300ha に 作 付 け さ れ 、226,700t が 収 穫 さ れ て い る 。 北 海 道 で の 栽 培 が 盛 ん で 全 国 の 生 産 の 約 24%を 占 め て い る 。 全 国 平 均 の 収 量 は 10a あ た り 164kgで あ る 。
生 長 と 収 量 を 維 持 す る た め に は 根 粒 菌 と の 共 生 が 不 可 欠 で あ り 、 品 種 ご と に 特 定 の 根 粒 菌 を 必 要 と す る 。 そ の た め 、 必 要 な 場 合 は 播 種 時 に 根 粒 菌 の 混 合 物 を 接 種 す る 。 根 粒 菌 と 共 生 し た 大 豆 で は 窒 素 肥 料 の 施 用 を 抑 え る こ と が で き る 。 輪 作 体 系 に お い て 前 作 で 肥 料 を 使 用 し た 場 合 は さ ら に 窒 素 肥 料 の 施 用 を 抑 え る こ と が で き る 。
注 １ ：BDFは Bio Diesel Fuel、VDFは Vegetable Diesel Fuel の 略 称 で あ る が 、 双 方 と も 民 間 会 社 の 登 録 商 標 で あ り 、 一 般 名 は FAME(Fatty Acid Methyl Ester)ま た は FAEE(Fatty Acid Ethyl Ester)と 称 す る 。
(2) 製 造 と 利 活 用 状 況 (a) 栽 培
イ 圃 場
水 は け の 良 い 土 壌 を 好 む た め 、 圃 場 の 排 水 性 に 注 意 す る 。 特 に 発 芽 ～ 生 育 初 期 に は 湿 害 を 受 け や す く 、 発 芽 不 良 や 初 期 生 育 の ば ら つ き な ど の 影 響 を 受 け る 。 ロ 播 種 お よ び 栽 培
直 播 栽 培 と 移 植 栽 培 が あ る 。 直 播 は 省 力 的 で は あ る が 、 欠 株 が 生 じ る 可 能 性 が あ る 。 播 種 時 期 は 生 育 及 び 種 子 の 収 量 に 影 響 を 与 え る 。
ハ 収 穫
収 穫 時 期 は 葉 が 黄 色 く な り 、 植 物 が 枯 れ る と き に 行 う 。 こ の 時 に 種 子 は 完 全 に 熟 し て い て 水 分 量 は 20%程 度 で あ る が 、莢 は 破 れ て い な い 状 態 で あ る 。目 安 と し て 、 子 実 水 分 18%以 下 、 茎 水 分 50%以 下 に な っ た と き に 収 穫 す る 。（ 茎 を 手 で 振 る と 種 子 の 音 が し て 、 茎 が 容 易 に 折 れ る 状 態 を 目 安 と す る 。）
収 穫 は コ ン バ イ ン に よ り 行 え る 。 収 穫 し た 種 子 は サ イ ロ な ど で 水 分 含 有 量 12 か ら 14%の 水 分 含 有 量 ま で 乾 燥 す る 。
(b) 油 脂 抽 出
溶 媒 抽 出 法 に よ り 大 豆 油 を 得 る 。 日 本 全 国 平 均 の 10a あ た り の 大 豆 の 収 穫 量 を 164kg、 大 豆 種 子 の 平 均 油 分 17%と し て 、10a あ た り 約 28kg の 大 豆 油 を 得 る こ と が で き る 。
(3) 課 題
(a) 油 脂 収 量 の 問 題
ア ブ ラ ヤ シ 、 ア ブ ラ ナ 、 ヒ マ ワ リ な ど 他 の 油 脂 生 産 に 利 用 さ れ る 種 子 と 比 較 し て 単 位 面 積 あ た り の 油 脂 収 量 が 低 い 。
(b) 食 料 や 他 の 用 途 と の 競 合
大 豆 種 子 は も や し の よ う に 野 菜 と し て 直 接 食 べ ら れ る だ け で な く 、 料 理 や 食 用 の 植 物 油 と し て 広 く 利 用 さ れ る 。 ま た 、 非 食 用 で は 、 種 子 中 の レ シ チ ン は 製 薬 や 印 刷 用 イ ン ク 等 の 乳 化 剤 と し て 利 用 さ れ る 。 た ん ぱ く 質 は 合 成 繊 維 や 接 着 剤 の 原 料 と し て 利 用 さ れ る 。
9) ヒ マ ワ リ (1) 特 性
ヒ マ ワ リ 属 に は 67 種 の 1 年 草 と 多 年 草 が 存 在 す る 。 現 在 栽 培 利 用 さ れ て い る 品 種 は 米 国 原 産 の 1年 生 植 物 で あ る 。種 子 は 食 用 や 採 油 に 利 用 さ れ て い る 。世 界 の ヒ マ ワ リ 種 子 の 90%が 採 油 目 的 で 収 穫 さ れ て い る と 推 定 さ れ て い る 。
ヒ マ ワ リ は 栽 培 適 地 が 広 く 、 耐 乾 性 に 優 れ た 植 物 の 一 つ と さ れ て い る 。 気 温 に 関 し て は 、10℃ を 下 回 ら な い 限 り 生 長 に 影 響 を 受 け ず 、よ り 低 い 気 温 条 件 下 で も 耐 え る こ と が で き る 。 ま た 、 土 壌 に つ い て も 砂 質 か ら 粘 土 質 ま で 様 々 な 土 壌 で 生 育 が 可 能 で あ り 、 痩 せ た 土 壌 に お い て は 他 の 作 物 と 比 較 し て 生 産 能 力 に 優 れ て い る 。
国 内 で は 油 糧 用 、 食 品 用 、 観 賞 用 の 品 種 に 分 け ら れ て い る 。10a あ た り の 目 標 収 量 は 種 子 と し て 200kgで あ る 。
(2) 製 造 と 利 活 用 状 況 (a) 圃 場
排 水 の 良 い 圃 場 が 適 し て い る 。 生 育 初 期 は 湿 害 に 弱 い の で 明 渠 な ど で 排 水 対 策 を 施 す 。 ヒ マ ワ リ は 痩 せ た 土 地 で も 生 育 可 能 で あ る が 、 収 量 を 目 的 と し た 場 合 は 施 肥 が 必 要 に な る 。
(b) 播 種 お よ び 栽 培
播 種 が 遅 く な る と 収 量 お よ び 油 脂 含 有 量 が 低 下 す る 。 播 種 量 は 10a あ た り 500g を 直 播 す る 。 播 種 機 を 利 用 す る こ と が で き る 。
(c) 収 穫
収 穫 は ヒ マ ワ リ 頭 部 が 完 熟 し た 状 態 で 行 う 。 完 熟 ま で 最 後 の 14 日 間 で 乾 燥 種 子 が 50～100%増 加 す る 。 し か し 、 ヒ マ ワ リ の 完 熟 の 時 期 は 一 定 で は な い た め 、 収 穫 の 時 期 を 見 極 め る の は 難 し い 。 そ の た め 、 収 穫 を 容 易 に す る た め に 乾 燥 剤 の 散 布 を 行 う 例 も あ る 。 乾 燥 し た 頭 部 の お よ そ 半 分 が 種 子 で あ る 。
収 穫 は コ ン バ イ ン を 利 用 し て 行 え る 。 こ の 場 合 は 花 の 部 分 だ け を 刈 り 取 れ る よ う に 出 来 る だ け 高 刈 り を す る 。収 穫 後 は 風 通 し の 良 い 場 所 で 水 分 含 有 量 が 10%以 下 に な る ま で 乾 燥 す る 。
(d) 搾 油
乾 燥 し た 種 子 か ら 搾 油 を 行 う 。10aあ た り の 収 穫 量 を 200kg、種 子 の 平 均 油 分 35%
と し て 、10aあ た り 約 70kgの ヒ マ ワ リ 油 を 得 る こ と が で き る 。 (3) 課 題
(a) 生 産 コ ス ト
ヒ マ ワ リ 油 の 10a あ た り 油 脂 の 収 量 は お よ そ 70kg で あ り 、 ア ブ ラ ナ （ 菜 種 ） と ほ ぼ 同 じ 収 量 と な る 。菜 種 油 を 原 料 と し た FAME生 産 コ ス ト が500円/l程 度 で あ り 、 ヒ マ ワ リ 油 も 同 等 の 生 産 コ ス ト と 推 定 さ れ 、 軽 油 と 比 較 し て 高 価 で あ る こ と が 予 想 さ れ る 。
(b) 食 用 と の 競 合
ヒ マ ワ リ 油 の 燃 料 利 用 は 、 食 用 と の 競 合 が 予 想 さ れ る 。 10) ソ ル ガ ム （ ス イ ー ト ソ ル ガ ム ）
(1) 特 性
ス イ ー ト ソ ル ガ ム は シ ロ ッ プ の 原 料 に 使 用 さ れ る 糖 分 や 飼 料 の 生 産 を 目 的 に 栽 培 さ れ る イ ネ 科 の 植 物 で あ る 。 熱 帯 原 産 で あ る が 、 温 帯 に も 適 応 す る た め 、 熱 帯 地 域 や ブ ラ ジ ル で の サ ト ウ キ ビ と 同 様 の 糖 分 生 産 を 温 帯 気 候 地 域 で 実 現 す る た め の 植 物 と 期 待 さ れ て い る 。 国 内 で は 東 北 地 方 で も 生 育 可 能 と さ れ て い る 。 稈 長 は 収 穫 時 に 3m 前 後 に 達 し 、 栽 培 品 種 の 多 く は 一 代 雑 種 で あ る 。 発 芽 の た め の 最 低 気 温 は 7 か ら 10℃ 、 生 長 の た め の 最 低 気 温 は 15℃ 、 最 適 温 度 は 27～30℃ で あ り 、 ト ウ モ ロ コ シ と 比 較 し
て 最 適 温 度 が 若 干 低 い 。 ソ ル ガ ム は 土 壌 に 対 す る 適 応 範 囲 が 広 く 、pH5.5程 度 、 塩 分 濃 度 に も 耐 性 が 高 い 。 ま た 、 ソ ル ガ ム は 耐 乾 性 の あ る 農 作 物 の ひ と つ と さ れ て い る 。
ま た 、ソ ル ガ ム の 特 徴 と し て 再 生 力 が あ る こ と か ら 、温 暖 な 西 日 本 で は 1年 で 2回 刈 り 取 る こ と （2回 刈 り ） が 可 能 で あ る 。
10a あ た り の 収 穫 量 は 乾 燥 重 量 と し て 1,500kg程 度 が 期 待 で き る 。 糖 分 の 収 量 と し て は 、10aあ た り 500kg前 後 の 糖 収 量 が 期 待 で き る 。
(2) 製 造 と 利 活 用 状 況 (a) 圃 場
水 田 か ら の 転 換 畑 で も 生 育 可 能 で あ る な ど 、 土 壌 へ の 適 応 力 が 高 く 、 起 耕 程 度 で 栽 培 が 可 能 で あ る 。 施 肥 に つ い て は 、 窒 素 成 分 の 多 量 施 用 は 硝 酸 性 窒 素 の 蓄 積 に つ な が り 、 飼 料 と し て の 品 質 を 低 下 さ せ る た め 、 注 意 が 必 要 で あ る 。
(b) 播 種 お よ び 栽 培
平 均 気 温 が 15℃ に 達 し た 頃 が 播 種 の 適 し た 時 期 で あ る 。播 種 量 は 10aあ た り 4kg 前 後 で 、 播 種 後 は 鎮 圧 を 行 う 。
(c) 収 穫
収 穫 は 温 暖 な 地 方 で は 1年 で 2回 刈 り 取 る こ と が 可 能 で あ る 。収 穫 機 械 を 利 用 し て 行 え る 。 収 穫 後 は な る べ く 早 く 製 糖 工 程 に 搬 送 す る 。
(d) 加 工
収 穫 さ れ た ソ ル ガ ム は 圧 搾 機 で 糖 分 を 含 ん だ ジ ュ ー ス を 抽 出 す る 。 抽 出 後 の ジ ュ ー ス は 糖 類 の 生 産 ま た は バ イ オ エ タ ノ ー ル 生 産 工 程 を 経 て バ イ オ エ タ ノ ー ル の 生 産 に 利 用 す る こ と が 可 能 で あ る 。
ま た 、 抽 出 の 搾 り か す で あ る 、 バ ガ ス は お も に リ グ ノ セ ル ロ ー ス か ら な り 、 ソ ル ガ ム 全 体 の エ ネ ル ギ ー の 2/3 を 含 ん で お り 、 バ イ オ エ タ ノ ー ル 生 産 時 の 燃 料 と し て 利 用 が 可 能 で あ る 。
(3) 課 題
温 帯 地 域 で の 栽 培 可 能 で サ ト ウ キ ビ に 準 じ た 扱 い が 可 能 で あ る 上 に 高 収 量 で あ る た め 、 利 活 用 が 期 待 さ れ る 。 し か し 、 飼 料 と し て も 利 用 さ れ る た め に 家 畜 飼 料 と の 競 合 が 懸 念 さ れ る 。
1.2.2 未 利 用 バ イ オ マ ス
未 利 用 バ イ オ マ ス の な か に は 稲 わ ら 、 麦 わ ら 、 も み 殻 、 林 地 残 材 （ 間 伐 材 、 被 害 木 等 ） な ど が 含 ま れ る 。 こ れ ら 未 利 用 バ イ オ マ ス を 有 効 利 用 で き れ ば 、 地 球 温 暖 化 防 止 だ け で な く 、 農 林 漁 業 、 農 山 漁 村 の 活 性 化 、 持 続 的 に 発 展 可 能 な 社 会 へ の 移 行 の 促 進 に 寄 与 で き る も の と 考 え ら れ る 。
農 作 物 非 食 用 部 で あ る 未 利 用 バ イ オ マ ス は2010年 頃 に は 乾 燥 重 量 と し て 約1,500万t／ 年 が 見 込 ま れ 、 そ の 利 活 用 が 期 待 さ れ る 。
「 バ イ オ マ ス 情 報 ヘ ッ ド ク ォ ー タ ー 」(http://www.biomass-hq.jp/)(農 水 省)に お い て 、水 稲 の 稲 わ ら ・ も み 殻 等 発 生 量 の 簡 易 試 算 が 可 能 で あ る 。 な お 、 同 サ イ ト は 、 バ イ オ マ ス ・ ニ ッ ポ ン 総 合 戦 略 推 進 事 業（ 平 成14年 度 農 林 水 産 省 補 助 事 業 ）に よ り 、様 々 な 情 報 を 提 供 す る こ と を 目 的 と し て 開 設 さ れ て い る 。 そ れ に よ れ ば 、 玄 米 ベ ー ス の 水 稲 収 穫 量 の136%
に 相 当 す る 稲 わ ら が 発 生 し 、32.3%の も み 殻 お よ び く ず 米 が 発 生 す る と 算 出 さ れ る 。表 1.2.2-1は 米 の バ イ オ マ ス 推 計 量 は 残 渣 量 を 算 出 し た も の で あ り 、稲 わ ら と も み 殻 の 合 量 と な っ て い る 。
ま た 、こ れ ら の 農 作 物 残 渣 の 成 分 分 析 例 、計 算 例 を表 1.2.2-2に 示 す 。同 表 に よ れ ば 、稲 わ ら の 場 合 、 炭 素 含 有 量36～42%、 窒 素 含 有 量0.53～0.86%で あ り 、 も み 殻 の 場 合 、 炭 素 含 有 量 は35～36%、 窒 素 含 有 量0.32～0.50%、 小 麦 わ ら の 場 合 、 炭 素 含 有 量40～42%、 窒 素 含 有 量0.56～0.67%で あ っ た 。
セ ル ロ ー ス 系 バ イ オ マ ス の 有 効 利 用 に 関 す る 我 が 国 の 技 術 開 発 は 、1980年 代 に 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 な ど の 国 庫 補 助 金 制 度 を 活 用 し た 開 発 が 精 力 的 に 実 施 さ れ 、 さ ら に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｣と い う)や 農 林 水 産 省 、 環 境 省 な ど 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 は い る が 、 未 だ 実 用 化 一 歩 手 前 の 段 階 で あ る ｡特 に2000年 代 に 入 っ て 、2002年12月27日 に バ イ オ マ ス ･ニ ッ ポ ン 総 合 戦 略 が 閣 議 決 定 さ れ た の に 続 い て 、 2006年3月31日 に は2030年 を 見 据 え た 新 た な 総 合 戦 略 と し て 、バ イ オ マ ス か ら の 輸 送 用 燃 料-の 本 格 導 入 、ア ジ ア 各 国 の バ イ オ マ ス エ ネ ル ギ ー 導 入 へ の 協 力 と 技 術 移 転 の 積 極 的 な 推 進 な ど が 閣 議 決 定 さ れ て い る ｡
さ ら に 、2007年2月27日 に は 、2030年 度 の 国 産 バ イ オ 燃 料 生 産 可 能 量 と し て 、 エ タ ノ ー ル 換 算 で 現 在 の ガ ソ リ ン 消 費 量6,000万klの10%に 相 当 す る 約600万klの バ イ オ マ ス 資 源 供 給 の 見 通 し が 農 林 水 産 省 の 試 算 結 果 と し て 公 表 さ れ て い る 。 バ イ オ エ タ ノ ー ル 製 造 用 国 産 資 源 と し て は 、 稲 わ ら 、 麦 わ ら な ど の 草 本 系 植 物 や 杉 の 間 伐 材 に 代 表 さ れ る 木 質 系 原 料 や 資 源 作 物 が 主 体 で あ り 、 こ れ ら は い ず れ も で ん ぷ ん 質 や 糖 質 な ど の 可 食 植 物 で は な い 。 う ち 、草 本 系 植 物 に よ っ て エ タ ノ ー ル が200～220万kl生 産 さ れ る と 試 算 さ れ て い る 。セ ル ロ ー ス 系 バ イ オ マ ス に 多 く の 期 待 が 寄 せ ら れ て い る こ と が う か が わ れ る 。 ま た 、 エ ネ ル ギ ー セ キ ュ リ テ ィ の 観 点 か ら の バ イ オ マ ス エ ネ ル ギ ー 利 用 を 考 え る と 、 前 述 の 国 産 バ イ オ マ ス の み な ら ず 、 多 量 で 、 か つ 安 定 的 に 利 活 用 で き る 海 外 の 未 利 用 バ イ オ マ ス 資 源 の 利 活 用 も 視 野 に 入 れ る の が 望 ま し い 。
表 1.2.2-1 米 （ 水 陸 稲 ） の バ イ オ マ ス 推 計 量 （ 稲 わ ら +も み 殻 ）
表 1.2.2-2 各 種 収 穫 残 渣 の 成 分 分 析 結 果
C計算値(%)
Ａ Ｂ
稲わら 2 8.55 7.50 37.4 0.53 0.06 0.14 1.75 2.11 0.052 0.19 0.11 ①
稲ワラ(水稲)(乾) 12.2 38.6 37.1 0.86 0.13 0.30 1.95 2.35 0.30 0.10 0.07 ② 小麦ワラ 14.2 42.2 40.3 0.67 0.08 0.18 1.00 1.21 0.21 0.11 0.05 ② 大麦ワラ 14.7 41.8 40.4 0.58 0.08 0.18 1.40 1.69 0.29 0.10 ②
水稲わら 14.3 0.74 0.06 0.13 0.11 0.99 0.22 0.13 ③
水稲（地上部） 71 0.68 0.12 0.28 1.64 1.98 ④
籾殻 2 9.4 6.90 34.6 0.32 0.03 0.06 0.31 0.37 0.008 0.071 0.13 ①
モミ殻 9.5 35.6 0.50 ②
陸稲わら 14.3 1.13 0.05 0.12 0.10 0.99 0.26 0.17 ③
秋まき小麦(地上部) 28 0.43 0.05 0.12 1.54 1.86 ④
春まき小麦(地上部) 10 0.47 0.06 0.14 1.58 1.90 ④
小麦稈 14.3 0.56 0.11 0.26 0.21 0.74 0.23 0.08 ③
二条大麦（地上部） 19 2.14 0.19 0.44 6.94 8.36 ④
六条大麦（地上部） 3 0.31 0.03 0.07 2.89 3.48 ④
大麦稈 14.3 0.75 0.10 0.22 0.18 1.25 0.28 0.08 ③
ソバワラ 15.4 40.3 1.08 0.21 0.48 3.13 3.77 1.35 0.14 ② N
(%) P
(%) データ
数 含水率
(%) pH Mg
(%) Na
(%) 出典
P2O5
(%) K (%) K2O
(%) Ca (%) EC
(mS/cm )
C (%)
出 典 ： 農 林 水 産 省 農 林 水 産 技 術 会 議 事 務 局 委 託 事 業 「 バ イ オ マ ス の 地 域 循 環 利 用 シ ス テ ム 化 技 術 の 開 発 」バ イ オ マ ス 利 活 用 シ ス テ ム の 設 計 と 評 価 ，農 林 水 産 バ イ オ リ サ イ ク ル 研 究 「 シ ス テ ム 化 サ ブ チ ー ム 」 編 ，2006
C計 算 値Aと は 全 炭 素 ＝（ 可 溶 性 糖 分+デ ン プ ン+ヘ ミ セ ル ロ ー ス+セ ル ロ ー ス ）×0.435
＋ リ グ ニ ン ×0.65+粗 蛋 白 質 ×0.53 ＋ 粗 脂 肪 ×0.77 C計 算 値Bと は 全 炭 素 ＝ 総 炭 水 化 物 ×0.435＋ 粗 蛋 白 質 ×0.53 ＋ 粗 脂 肪 ×0.77
① 上 記 委 託 事 業 に お い て 新 た に 成 分 分 析 を 行 っ た 数 値
② 日 本 標 準 飼 料 成 分 表(2001年 版)，(独)農 業 技 術 研 究 機 構 ，2001
③ 便 覧 有 機 質 肥 料 と 微 生 物 資 材 ，(社)農 山 漁 村 文 化 協 会 ，1988
④ 尾 和 尚 人 ， わ が 国 の 農 作 物 の 養 分 収 支 、 養 分 の 効 率 的 利 用 技 術 の 新 た な 動 向 ， 農 業 研 究 セ ン タ ー ，1996
