waste resource energy circulation living
ログイン
2024.11.12
岩手県久慈市で、ごみからエタノールをつくる実証。地域脱炭素と資源循環を目指す

環境省が募集している脱炭素先行地域(第2回)に選定され、温暖化対策や地域の資源循環に力を入れている岩手県久慈市。同市では、微生物を使って、廃棄物からエタノールを取り出すという画期的な実証事業が行われている。

脱炭素先行地域の取り組みの進捗状況について、久慈市企業立地港湾部 港湾エネルギー推進課の関本氏と島袋氏に、また、廃棄物を有効活用する実証事業について積水バイオファイナリー株式会社の加納氏、積水LBテック株式会社製造部部長の伊藤氏に詳しく話を聞いた。

 



はじめに、久慈市が脱炭素先行地域に取り組んだ背景について教えてください。

島袋氏 久慈市は岩手県の北東部に位置し、平成18年3月に旧久慈市と旧山形村(現在の久慈市山形町)が合併してできた市です。合併前から過疎地域に指定されている山形町の振興を目的に、環境省が募集する「脱炭素先行地域」の対象エリアとして申請し、選定いただきました。

全国の多くの地域と同じように、久慈市の行政課題は「人口減少と少子化」です。特に、山形町は令和2年度の久慈市全体の人口減少率が-23%(昭和30年比)であるのに対して-69%と大幅に人口が減っています。

人口の減少に伴って、地域経済が衰退し、地域医療や福祉・介護サービスへも影響が及ぶと懸念されています。また、担い手不足による地域イベントの縮小、廃止などのコミュニティへの影響や、バスなどの地域公共交通の経営が困難になったりするなどの影響も予想されます。


過疎化による地域課題の解決のために脱炭素先行地域のエリアを選定したということですね。

関本氏 そうですね。過疎化という課題を抱える山形町の全域で、電気の再エネ化を行うことで、地域経済の活性化を目指し、太陽光発電や風力発電の導入、木質バイオマス熱電併給システムの活用などを計画に盛り込みました。

 山形町には、廃校になってしまった小中学校があるため、その校庭を活用した地産地消型(オフサイト)太陽光発電設備の導入にあたっての補助制度の創設や、年間を通じて強い西風が吹くという特徴を活かして、陸上風力発電の導入に向けた補助制度の検討などを進めているところです。

 令和5年度の取り組みとしては、自家消費型(オンサイト)・地産地消型(オフサイト)太陽光発電システム、木質バイオマス熱電併給システムの導入を対象とする補助制度を施行し、申請事業者を募集しました。また、普及啓発にあたっては、山形町内の8地区を対象に地域説明会を実施、合計63名の市民の方々にご参加いただきました。

地域説明会ではどのような意見や質問が挙がったのでしょうか?

島袋氏 市民のみなさんからは住宅向け太陽光発電の設置にあたって、「どこの電気店に相談したらいいのかわからない」というご相談をいただいたので、市内の電気事業者の登録制度を創設し、登録事業者をWEBサイト上で確認できるような仕組みを作りました。また、「住宅用太陽光発電設置における自己負担額はどれくらいになるのか」「設備の更新も補助の対象になるのか」といったご質問を多くいただきました。説明会の資料では、想定される設置コストを示していましたが、実際には屋根の形状など設置する条件によって大きく異なるため、説明の難しさがあります。参考コストとして、多少余裕を見た金額を示した場合には「自己負担額が高い。」と意見をいただくこともありますが、一方で現実に近い数字を示した場合には、逆に実際の見積金額の方が高くなってしまう可能性もあります。

 太陽光発電の導入コストは多くの方々か注目する重要なポイントです。市としてもできる限り説明しつつ、実際のコストについては見積もりをとっていただくように、前述のWEBサイトの活用などを促しているところです。

 また、山形町総合文化祭では住宅用太陽光発電の無料見積もりコーナーを設置し、当市が市民と事業者の間に入って、見積もりを依頼するという取り組みも行いました。これによって11件の見積もり依頼の申し込みがありました。こうした取り組みを通じて、市民の方々の疑問に答えられるように努めています。


今後、さらなる脱炭素先行地域の取り組みによってどのような効果を狙っていますか?

関本氏 脱炭素先行地域のKPIとしては、雇用機会の確保や農林業の振興を挙げています。太陽光発電事業や風力発電事業はもちろんですが、木質バイオマス関連企業や林業従事者の間で雇用者が増えることを望んでいます。

 例えば現在、木材加工の際に発生する「バーク」と呼ばれる樹皮は、産業廃棄物として処分されていますが、熱供給の燃料として活用できるようになれば、市の資源を無駄なく活用できるでしょう。市の資源を有効活用して産業が活性化するように取り組んでいきたいと思います。

また、久慈市は令和3年に積水化学工業株式会社と「地方創生に関する相互連携協定書」を締結しました。この協定に関連して、脱炭素先行地域の取り組みでは、定置型蓄電池の導入・検討に関するサポートをいただいています。また、積水化学工業株式会社が久慈市で取り組まれている可燃ごみをエタノールに変換する先進的な技術の実証でも連携しており、今後もこのような協力関係の下、地方創生及び地域脱炭素の推進に取り組んでいきたいと思います。

伊藤氏 蓄電池に関するご協力の一例としては、蓄電池を導入時のメリットを算出するシミュレーションツールの提供を行っています。蓄電池の設置工事を担う工事店にこうしたツールを提供して、見積もり提案などの際に活用いただいています。太陽光と蓄電池を併せて導入すると、夜間や雨天でも貯めた電気を利用できるようになるため、使用する電気に占める再エネ比率を向上できると期待しており、現在久慈市の公共施設では「太陽光パネルと蓄電池による電力自給自足」をテーマに実証も行っています。


廃棄物を活用した新たな実証事業について教えてください。

加納氏 久慈市侍浜では、積水化学工業株式会社(以下、積水化学)と株式会社INCJとの合弁会社である積水バイオリファイナリー株式会社が、積水化学と米国ベンチャー企業のランザテック社が共同開発した、微生物を活用して可燃性ごみをエタノールに変換する技術の実証事業を行っています。脱炭素先行地域をはじめ、地域の資源循環にも積極的に取り組んでいる久慈市の協力を得て、市の可燃性ごみの一部を事業に提供してもらっています。

 この技術は「バイオリファイナリー」の頭文字をとって「BR技術」と呼ばれています。令和4年4月には、実証プラントが稼働を開始しました。商用化規模の10分の1のスケールで、1日あたり1〜2キロリットルのエタノールを生産することができます。

 エタノールは、加工するとプラスチックの原料になります。当社は石油に代わるプラスチックの原料を開発することで、資源循環型社会の実現を目指しており、自治体や化学メーカーなどの事業パートナーとともに同実証に取り組んでいます。



 「BR技術」とはどのような技術なのでしょうか?

 加納氏 エタノールを生産する仕組みは次の通りです。まず、実証プラント内のヤードで、回収した一般の可燃ごみを粉砕、ガス化・改質します。そこで得られた一酸化炭素(CO)と水素(H2)を、不純物を除去したうえで、特殊な微生物に与えます。すると、微生物の働きによってエタノールが生産されるという仕組みです。

 微生物の働きを活性化させるための条件を整えるのがBR技術のポイントの1つで、当社のノウハウを活用して微生物を運用しています。微生物が作ったエタノールのアルコール濃度は約4〜5%で、ビールと同じくらい。これを工業用アルコールとして使えるまで純度を高めるには蒸留という工程が必要になります。

出典:積水バイオリファイナリー株式会社、積水化学工業株式会社 新事業開発部 BRグループ HP(https://www.sekisui.co.jp/bio-refinery/ )

実証事業で浮き彫りになった課題とはなんでしょうか?

 加納氏 現在、石油から生産されるプラスチック製品は、生産プロセスが確立されているためコストが低いというメリットがあります。その一方で、同実証は、新たな技術を活用した取り組みであるため、現時点ではどうしてもコストがかかってしまうことが課題です。

ごみの回収、ガス化からエタノールの生産、蒸留といった一連のプロセスをワンストップで行うことができる久慈市の実証プラントの強みを活かして、コストダウンをはじめ、商用化に向けた検討を進めています。本格的な商用化に向けては、国の関係機関とも適時意見交換を行いつつ、今後は国の補助制度なども利用しながら、様々な課題をクリアする必要があると考えています。

 



ごみから作られたエタノールは、どのような用途に活用できるのでしょうか?

 加納氏 まず、プラスチックの原料としての活用を検討しています。事業パートナーである住友化学株式会社では、エタノールをポリエチレンに変え、樹脂に加工する取り組みが行われています。こうしてできたプラスチックが多くの人に使われれば、資源の循環が促進できると考えています。例えば、株式会社資生堂と連携した使用済み化粧品容器を使った資源循環の取り組みにもチャレンジしていきたいと考えています。他にも、化石資源を使わない飛行機燃料であるSAF(Sustainable Aviation Fuel、持続可能な航空燃料)としての用途も模索中です。

積水バイオリファイナリーが目指すサーキュラー・エコノミーのイメージ図

出典:積水バイオリファイナリー株式会社、積水化学工業株式会社 新事業開発部 BRグループ HP(https://www.sekisui.co.jp/bio-refinery/ )

実証にあたって、久慈市とどのように連携したのかお聞かせください。

加納氏 連携協定を締結している久慈市とは、実証に関わるあらゆる面でしっかりと連携させてもらいました。例えば、ごみ収集に携わる広域連合のみなさんとの連携や、地元の市民の方々に向けた対応など、常に連携しながら進めてきたと言っても過言ではありません。

 実証にあたっては、特に市民のみなさんに取り組みを理解してもらうことが重要だと考えているため、気候の良い春・夏にかけて住民見学会を実施したり、小中学校の見学を積極的に受け入れたりして、市の協力をもらいながら理解していただけるように努めています。

 ごみからエタノールを作るといった先進的な取り組みが今後、国内に広がっていくために、久慈市の事例を参考にしてもらえると嬉しく思います。

伊藤氏 また、蓄電池を導入して再エネを有効活用することが、地域振興につながるということより多くの方々に知ってもらえるように、さらに努力していきます。

 脱炭素先行地域の1つである久慈市として、同実証にどのような期待を持っていますか?

関本氏 今回の実証事業は、未来に向けた資源循環の取り組みであり、市民の方々も関心の高いものだと感じています。特に、実証にあたって環境教育に力を入れていただいたことに感謝しているところです。昨年の説明会には、約180名もの市民の方々が見学に訪れ、関心の高さが伺えました。

 微生物を使ってごみからエタノールを取り出す取り組みは、資源循環はもちろん、化石燃料の使用量を減らし、CO2排出量の削減につながる画期的な技術です。世界に誇れる実証をこの久慈市で行ってもらっていることを嬉しく思っています。世界にとって不可欠な技術であり、国内外から大きな注目を浴びているので、市としても実用化に期待しています。