バイオ燃料への思いこみ

最近話題に良く上るバイオ燃料について考えてみた。
明白な出展があるわけではなく一部は妄想かもしれないが、思いつくことは自由である。

バイオ燃料には種子等に含まれる脂分（トリグリセリド…脂肪酸(オレイン酸等の長鎖炭化水素の1価カルボン酸：CnHmCOOH ) がグリセリン(3価の高級アルコール)と化学結合したエステルで高粘度かつ低温凝固）のグリセリンと脂肪酸のエステル結合を脂肪酸とエチルアルコールやメチルアルコールとのエステルに置き換えたモノを軽油代替品と、糖分を発酵してエチルアルコールを得る(→酒と同じ）ガソリン代替品に分けられる。

菜種油やパームオイルなど、非食用作物だけでなく牛脂や魚油も上記の処理を施せば燃料になる。さらにこれらのバイオ燃料は硫化物や硝化物を含んでいないので環境に優しいと思われているが、硝酸は燃焼時に発生するので何とも言えない。さらに「スス」は石油由来だろうが植物由来だろうが関係なく発ガン性の環状二重結合化合物（ベンゼンその他）を含む。
しかしディーゼルエンジンは軽油に限らず燃えるモノなら何でも燃料になるので悪くない選択である。精製/置換工程が必要で大変であるが、プラントを作れば何とかなる範囲と思われる。

一方、アルコール燃料は色々と問題がある。
まず、単位面積当たりの糖分生産量が高い穀物（トウモロコシ、小麦、米、サトウキビ・・・）を使わざるを得ない。これはバイオアルコールの製造は「発酵」を使うしかないからだ。
プロセスは糖化(酵素、アミラーゼの分解や加水分解)によってデンプン質をブドウ糖にしたあと、ブドウ糖を酵母（など：テキーラはザイモモナズ）で発酵させればアルコールと二酸化炭素になる。これが酒で蒸留でアルコールを得る。
上記の穀物を人類の生存エネルギーとしてのブドウ糖供給源ではなく、移動エネルギーとしてアルコール化して使おうというわけだ。同じ質量の穀物を酵母等の生存のためにも使うわけで穀物を使うというのは非常に頭の悪いやり方。

穀物メジャー「Cargill (USA)、Archer Daniels Midland (USA)、Continental Grain(USA/Belgium), BUnge (Kingdom of Netherlands)、Louis Dreyfus社(France)、Andre-Garnac社(Swiss)。全て株式非公開の個人所有企業」が有名ということだが、どうも現在は冒頭の二社に集約しているようだ。
彼等にとって飢餓も飢饉も関係ない。むしろ同じ生産量の穀物がより高く売れる方が都合がよい。資本主義とはそういうモノでもある。

頭の悪いやり方であろうがなんであろうが、バイオエタノールと叫んでくれることが穀物価格の上昇を招くので最も望ましい。しかも自分たちは何もやっていない。
「我々は安価で供給したくてもマーケットが高価格を要求するのです。」
株式非公開企業であるが、株主は存在しているので
「燃料市場ではなく食料市場へ供給することは株主への説明が出来ない。」
と守銭奴らしくのたまうでしょう。

我々に出来ることはまず現在のバイオエタノール万歳という幻想を打ち砕くことか。そしてディーゼルエンジンかハイブリッドシステムなどでエネルギー消費量を削減すること、さらにエタノールの新規プロセスを提案することだろう。

エタノールの燃焼は同時に酢酸を発生する。完全燃焼すれば酢酸は発生しないがカルノーサイクルに則った4サイクルエンジンは不完全燃焼が不可欠である。そうでないとエンジンは溶ける。未燃ガスが断熱材としてシリンダー内壁やヘッドを守っている。これらは不完全燃焼の大元。この酢酸は排気系の触媒との相性が良くない。もともと窒素酸化物を減らす触媒に取って有機酸は想定外。これらは目的さえ判れば解決できる内容。ただ現状製造単価でバイオエタノールがガソリンを上回るとは思えないのであまり真剣に勧めるモノではないと思う。。

バイオエタノールを否定しているのではない。まだ不完全なこの素材を食料から燃料にするような愚かな行為をやめて非食料からの調達を考えるべきだということが根本にある。

さて、アルコール発酵に必要な糖を含まない穀物を原料にした醸造酒を作る方法がある。酵母と麹を用いた日本酒もそうだ。
他に忘れてはならない生物は昆虫だ。「アブラムシ」。こいつは糖分作成に用いられる。アブラムシは植物の葉脈から糖分を含有した栄養分を吸い、剰余糖分排泄している。このシステムを旨く使うとその辺の葉っぱについたアブラムシから糖分を採れるシステムが完成する。
甘いが渋みも持つ果実（柿とか）も良い糖分供給源になりそうです。