エタノール:再生可能エネルギーの未来を担うバイオマス由来の液体燃料!

 エタノール:再生可能エネルギーの未来を担うバイオマス由来の液体燃料!

エタノールは、炭水化物を発酵させて生産する、バイオマス由来の液体燃料です。ガソリンとの混合や、直接的な燃料として利用され、二酸化炭素排出量の削減に貢献しています。近年の環境問題への意識の高まりとともに、エタノールの需要は世界中で増加傾向にあります。

エタノールの特性と製造プロセス

エタノール(C₂H₅OH)は、アルコールの一種で、無色透明の液体です。甘い香りを持つことが特徴で、水に良く溶けます。燃焼時には、二酸化炭素と水を生成するため、化石燃料と比較して環境負荷が低いと言われています。

エタノールの製造プロセスは、主に以下の3つのステップで構成されます。

  1. 原料の選定: トウモロコシ、サトウキビ、サツマイモなどの糖質豊富な植物が原料として用いられます。また、木材や農作物の残渣など、セルロースを原料とする第二世代エタノールの開発も進められています。

  2. 発酵: 選定した原料に酵素を加えて糖を分解し、酵母を用いてアルコール発酵を行います。この過程で、糖がエタノールと二酸化炭素に変化します。

  3. 精製: 発酵液からエタノールを分離・精製します。蒸留や抽出などの手法を用いて、高純度のエタノールを得ます。

原料
トウモロコシ
サトウキビ
サツマイモ
木材
農作物の残渣

エタノールの用途

エタノールは、燃料だけでなく、様々な分野で活用されています。代表的な用途は以下の通りです。

  • 自動車用燃料: ガソリンにエタノールを混合して使用することで、排出ガス削減効果が期待できます。ブラジルやアメリカなどでは、ガソリンにエタノールを10〜20%混ぜた「バイオエタノール」が普及しています。
  • 化学製品の原料: エタノールは、酢酸、エチレンなどの化学製品の製造に使用されます。また、医薬品や化粧品にも含まれることがあります。

エタノールのメリットと課題

エタノールを使用することで、以下のようなメリットが期待できます。

  • 二酸化炭素排出量の削減: 化石燃料に比べて、二酸化炭素排出量が大幅に減ります。
  • エネルギーの安定供給: バイオマス資源を用いて製造するため、石油価格の変動の影響を受けにくく、エネルギーの安定供給に貢献します。
  • 農業振興: エタノールの原料となる農作物の需要増加により、農業の活性化が期待できます。

一方で、エタノールには以下の課題も存在します。

  • 生産コスト: 化石燃料と比較して、エタノールの生産コストは高い傾向があります。
  • 食料との競合: エタノール生産用の原料となる農作物が増加することで、食糧供給への影響が懸念されています。
  • 環境負荷: 農薬や肥料の使用による土壌汚染、水質汚染などの環境問題も指摘されています。

エタノールの未来

エタノールは、再生可能エネルギーとして重要な役割を担う可能性を秘めています。今後の課題としては、生産コストの削減、食料との競合の解消、環境負荷の低減などが挙げられます。

技術革新や政策支援によってこれらの課題が解決されれば、エタノールは持続可能な社会の実現に大きく貢献すると期待されます。