バイオマス発電の生物資源:ミドリムシで発電!?藻類利用の最新技術

バイオマス発電の生物資源

バイオマス発電では木材だけでなく、藻類のような微小生物も資源として研究されている。ミドリムシなどは成長が早く、効率よく有機物を生産できる点が注目されている。培養技術の進歩により次世代燃料として期待が高まっている。

バイオマス発電の生物資源:ミドリムシで発電!?藻類利用の最新技術

バイオマス発電って、木や草だけじゃなくて「藻(も)」みたいな小さな生き物も材料にできるって知っていましたか?
とくに最近は、ミドリムシ(ユーグレナ)や微細藻類(びさいそうるい)を使って燃料をつくる研究が進んでいて、なんだか理科の未来図みたいな話になってきています。


しかも藻類は、太陽の光を浴びながら育ち、体の中にエネルギーをせっせとためこむ名人。
だからこそ、うまく育てて、うまく取り出せれば、再生可能エネルギーの新しい選択肢として期待されているんです。



藻類は光合成でエネルギーをたくわえる

まず押さえておきたいのは、藻類が光合成をするという基本です。
太陽の光と水、そして空気中の二酸化炭素(CO2)を材料にして、体の中にエネルギーをつくり出します。


しかもそのエネルギーは、ただの「元気のもと」ではありません。
種類によっては、油(脂質)やデンプンのような成分を多くためこむことができ、それが燃料づくりの材料になる可能性があるんですね。


「藻」=海の海藻だけではない

藻と聞くとワカメやノリを思い浮かべがちですが、研究で注目されているのは微細藻類という、とても小さな藻です。
顕微鏡でやっと見えるくらいのサイズですが、水の中でどんどん増え、成長スピードも速いものが多いのが特徴です。


そして大事なのは、藻類がためる成分は、育てる環境によって変わるという点。
光の強さ、栄養の量、水温などが少し変わるだけで、増え方や油の量が変わるので、育て方の工夫がとても重要になります。


ポイントを整理すると、こうなります。


  • 藻類は光合成でエネルギーを体内にためこむ。
  • 油やデンプンなどが燃料の材料になる可能性がある。
  • 育てる条件で増え方や成分の割合が変わる。


──このように、藻類は「光をエネルギーに変えて、体にためる」しくみを持っています。
つまり、藻類は“光で満たされる小さなエネルギータンク”のような存在なんです。

だからこそ、藻類は次世代のバイオマス資源として注目を集めているのです!


ミドリムシなどから燃料をつくる研究が進む

では、「ミドリムシで発電?」という話を見てみましょう。
ミドリムシ(ユーグレナ)は、光合成もできるし、自分で泳ぐこともできるという、ちょっとユニークな生き物です。


研究では、このミドリムシや微細藻類の中にある脂質などを取り出し、燃料へと変える方法が探られています。
たとえば、取り出した油を加工して、軽油の代わりに使える「バイオ燃料」に近づける、といった方向です。


燃料になるまでには工程がある

ただし、藻類は水の中にうすく広がっているので、まずは集めて濃くする必要があります。
そのあとで油を抽出し、さらに燃料として使える形に加工する工程が必要です。


つまり、育てるだけでは完成しないというのが現実。
しかし逆に言えば、集め方や抽出方法、加工技術を改良していけば、効率を上げる余地があるということでもあります。


現在の研究では、油だけでなく、残った成分も別の用途に使う「総合利用」の考え方が進んでいます。
効率化コスト削減が同時に進めば、実用化への道がぐっと近づきます。


流れをまとめると、次のようになります。


  1. 藻類(ミドリムシなど)を育てて成分を増やす。
  2. 集めて油などを抽出する。
  3. 加工して燃料として利用する。


──この一連の工程をうまく回せるかどうかがカギになります。
だからこそ、藻類燃料は“生物の力”と“技術の工夫”が組み合わさって初めて成り立つのです。

つまり、研究の進歩がそのまま実用化への距離を縮めているのです!


食料と競合しにくい次世代資源として期待される

最後に、なぜ藻類が「次世代資源」と呼ばれるのかを見ていきましょう。
その理由のひとつは、トウモロコシやサトウキビのような食料作物と競合しにくい可能性があることです。


というのも、藻類は必ずしも広い農地を必要としません。
水槽や池、場合によっては工場の敷地内などでも育てられる可能性があり、「土地の取り合い」をやわらげられるかもしれません。


ただし設計しだいで結果は変わる

とはいえ、育てるのに大量の電気や栄養を使えば、その分エネルギー消費も増えます。
ですから、育て方をどう設計するかがとても重要になります。


うまくいけば、排出されたCO2を活用して育てる仕組みも考えられており、環境への負担を減らせる可能性もあります。
つまり、設計と運用の工夫しだいで、メリットは大きくも小さくもなるということです。


整理すると、こうなります。


  • 食料作物と土地を取り合いにくい可能性がある。
  • 農地以外の場所を活用できる可能性がある。
  • 育て方の設計が環境メリットを左右する。


──こうして見ると、藻類は「ポテンシャルが大きい素材」だと言えます。
逆に言えば、育て方と使い方を最適化できたときに、本当の価値が発揮される資源なのです。

だからこそ、藻類は未来のエネルギー候補として期待されているのです!


 


ここまでで「バイオマス発電の生物資源:ミドリムシで発電!?藻類利用の最新技術」というテーマを見てきました。
小さな藻類ですが、その可能性は決して小さくありません。


まとめると──


  1. 藻類は光合成でエネルギーをため、燃料の材料になりうる。
  2. ミドリムシなどを活用する研究が進み、工程の工夫が重要になる。
  3. 食料と競合しにくい可能性があり、設計次第で環境メリットが高まる。


──以上3点が、藻類バイオマスを理解するための基礎になります。
単に「未来的だからすごい」という話ではなく、育て方や加工方法まで含めて考えることが大切です。
藻類は、小さな体に大きな可能性を秘めた次世代エネルギー資源として、これからも研究が続いていくでしょう。