waste resource energy circulation living
佐賀市では、早くから「バイオマス産業都市さが」というビジョンを掲げ、清掃工場からのCO2を分離・回収して活用するという先駆的な取り組みが行われてきた。CO2を地域資源と捉え、新たな産業振興に結びつけるという斬新な発想だ。
こうした取り組みがなぜ始まったのか、どのような成果をあげているのか、佐賀市環境部 施設機能向上推進室の田中和之室長と、同企画調整部 バイオマス産業推進課の江島英文課長にお話を伺った。
田中氏 佐賀市では「バイオマス産業都市さが」という環境保全と経済的な発展が両立するまちを目指しています。将来像としては、廃棄物だったものがエネルギーや資源となり、価値を新たに生み出しながら循環していくまちというイメージを描いています。
こうしたビジョンを掲げる以前から、迷惑施設とされる清掃工場のイメージを変えたいと思い、下水汚泥の堆肥化やごみ焼却時の熱を使った温水供給や売電によって地域貢献を行ってきました。
平成25年に農林水産省などから「バイオマス産業都市構想」が示されたことをきっかけに、佐賀市全体でバイオマスを活用したまちづくりに取り組むことになったのです。佐賀市は市町村合併後にごみ処理施設の統廃合を行い、平成26年から佐賀市清掃工場でごみ処理を行っています。
取り組みの概要としては、佐賀市清掃工場の余剰電力を公共施設で地産地消しているほか、大学などと連携して清掃工場から出るCO2を分離回収し、さまざまな用途に活用しています。こうしたCO2の活用は「CCUS（Carbon dioxide Capture, Utilization 、二酸化炭素回収・有効利用）」と呼ばれていますが、佐賀市ではCO2を資源として早くから活用してきました。
（出典：佐賀市資料）
田中氏 清掃工場の余剰電力を地産地消する事業では、平成25年に小売電気事業者の事業者選定を行い、翌年に小売電気事業者を介して小中学校51校への電力供給を開始しました。さらに、平成28年には公民館などの低圧施設33ヶ所や図書館・本庁舎といった高圧施設28ヶ所を供給先に追加しています。
その結果、平成30年度には清掃工場からの売電量である年間1,700万kWhに対して、公共施設の年間使用電力量の合計は1,568万kWhとなり、清掃工場余剰電力の小売電気事業者を介した公共施設使用率が92％に達しました。
こうした地産地消事業を推進した原動力としては、市長のリーダーシップが大きかったといえます。また、地産地消事業を行う前は、清掃工場の余剰電力を外部に売電していたのですが、地産地消事業を検討するうちに佐賀市に大きなコストメリットが出ることも明らかになり、検討を深めることができました。
実務の観点からいうと、契約する小売電気事業者を切り替える際には契約書の取り交わしなどの事務の手間が各部署で発生しました。こうした手続きに関する説明を各部署に対して行う必要はありましたが、各部署の協力のおかげでスムーズに進めることができました。
佐賀市CO2分離回収設備（2022.1.20撮影）
江島氏 佐賀市清掃工場のごみの焼却によって出るCO2を分離・回収し、産業に活用しています。分離・回収したCO2は農業用ハウスや藻類の培養に使用し、今後工場などのCO2利用者へ販売するといったCO2を商品とした事業展開を目指しています。
実は、この取り組みは脱炭素というキーワードが今ほど注目されていないころから検討をスタートしたものです。当初は、CO2の削減を主な目的としていたのではなく、清掃工場から出るCO2を資源としてなんとか活用できないかという角度から検討を始めたものでした。平成17年と19年に旧佐賀市を中心とした周辺7町村との合併があり、ごみ処理施設を統合する必要が生じましたが、地域住民から合意をいただくまでに7年もの期間を要しました。これにより、清掃工場周辺に地域産業を創出することで、地域住民に役立つ施設へ変えていかなければならないという問題意識が生まれました。
その中で、農作物の収率を上げるCO2に着目し、資源として活用することにしました。「バイオマス産業都市さが」というビジョンのもと、サーキュラーエコノミーの実現を目指す中で、CO2を資源のひとつとして捉えたのです。
清掃工場の排ガスからの分離回収は世界中で行ったことがなかったので、安定的な回収が可能かを企業と連携し実証を開始しました。
「バイオマス産業都市さが」の構想は（1）清掃工場のCO2分離回収事業、（2）木質バイオマス利活用事業、（3）下水浄化センターエネルギー創出事業、（4）微細藻類培養によるマテリアル利用及び燃料製造事業、（5）家畜排泄物と事業計食品残さとの混合堆肥化事業、（6）事業系食品残さと有機性汚泥の混合利用事業―といった6つのプロジェクトで構成されています。
そのうちのひとつであるCO2分離回収事業は、清掃工場から出るCO2を資源として、微細藻類培養や農作物栽培などに活用し、新産業を創出することを目的としています。
事業の推進にあたっては、まず、平成25〜27年の2年間でCO2分離回収設備の小型試験装置による実証を行い、平成28年8月に日本初となる清掃工場の排ガスからCO2を取り出す設備が完成しました。これによって、1日に最大10トンのCO2を生産することができるようになりました。
江島氏 全事業費14.5億円のうち、環境省の二酸化炭素排出抑制対策事業費等補助金を5億円活用しています。ランニングコストは年間2,400万円ほどかかっており、当初の整備費と合わせると17年でコスト回収と試算していますが、このことが事業目的ではありません。
資源循環を推進する上でのCCUですので、コストがかかっても取り組むという意思がありました。一方で、販売収入が伸びていないという側面もありますので、CO2の用途や活用先の拡大を進めているところです。
江島氏 生産したCO2は、パイプラインで需要家である民間企業に送られます。具体的には、農業用ハウスや微細藻類の培養施設などで、農作物や藻類の光合成に使われています。
需要家は、水道と同じように必要なときにバルブを開いてCO2を使用します。CO2の供給にあたっては佐賀市と「バイオマス資源利活用協定」を締結することで供給契約をしております。
佐賀市が資源として活用しているCO2は、化石燃料からではなく、ごみ、つまりバイオマスから発生したCO2です。この意味では、再生可能エネルギーでつくられたグリーン水素と同じように、“グリーンCO2”と呼べると考えています。何から生まれたCO2かという由来を大切にする民間企業にとっては、佐賀市の“グリーンCO2”は化石燃料由来のCO2とは大きな差異付けができると感じています。
実際に、CO2を大量に使う産業用需要家などからも、もっと生産量を増やせないかといった問い合わせをいただくこともあります。“グリーンCO2”という佐賀市ならではのアドバンテージを生かして、活用先を拡大していきたいと考えています。
一方で、清掃工場からのCO2は昼夜を問わず生産していますが、藻類等の光合成は夜間には行われません。そのため、夜間のCO2が余剰傾向にあり、夜間の用途を拡大したり貯蔵したりする必要性を感じています。このように、CO2の需要と供給のタイミングを一致させることが、今後の課題だと考えています。
江島氏 藻類の研究に関していうと、CO2分離回収事業とは別に、佐賀市では平成29年に産学官金の連携による「さが藻類バイオマス協議会（SABC）」を発足しました。株式会社ユーグレナや株式会社アルビータといった藻類を活用した事業を展開している企業などとタッグを組み、新たな産業の創出を目指しています。
また、佐賀市が仲介して、ダンボール原紙を製造する王子マテリア株式会社の排水処理工程で使う助剤を、味の素株式会社の製品製造過程で発生するバイオマス由来の資材に置き換えるといった仕組みも構築しました。これによって、佐賀市はもちろん連携企業にもメリットがもたらされ、現在は佐賀市の仲介なく企業同士で取引が行われるようになっています。
近年では、2020年の政府による脱炭素宣言を受けて、企業の脱炭素経営へのニーズが高まり、さまざまな相談が佐賀市へ寄せられるようになりました。佐賀市としては、民間企業がチャレンジできる環境をしっかりと整備することで、意欲的な企業を佐賀市に呼び込んでいきたいと考えています。
また、企業連携とは少し異なるかもしれませんが、佐賀市のCO2分離回収事業には、企業版ふるさと納税の寄附をいただくようになりました。令和3年度には、すでに1,000万円を超える寄付をいただいています（2022年1月19日現在）。
（出典：佐賀市資料）
江島氏 先程もお話ししましたが、もともと、「バイオマス産業都市さが」の構想は、地域の迷惑施設とされるごみ処理施設や下水処理施設をなんとかして地域に便益のあるものにしたいという思いでスタートしたものです。佐賀市は、この構想のもとで6つのプロジェクトを展開しているのですが、もっとも広く認知されているのがCO2分離回収事業です。
しかし、CO2分離回収事業は当初、販売量が想定よりも少なかったため、供給計画やその見込みの甘さなどを指摘され、新聞等で批判を受けました。こうしたことがあり、市民の方々にはネガティブなイメージが定着している印象で、今でも懐疑的に見られていることも事実です。佐賀市としては、CO2の販売先の拡大とともに他の5つの事業についても取組み内容や成果をしっかりとアピールしていくことが課題だと考えています。
とはいえ、清掃工場周辺の住民の方々からは、もっとプロジェクトを拡大してほしいといった意見が多くあり、一定の成果をあげているとも感じています。
CCUだけをとらえて二酸化炭素を減らすことに重きが置かれていますが、回収した資源（CO2）をどう使うかという視点が重要だと考えており、市民の身近なところで活用していく予定です。具体的には、高濃度炭酸浴により高齢者など市民の健康増進に役立てたいと考えています。過去2回ほどイベント的に開催したところ、血圧が下がってよく眠れるようになったと大変好評でしたので、常設に向けて他部署と連携中です。
江島氏 CO2を低コストで供給するために、液化せずに中圧ガスのまま貯留・供給しています。高圧ガスにしないことで保安人員を必要とせず、製造工程もほとんど自動化して人件費の低減を図っています。コスト低減に取り組みながらも利益の追求はせず、コストカットした分で販売価格を引き下げ、産業振興に取り組んでいます。
また、分離回収に必要な熱は、清掃工場からの蒸気を活用しています。これによって、電化するよりも低コストで分離回収が可能です。
生産するCO2は、食品添加物の基準に適合する高品質なものが求められます。清掃工場で熱と電気を作り出すことができることから、化学吸収法という手法で生産を行っています。今後、現在より多くの生産量を求められるようになれば、別の手法を検討することもあるかもしれません。
江島氏 CO2分離回収事業については、CO2を活用して佐賀市の地域産業に貢献していただける企業の誘致に力を入れていきたいと考えています。そのために、企業に来ていただけるような環境整備を図っていきます。
一方で、CO2の農業利用が拡大すれば、夜間に使用しないCO2がさらに余剰することになります。このときに夜間のCO2をどのように利用していくのかが課題だと認識しています。
この課題を解決するために、タンクを増設して貯留量を増やすなどの対策が考えられますが、雨天や曇天などで昼間にもCO2を使わない場合に対応が難しくなります。そのため、地域産業に資するCO2やその他の資源の活用法を組み合わせる、CO2利用のパッケージ化に取り組んでいく必要があると考えています。
例えば、液化CO2を製造し、個別のボンベに充填して既存農業やドライアイス製造に活用するなど、企業誘致と同時に市の課題解決につながるCO2利用のパッケージ化を推進していきます。
さらに、こうした取り組みを“佐賀モデル”として清掃事業と組み合わせれば、国際的にも展開が可能ではないかと考えています。
他の自治体へ伝えたいことは、各省庁にまたがる事業を推進するには、横断的な推進体制とトップの決断、その共有が欠かせないということです。また、事業を推進する上では協力者も必要ですが、単に説明するだけではなかなか協力を得ることは難しいでしょう。
企業や市民から協力を得るには、それぞれに対してメリットがなくてはいけません。佐賀市では、協力者の困りごとを解決するために事業を展開したり、企業と地元間の調整役を担ったりして事業スピードを速めるサポートを実施しています。
