2012年11月15日

◆ 藻類のバイオ燃料

 藻類のバイオ燃料を IHI が開発している。しかし実験状況がおかしい。 ──

 藻類のバイオ燃料を IHI が開発している。
 IHIは7日、同社が実用化を目指している藻から燃料を作り出す「藻類バイオ燃料」の実験施設を報道陣に公開した。2014年からジェット燃料向けなどにサンプル出荷を始め、16年以降に事業化する。
 公開したのは、同社横浜事業所(横浜市磯子区)の屋内と屋外に設置した藻の培養器。使われる藻は増殖が速い「榎本藻」。この藻は、成長や細胞分裂の際に油を発生、作られる油の質は重油に相当するという。
 もともと榎本藻は、神戸大の榎本平教授が発見したボツリオコッカスと呼ばれる藻の一種。光合成だけで増殖し、通常のボツリオコッカスと比べ1カ月後の総量は10万倍にもなる。
( → SankeiBiz(サンケイビズ)
 IHIは7日、藻から油をつくる研究を進めている横浜事業所(横浜市磯子区)の研究施設の屋上に設けた藻の培養設備を報道陣に公開した。燃料の生産能力が高い藻を使って8月に培養試験を始めたもので、航空機や火力発電の燃料を視野に2014年に試作品の出荷をめざしている。
( → 朝日新聞 2012-11-08
 朝日新聞の記事によれば、ビルの屋上で実験しているそうだ。

 しかし、これはおかしい。(8月からの分はともかく)11月以降に実験しているのでは、日射しはかなり弱く、気温もかなり低い。秋でも冬に近い秋だ。こんな状況では、光合成がまともに進むはずがない。つまり、実験そのものに意味がない。

 光合成でバイオ燃料を作るのであれば、日射しの強い熱帯でやる必要がある。当然、気温・水温も高い。そういう環境に適した植物を使って実験するべきなのに、何だってまた冬のような環境で実験するのか? 実験そのものに意味がない。

 どうも、この研究者たちは、生物系(農業系)の発想しかないのでは? 「バイオ燃料の生産量をもたらすエネルギー源は太陽光だ」ということを理解できずに、「太陽光の強さによって燃料の生産量が左右される」ということを理解できないのだろう。初歩的な科学的知識が欠落している。

 ま、いきなり熱帯でやるのは難しいのかもしれない。しかしそれなら、人工的に熱帯環境を整えるべきだ。つまり、大量の人工照明と水温上昇によって、疑似的な熱帯環境を屋内に構築するべきだ。その意味でも、屋上なんかに実験設備を置くことには意味がない。
 屋上実験は、やるだけ無駄。こんなことだと、実験そのものが無意味になるかもしれない。

 例。
 「この藻類Aは、屋上実験で、大量の生産量を示しました。この藻類Bは、屋上実験で、少量の生産量を示しました。ゆえに、優れているのはAです。Bは劣るので捨てます」

 ところが、Aは冬には優れているが、夏には駄目。Bは冬には駄目だが、夏には良い。実用になるのは、Bを熱帯で使った場合のみ。なのにBを捨てたので、すべてがパー。実験の結果は、逆効果。
posted by 管理人 at 22:31| Comment(26) | エネルギー・環境2 | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
むしろ生産性が落ちると予想される冬場に実験するのが普通だと思いますが。
榎本藻が光合成に必要な制限要因などは実験室で、散々検証されているでしょうし。
Posted by 榎本 at 2012年11月16日 13:02
温帯でやれば生産性はがた落ちで大幅赤字になるとわかっているんだから、温帯でやる人はいません。
 だから、実用化は、必ず熱帯でやる。必ず熱帯でやるのに、冬のある温帯で実験しても無意味でしょう。
 それはいわば、「光の来ない暗闇の洞穴で太陽光発電の効率を実証する」というようなもの。無意味。
 また、結婚相手がいないのに結婚式の日程や費用を考えるようなもの。ただの「ありえない仮定」にすぎない。
Posted by 管理人 at 2012年11月16日 14:27
なるほど、実用化は必ず熱帯でやると決まっているとは知りませんでした。
広大な土地が必要だと思いますが、実用化の地域がどこなのかご存知なのですね。
休耕田の活用とか、耳にしておりましたので。
Posted by 榎本 at 2012年11月16日 15:18
「バイオ燃料の生産量をもたらすエネルギーは太陽光」はその通りでも、太陽光のエネルギーを100%利用するのでない限り必ずしも太陽光が最大の場合に生産量が最大になるとは限りません。実際には利用できる太陽光エネルギーはごく一部に過ぎないので、太陽光の強さ以外の要因が支配的になる可能性が高いでしょう。
我々素人が考えつく程度の事を専門家が見落としているという可能性もゼロではありませんが、常識的にはあまりないでしょうね。
Posted by fisker at 2012年11月16日 17:17
> 実用化は必ず熱帯でやると決まっている

 やるだけならどこででもやれますが、実用化になるのは熱帯だけです。温帯では採算に乗らないので、実用化ではなく、別のことになります。下記。

> 休耕田の活用

 それは、実用ではなくて、「補助金目当て」の搾取です。
 たとえば、熱帯に比べて効率が 半分以下だとしても、それを上回る補助金を莫大にもらえば、商売になります。
 同様のことは、孫正義が太陽光発電でやっています。いかに非効率でも、国民の金を奪うという詐欺行為をすれば、自分だけは儲けることが可能です。「他人に大損させて、自分だけは得をする」という方法。詐欺師の方法。

 (採算ベースで)実用化するなら熱帯でやるしかありませんが、詐欺なら温帯でもできます。今回の実験は、詐欺で国民の金を奪うことが目的なのかもしれませんね。

 そのうち、「再生エネ法案」みたいな「バイオエネ法案」ができて、詐欺師に配る資金を国民から徴収するようになるかもしれません。朝日新聞あたりがキャンペーンを張りそうです。「バイオエネを温帯で推進するために莫大な国費を投入せよ!」と。
 まあ、一世帯あたり月1万円ぐらい徴収するようになるのかな。
Posted by 管理人 at 2012年11月16日 19:41
> 実際には利用できる太陽光エネルギーはごく一部に過ぎないので、太陽光の強さ以外の要因が支配的になる可能性が高いでしょう。

 それはいくらか正しい。支配的な理由は、藻類の変換効率です。
 しかしながらそれは定数なので、定数については考慮しなくていいのです。大事なのは「何が一番大きな要因か」ではなくて、「要因となるものをすべて最大化すること」です。それ以外はすべてボツ。
 他の要因がすべて同じだとして、太陽光のエネルギーだけで2倍の差があれば、2倍の方がいいに決まっています。

 なお、温帯の場合、気温が低いことによる代謝率の低下もあるし、水面の斜め反射による光の損失もある。冬季の効率は夏の1割ぐらいにまで落ちるかもね。

> 素人が考えつく程度の事を専門家が見落としているという可能性

 専門家は研究をするのが目的であって、事業の採算を考えるのは経営者の仕事です。専門家は関係ない。
 で、経営者が考えるのは、採算ベースの事業をすることじゃなくて、補助金で金儲けをすることなのでしょう。
 現実レベルでは、榎本藻は実用レベルにはほど遠い。採算に乗せる唯一の方法は、国内で莫大な補助金をもらうことだけです。実用化を考えている経営者がいるはずがありません。彼らの狙いは補助金だけ。税金泥棒と同じ。
 「休耕田で素晴らしいエコなエネルギーを得ます。補助金ください」

 で、そういう連中を信じる善良な人々が多いから、「詐欺師にだまされるな」と警告するのが、本サイト。いつもながら。
 といっても、太陽光発電でも、エコキャップでも、私が最初に言ったころには、誰も信じないんですよね。だいたい5年ぐらいたたないと、人々は信じない。
 人々が私の言うことを信じる前に問題が起こると……大地震や原発事故みたいなことになる。もっと前から私の言うことを聞いていれば良かったのにね。5年もたつ前に。
Posted by 管理人 at 2012年11月16日 19:41
なるほど勉強になりました。アメリカでも新しいエコをうたう詐欺ビジネスで金をまきあげるような話もあるようなのでエコは詐欺のような補助金のたかりがこれから数年はいろいろありそうですね。
Posted by ひでゆき at 2012年11月16日 21:34
光合成効率は日射と気温だけでは決まりません。気温が上がれば呼吸が増大し、結果としてのCGRは低下する植物も多くあります。例えば小麦は中緯度以上の冷温域で最も収量が高くなっています。純同化率が温度とともに上昇するのは一般的に事実ですが、その程度は種によって異なりますし、また、日射もある一定以上ではNARの増大に対して無効です。もう少し植物の光合成を勉強してから発言してください。補助金と科学的事実は全く関係ありません
Posted by なんだのバカ at 2012年11月16日 21:59
あのね。話の前提がわかっていないみたいですけど、本項は「一般植物における光合成効率」の話じゃありません。42時間で量が 1000倍にもなる、というような藻類の話です。
  → http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1486675934

 このくらい極端に増える場合には、変換効率がどうのとか、CGR NAR がどうのとかではなくて、光を受ける量や温度が決定的に重要になるんです。
 小麦? 42時間で量が 1000倍になる小麦を見つけてから出直してください。
Posted by 管理人 at 2012年11月16日 22:22
親類にIHI勤務の人間がいるんですが、まー何に付けケチケチしてるみたいですよ
熱帯でやりてーのはやまやまだが…という感じなのでは。
Posted by よし at 2012年11月17日 02:37
天然の水槽である海や淡水の藻類を効率良く採集するならともかく、空き地に水槽を新たに設置するなんてことをして、ペイするんだろうか。水槽の管理って大変です。零下では凍結して破損するし、40度を超えたら藻類が死滅するでしょう。メガソーラーよりも、さらに金がかかるかもしれない。

そんなものに費用をかけるなら、稲わらや間伐材の利用方法を研究したほうがマシなのでは?休耕田が存在する農村や山間部では、まさに、それらが大量に存在するのに、使い道がなくて、燃やすか腐らせるかどちらかしかない。
Posted by 井上晃宏 at 2012年11月17日 06:08
>空き地に水槽を新たに設置するなんてことをして、ペイするんだろうか。

東南アジアの海老養殖淡水池なんかが参考になるのではないでしょうか。上流の水門を自動化するだけでいける気がします。
もっとも管理が簡単な池では藻を作るより、海老を育てた方が生産性が上がるのは簡単に予想できますが。

海水相であれば干潟に干拓池を設けるのも低コストかもしれません。環境被害絶大ですが。


東南アジアのパーム椰子や稲藁の有効利用はありえるかもしれないですね。

どちらにしても日本では有り得ない。
Posted by wood at 2012年11月17日 10:36
単純に水を張ればいいってもんじゃないです。

藻なら、クロレラでもアオミドロでもいいってことはなく、油脂を大量に含む藻でないと、燃料にならない。
野外では不可能です。雑草に相当する藻が大量繁殖します。
除草剤みたいなものがあれば別ですが、それはそれで、環境汚染の原因になるでしょう。
つまり、IHIの想定する油脂生産プラントは、密閉系でないと機能しない。
密閉系の大型水槽を大量に整備したら、コストオーヴァーでしょう。
設置したらしたで、水の量、肥料、温度を管理しなきゃならない。

また、水槽は傾けることができないから、斜め方向の日射は効率が低下します。
傾けて設置できる太陽電池の方が、まだ、スジが良いとすら思えます。
Posted by 井上晃宏 at 2012年11月17日 13:21
密閉系でないと機能しないのは確かだが、密閉系では設備コストが高くなりすぎ採算に乗らない
持続可能な事業にするには開放系で行わなければならない
開放系で行うならば熱帯以外の選択肢はありえない

単純な論理では?
Posted by あっぷっぷ at 2012年11月17日 14:08
藻類はそのままでは大量の水分を含むので、脱水処理をする必要がある。脱水処理のためにエネルギーを使うと、コストが多大になる。
 その点、熱帯地域だと、天日にさらして日干しにするだけで、水分が抜ける。
 また、たとえ燃料で脱水するにしても、あらかじめ藻類を太陽熱で加熱しておくと、加熱する燃料代を節約できる。

 どう考えても熱帯が便利。温帯では無理ですね。
Posted by 管理人 at 2012年11月17日 14:31
ちょっと訂正します。上記で「脱水処理」と書いたけど、脱水処理はしませんね。
 「油脂の抽出処理」は、水と油の混合液体を作ってから、油だけの抽出をします。
 残ったカスに含まれている油は、ヘキサンを使って化学的に抽出します。
 それでもまあ、低温よりは高温の方が、油脂の流動度が高くなるので、高めの温度でやることになり、その点でも熱帯の方が少しだけ有利だと思えます。
 問題は、残った大量のカスで、これをどうするか? 堆肥などにするには量が多すぎて無理なので、焼却処理することになりそうだが、この時点で、天日干しのできる熱帯がきわめて有利になりそうです。温帯だと、残りカスの焼却費用が莫大になりすぎる。
Posted by 管理人 at 2012年11月17日 14:41
温帯の国と熱帯の国でそれぞれ生産して、熱帯の方が割安になったので
そちらから輸入する、なんて事になったら本末転倒ですね。何をやって
いるのかわからなくなる。
Posted by K&K at 2012年11月17日 15:57
熱帯から輸入するのは別に問題ありません。アラブから輸入するかわりに、熱帯地域の各国から輸入するだけ。

今はアラブばかりが金儲けしているが、熱帯の途上国が金持ちになれば、日本の製品も買ってくれるし、日本はありがたいはず。

まあ、現実には、熱帯地方で生産工場を持つ外国企業(日本企業?)が金儲けをするんでしょうけど。……下手をすると、韓国企業が熱帯で生産して、それを日本は輸入することになるかも。   (^^);
Posted by 管理人 at 2012年11月17日 16:13
>日本はありがたいはず。
なるほど。悪くないですね。持続可能資源なわけですし、感情的な面でも。
>下手をすると、韓国企業が熱帯で生産して、それを日本は輸入することになるかも。   (^^); 
電気製品の二の舞になって、しかもそのパターンでは韓国本体はちっとも
豊かにならないから反日運動はますますヒステリックになって、と。後者
は日本になんにも好い事がないですね(汗)
Posted by K&K at 2012年11月18日 07:40
IHIは、藻からとれた油脂を航空機燃料に使うつもりらしいですが、油脂を改質して、炭化水素にする必要があるでしょう。どれだけ多くの資源とエネルギーが必要になるんだか。

かつて、戦時中の日本は、松根油で航空機飛ばそうとしましたが、資源量とかコスト以前に、製品の品質が低すぎて、実用化できませんでした。

せいぜい、重油に混ぜて、ボイラーの窯焚き燃料ぐらいにするのが関の山じゃないのかなあ。
Posted by 井上晃宏 at 2012年11月18日 08:08
石油の改質は昔からある技術で、触媒によって可能です。触媒なので、エネルギーはあまり必要としません。熱源が必要なぐらいで。 → Wikipedia 参照。
 コストはかかりますが、安価な原油などと、すごく高価な航空燃料との価格差があるので、
   コスト < 市場価格差
 であれば実用化が可能です。

 改質燃料はすでにいくらか普及しています。このあとはさらにコストダウンすることが必要なので、研究が進んでいます。IHI があえて改質を狙っているのは、重油や軽油から改質するよりは低コストになる見込みがあるからなのでしょう。ライバルは重油からの改質です。
 まあ、研究だけは、いくらでもやった方がいいんじゃないでしょうか。実用化するかどうかは、その先の話。うまく行けばめっけもの。

> 重油に混ぜて、ボイラーの窯焚き燃料ぐらい

 それじゃ市場価格がきわめて低くなるので、採算に乗りにくいのでは? だから、どうせ工場で作るなら、改質装置もいっしょに設置して、ついでに改質してしまえ、というわけなのでしょう。発想としては合理的です。
 バイオ燃料は、現段階ではとても採算に乗りませんが、数十年後を見据えての技術開発としては、筋がいいと思います。ブラジルじゃすでにエタノールがすごく普及しているし。
 また、新興国の石油需要は急増する。石油価格が今の5倍ぐらいに上がったとしても不思議ではない。

 長期的に見れば、技術開発をするのは好ましいことです。太陽光発電の普及みたいに莫大な無駄金が消えるわけじゃない。国立競技場に(デザイン代として)無駄金を 1300億円(の大半)も投じるのに比べれば、はるかに実用的です。ただのデザイン代のために 1000億円近くを使うことの方が、よほど馬鹿げている。
Posted by 管理人 at 2012年11月18日 08:58
カロリーあたりで、重油が藻類油脂よりも高くなるんだったら、採算性が出るでしょうが、そんな状況だと、多分、褐炭や泥炭の液化プラントにも、採算性が認められるでしょう。こちらは、とっくの昔に技術開発は終了してます。二酸化炭素排出規制をどうクリヤするかが問題ですが。

南堂さんのおっしゃるとおり、小規模プラントで実験を行なって、きちんと論文にして、後で検索できるようにしておけば、数百年後に役立つかもしれない。
Posted by 井上晃宏 at 2012年11月18日 10:01
植物油は原則としてサラダオイルみたいなもので、軽油みたいなさらさらしたオイルです。改質する手間は
  サラダオイル < 重油 < 石炭
 でしょうから、技術的には一番容易だし、低コストです。改質の技術も、すでに十分なレベルでしょう。
 
 採算性のネックは、改質じゃなくて、藻類の培養です。ま、何かブレークスルーがあれば、20年後にはうまく行くかもしれない。遅くとも 50年後には実用化していると思います。石油もそろそろ一部の国では枯渇しかけているだろうし。
  → http://www2.pf-x.net/~informant/toukei/worldoilgas.htm

 研究開発投資に比べて、果実はすごく大きいので、研究開発の価値はあるでしょう。藻類の研究なんて、たいした額じゃないだろうし。
Posted by 管理人 at 2012年11月18日 11:20
ホットな話題(?)ですが、管理人さんの意図を正確にいうとしたら「数年後の事業化」ってのが技術的にも甘すぎるし補助金頼みが見え見え、という批判なわけでしょう。
研究自体は積極的にすべきだし、将来的にコスト削減が可能な技術の開発は先手を打っておくべきなわけですから。現段階では数が多ければ多いほどよいわけで。

その辺分かりにくいですよ、この書き方ですと。屋上云々はたいした意味もないと思います。

今ある中途半端な技術で事業化するのに補助金つっこむな、金がいるのは再エネ普及でなくて技術開発のほうでしょ、というところをいろいろな角度から指摘していただければ助かります。

エコで経済いじるのはこれからのトレンドなんでびしばし言ってください。
Posted by ponta at 2012年11月20日 07:40
> 補助金頼みが見え見え、という批判なわけでしょう。

 どうも私は人望がないので、「他人の悪口を言うのが生きがいだ」というふうに、トンデモマニアの仲間に見えてしまうこともありますが、 (^^);  私は本質的には、他人の悪口を言うことには興味がなく、他人に親切をして上げたいだけです。で、藻類の研究をしている IHI に、「それじゃ無駄な研究になるから、正しい方向に向かいなさい。正しい方向とはこっちですよ」と教えて上げているわけです。 ああ、私って親切だなあ。   (^^);

 IHI の経営者が補助金狙いだというのは、例によって皮肉みたいなものです。IHI が本当に補助金狙いだとしたら、彼らはすごく頭がいい。孫正義みたいに頭がいい。莫大な金を国から盗むだけの知恵がある。……しかし、実際にはそれほどの知恵はない、と私は見込んでいます。孫正義は私財を 10億円もつぎこむと言って、確かにその金を投入して、そのあげく、国からは大幅な金を獲得することに成功しました。IHI の経営者は、ずっとケチなようです。私財ならぬ会社の研究開発資金もケチっているようです。これでは国から大幅な補助金を盗むのは無理っぽい。
 どちらかと言うと、私が彼らに「国の金を盗む方法」を教えて上げたようなものだ。言わなきゃ良かった。

 ともあれ、本項の狙いは、冒頭の通りで、親切に教えて上げているだけです。ついでに「国の金を盗む方法」も親切に教えてあげています。
Posted by 管理人 at 2012年11月20日 12:30
1リットル30円を実現したと発表した会社が実際にプラントを作り始めているみたいですがどう思われますか?
Posted by 藻人 at 2014年08月30日 16:53
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