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Oct 19, 2023

エネルギーの探求: 木質バイオマス

Elena Billheimer, giornalista di Econews continua il viaggio di esplorazione

エレナ・ビルハイマー、エコニュース ジャーナリスト

エネルギー、バイオエネルギー、またはバイオマス エネルギーを探索する旅を続けることは、再生可能エネルギーのみで電力供給される世界への架け橋として位置づけられることが多いもう 1 つの電源です。 バイオマスは、廃棄物や再植林可能な資源を利用するため、再生可能であると考えられることもありますが、炭素会計システム、地域社会の健康、大気の質に対する懸念により、多くの人々にとって物議を醸すエネルギー源となっています。 バイオマスは現在郡に大量のエネルギーを供給しているため、フンボルト市では重要なテーマとなっています。

バイオマスとは、発電に使用できるさまざまな有機燃料および物質を指します。 はるか昔に死んだ生命体に由来する化石燃料とは異なり、バイオマスは最近生きた生物に由来します。 これには、木材および木材加工廃棄物、農作物、産業および家庭からの有機廃棄物、し尿、動物の糞尿などが含まれます。

この有機物は、燃焼、細菌の分解、ガスまたは液体燃料への変換など、さまざまなプロセスを通じてエネルギーに変換できます。 木質バイオマスの燃焼および直接燃焼は、このエネルギーを放出する最も一般的な形式であるため、この記事の焦点となります。 植物は光合成のプロセスを通じて、太陽からの放射エネルギーを水および二酸化炭素と組み合わせて変換し、化学エネルギーの一種であるグルコースを形成します。 このエネルギーは、植物が燃焼または変形するときに放出されます。 これを達成するために、物質をボイラーで燃焼させて蒸気を生成し、その蒸気でタービンブレードを回転させ、最終的に発電機を駆動して電気を生成します。 このプロセスでは、木材や木材の廃材を圧縮して作られた木質ペレットがよく利用されます。 政策整合性パートナーシップによると、木質バイオマスを燃焼させると貯蔵された炭素が大気中に放出され、石炭よりも多くの温室効果ガスが排出されます。

1870 年頃まで、米国の人々にとって木材は主要なエネルギーと熱源でした。 しかし、森林破壊と石炭の広範な導入に関連する問題により、主要なエネルギー源として石炭がバイオ燃料に取って代わられるようになりました。 1950 年代までに、アメリカの家庭でそれまで木材が果たしていた役割は、電気と天然ガスに取って代わられました。 より厳しい大気汚染防止規制を導入した大気浄化法が制定される前は、工場廃棄物の野外焼却が一般的でした。

米国では、化石燃料が環境に与える悪影響への懸念から、近年バイオマスが再び注目を集めている。 グリーンで再生可能なエネルギー源としてのレッテルが貼られているため、ヨーロッパではますます人気が高まっています。 現在、ヨーロッパの多くの国で木質ペレットの燃焼が石炭に取って代わりつつあり、米国はバイオマスエネルギーの純輸出国となっており、輸入よりも多くのバイオマスエネルギーを輸出していることを意味する。 2021 年、バイオマスは米国の一次エネルギー総消費量の約 5% を占めました。 世界のバイオマス発電市場は、2022 年から 2030 年にかけて 6% の年間平均成長率 (CAGR) を示すと予測されています。

フンボルトで現在稼働しているバイオマス発電所は、スコシア州にあるフンボルト製材会社が運営する 1 か所だけです。 レッドウッド・コースト・エネルギー庁（RCEA）の電力購入契約に基づき、発電所で生成された電力はパシフィック・ガス・アンド・エレクトリック（PG&E）に販売される。 このプロジェクトは 1988 年に委託され、それ以来継続的に実行されています。 使用されるバイオマス燃料は、100 年以上にわたって運営されてきた地元の木材製造経済によって生成される廃棄物から来ています。

RCEAの2019年RePowerフンボルト戦略計画更新に含まれるバイオエネルギー戦略の一環としてマイケル・J・ファーニスが作成した「フンボルト郡のバイオマス発電」と題した概要によると、「バイオマス発電所によって供給される地元の電力は、そうでなければPG&Eの自然エネルギーから供給されることになるだろう」追加の地元の再生可能発電が建設され、稼働するまでは、キングサーモンのガス工場にある。」 RePower フンボルト計画は、もともと 2013 年に RCEA のためにカリフォルニア大学フンボルト校のシャッツ エネルギー センターによって作成されました。以来、この計画とその 2019 年の最新情報は、フンボルト郡のエネルギー構成に関するコミュニティ チョイス エネルギー (CCE) 理事会の決定の指針となっています。 当初の計画は地域のエネルギー資源を開発するために作成され、豊富でオンデマンドで発電できるバイオマスがこの課題に大きく組み込まれていました。 これが正しい行動方針であるかどうかは、コミュニティにとって重要な議論の的となっています。

推進者らは、原子力発電と同様に、バイオマス発電も気候変動に対する橋渡しの解決策となり、太陽光発電や風力発電がより発展する前の断続的な期間に役立つと主張している。 いずれにしても木質廃棄物は自然分解中に炭素を放出し、伐採され燃やされた生木は、理論的には同じ量の炭素を吸収できる新しい植生に置き換えられるため、これは発生源に関係なくネットゼロの取引とみなされることがよくあります。プロセス中に放出される二酸化炭素。 支持者らはまた、山火事の増加に伴い、森林に残された木質廃棄物が燃料として機能する可能性があると主張している。 このため、支持者は廃棄物を燃やしてエネルギーを得ることがより有益で安全な選択肢であると信じています。 さらに、バイオマス物質は継続的に再植林できるため、一部の組織では信頼性が高く、再生可能であると考えられています。

カーボンニュートラルとして扱われることもありますが、森林破壊と 1997 年の京都議定書に基づいて開発された炭素会計システムに対する懸念により、多くの環境活動家が木質バイオマス エネルギーの持続可能性とクリーンさに疑問を抱いています。 この発生源が地球の気候に及ぼす影響を調査したチャタムハウスの研究論文の中で、著者のダンカン・ブラック氏は、「一貫性を確保し、二重カウントを避けるために、IPCCは各国がバイオマス燃焼による排出量を報告すべきであると決定した」と書いている。この排出量の分類により、多くの政策立案者がバイオマスをカーボンニュートラルなエネルギー源として認識するようになりました（ただし、これは IPCC の意図ではありませんでした）。

推進派は、ほとんどの木材の廃棄物や残渣は利用できず、いずれにしても分解して炭素を放出するだろうと主張しているが、批評家は、これらのプロセスのスケジュールが考慮されていないと主張している。 これらの物質は自然に分解されて二酸化炭素を放出しますが、このプロセスは通常、はるかに長い期間にわたって起こり、放出された炭素の一部は土壌に取り込まれます。 また、若い木が前任者によって放出された炭素を潜在的に相殺するのに数十年かかるため、植林にはかなりの時間がかかります。

さらに、バイオマスエネルギーは、発電所から放出される可能性のある有害な汚染物質についても批判されています。 EcoNews の寄稿者ウェンディ・リングは 2 月号でスコシア州の工場の健康への悪影響について書き、医療費と地域社会を保護するはずの規制の執行の欠如について懸念を表明した。 有害な汚染物質を吸い込むことに伴う呼吸器系の問題は明らかな懸念事項ですが、心臓発作、先天性欠損症、神経変性疾患もリスクに関連する可能性があります。 Humboldt Sawmill Company はその後、リングスの記事に対する回答を発表し、自社のコンプライアンスと地域社会への排出の影響について別の主張を行っています。

エネルギー技術と市場が進歩し、ギャップを埋めるためにバイオエネルギーが必要でなくなったため、2013年に策定されたRePower計画が時代遅れになっているという懸念もある。 RCEAは2019年に最新のRePower計画を発表し、地元のバイオマスエネルギーを調達するという目標を再確認した。 ただし、バイオマス排出の影響を調査したいという要望も含まれていました。

工場廃棄物を堆肥化することは、焼却の代替案として提案されているが、これはその方が安価で、正味の排出量が大幅に少ないと支持者が主張しているためである。 2021年、500人の科学者が世界の指導者たちに宛てた書簡で、「化石燃料の燃焼からエネルギー生成のための樹木の燃焼に移行することで、気候目標と世界の生物多様性の両方を損なうことのないよう」と呼びかけた。

これらの科学者は、温暖化を真に軽減するための代替手段として太陽光と風力を提案しています。その両方については、このシリーズの今後の記事で検討します。