極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

デクサマーニの抱擁

2011年05月28日 | 環境工学システム論




長雨の 露がひたたる 朝ぼらけ 重き苺に シラキの葉にも   


In the rainy season, in the early morning
Droplets fall down from red strawberries
and also leaves of Shirak (Sapium japonicum)   

在清晨的雨季
水滴掉下來的紅草莓
同時葉白木

【バイオマスステーションの商用条件】

太陽は燦々と降り注ぎ、余り余る太陽エネルギーを人類が英知を傾け全人類に必要分だけ
これを利用し幸福に変換するというのが、わたし(たち)が考える『贈与経済論』の基礎
だった(『勿忘草をまだ見ぬ恋人に』)。その地球が太陽から受ける1日の総エネルギー
量は、11×1021(Z)Jジュール)だが、この約 5.7倍のエネルギーは地殻を完全断裂できる。
つまり、6日分の太陽光エネルギー分(マグニチュード12)に相当するわけだ。 これに
地球の誕生からの時間軸考えると、地下化石燃料などとして蓄積されている量の膨大さが
想像されるというものだろう。それを二百年で使い尽くそうかと言う勢いの下に差し掛か
り太陽エネルギーの解凍に際して排出する大量の二酸化炭素や温暖化ガスによる地球温暖
化→大規模気象変動問題が表面化する。

※地球に届く1年間の太陽エネルギーに換算すると1,056PWh/ysで、2007年度の世界の消費
量が、18.2PWh/ys(日本5%、人口比考えると1.75%だから、一人当たり平均の消費量は 2.9
倍も多く消費している)だから1.7%の太陽エネルギー@地球に相当することになる。



【バイオディーゼルの商用化】

淡海小鮎賛歌とバイオマスステーション』などで取り上げてきたが、バイオマス燃料と
しては「直接燃料」「熱化学変換」「生物化学変換」があるが、「直燃料」は石油、石炭
などを直燃焼し熱や発電する方式。蛇足だが、石油起源が無機炭素の熱変成であるという
立場(トーマス・ゴールド説=無機説)を支持するなら、由来炭素量を明示さない限り、
<地球温暖化問題>の議論ができない。さて、上の図ので抜けているのは、光合成細菌培養
による二酸化炭素の固定化→圧搾分離(→改質)→燃料化という工程になるので熱化学と
生物化学変換に近いが処理工程は極めて単純である。従って、このブログ(『カクテル工
学ボトリオコッカス
』)で取り上げたボトリオコッカス(緑藻)はその一例だが、下図の
ようなフォトバイオリアクタで生産すれば、火力発電の排出二酸化炭素を固定化や、下水
道の浄化に使いつつ排泥回収(要研究)しバイオディーゼル燃料や石油化成品の製造も可
能だ。


※「アジアバイオマスハンドブック」
http://www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Japanese/Part-0_J.pdf
http://www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Japanese/Part-1_J.pdf
http://www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Japanese/Part-2_J.pdf
http://www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Japanese/Part-3_J.pdf
http://www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Japanese/Part-5_J.pdf
http://www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Japanese/Part-6_J.pdf
http://www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Japanese/Part-8_J.pdf

【バイオエタノールの商用化】

石油の代替エネルギーとして注目されるバイオエタノールをクズの葉や茎などから取り出
すことに、長浜バイオ大の大島淳教授(遺伝子工学)らのグループが成功し、商用段階に
入っている。この新規考案の魅力は、雑草として刈り取られるクズから、高濃度のアルコ
ールが生成できることにある。従って、前ブッシュ・ジュニア米国大統領の軽薄な政策提
言で、穀物価格の高騰を引き起こすこともない安定供給可能なバイオエタノール製造方法
をこのブログ(『深層崩壊とマイクロ波反応』)でも記載したが、クズに含まれたでんぷ
んをエタノールに変えるため、すりつぶしたクズの茎や葉、根にグルコース(ブドウ糖)
や酵母、こうじ菌を添加。これを72時間、約30度で温めて発酵させたところ 濃度11.38%
のエタノールができたという。大島教授は「トウモロコシでも濃度は8%ぐらい。クズで
高濃度のものが取り出せるのは驚きだ」と話す。現在、改良を進め、微量のグルコースを
加えた葉や茎から5%ほどのエタノールを取り出すめども立っているという。

滋賀県長浜市の企業や農家などが休耕田で原料となる飼料米を栽培し、バイオエタノール
を本格的に生産していくという
。バイオエタノールの原料は家畜用の飼料米などで長浜市
から補助を受けて約千平方メートルの休耕田で栽培する。バイオエタノールの精製には高
額な費用がかかるが、アルカリ性の水溶液でバイオエタノールを精製する新しい技術を使
い、コストを削減する。さらに精製した後に残った飼料米は家畜の飼料に再利用する。収
穫する1トン以上の飼料米などからバイオエタノールを3百リットル以上製造し、採算が
取れるかどうか検証した上で、来年度から本格的な生産を進めるとのこと。


 表 木質糖化方法



木質糖化方法には上表の通り8通りあり、長浜バイオ大学法はアルカリを加え、170~180
℃で数時間煮るとリグニンとヘミセルロースがアルカリ液に溶けセルロースが残る。残っ
たセルロースは中和処理し、バイオマス発電の燃料やパルプなどとしても再利用が可能だ
だろう。課題は酵母購入費やアルコール濃縮のコスト削減に絞られそうだ。エタノールに
変換するのは、バイオディーゼルと比較して原理的には不利っだが、総合的な評価を考え
ないといけないからここでは結論を出せない。事例研究が出そろったところで再度取り上
げてみる。

前述したように、「火力発電の排出二酸化炭素の固定化+生活・産業排水の生物処理+農
業バイオマス」→「液体バイオ燃料」と「林業バイオマス」→「固形バイオ燃料」→「バ
イオ発電」+「固形燃料」とを組み合わせた「バイオマスステーション」を素描してみた
が、2030年までには道筋が着くだろう考えられる。そうした上で、原子力一辺倒からの転
換代替案を考えた場合、太陽光発電を中核とした「ソーラステーション」が一番理想的で
現実的だから、風力発電、小型水力発電がここに組み入れれば2030年までにはエネルギー
資源問題、エネルギー安全保障問題、人為的地球温暖化問題はけりがつく。わたしの理想
をいえば、太陽の恩恵を百%享受できる、半導体電子工学(有機+無機)とナノバイオ工
学とを融合させた環境システム工学
が構築された時、一生涯の仕事は完了する。これは男
子の本懐である。





なかなか短歌まで書けないね。そりゃ、脳が痺れるほどハード・ワークだからさ。いまさ
らどうしょうもない。世の中もっと酷いひとたちもいるんだ。ボブ・ジュラン風の桑田佳
祐の「現代人諸君!」の唄じゃないが「悪い奴らを眠らせず、弱者を助く」の良心は何と
か支えなきゃねと、寝ぼけ眼で、長雨の降る中シャッターを切って歌を書く。



コメント
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