水分含有量を減らして効率よく発電！ 岡山大学がローラーで“木を搾る技術”を開発

バイオマス発電における燃料の発電効率を向上

木材は、これまでも“エネルギー自給率の向上”“災害時などにおけるレジリエンス（復興力）の向上”“国内の森林整備・林業活性化”といった観点から、地域によりバイオマス発電の原料として用いられてきた。

また、同様の理由から廃棄木材もサーマルリサイクル（焼却した際の熱エネルギーの再利用）で発電に使われる場合もある。

しかし、バイオマス発電は他の再エネ電源と異なり発電の際に燃料が必要となる。また木材など植物由来のバイオマス燃料に含まれる水分は発電時に発生する熱エネルギーを奪うため、燃焼成分に対し含水率が高いバイオマス燃料の場合、発電効率が上がらないという問題がある。そのため発電コストの大半を占める燃料をできる限り有効に用いるべく、発電効率の向上、さらに燃焼前に他に利用できる成分を抽出することが継続的な課題となっていた。

今回、岡山大学学術研究院医歯薬学域病理学の大原利章助教をはじめ、高砂熱学工業、カスケード資源研究所により構成された研究グループは、この課題に木材の含水率を下げることで改善する研究に着手。ローラー式の圧搾機を木材の導管（水分を含有する組織）の方向に沿って通すことで、水分をストローで吸い取るように圧搾することに成功した。

今回の研究に用いられた圧搾機の試作機

画像提供：岡山大学

試作機から圧搾された板材が排出される様子

画像提供：岡山大学

生木の場合、この装置に通すことで平均的な含水率を約50%から35%以下に下げることができ、バイオマス発電における木材の燃焼効率を20%程度向上させることが期待される。

木材の圧搾前後の重量比較。チップ状の木材よりも、加工前の板材での圧搾がより効果的であることが分かる

資料提供：岡山大学

搾り汁の使い道にも期待

この技術は、新たなバイオマス発電の原料の製造技術として用いられる以外にも、採取された水分に含まれる水溶性リグニンが得られる点でも注目される。導管で生産される化合物であるリグニンは抗ウイルス性の機能性を有し、抗ウイルス剤の研究開発に活用される他、ナノカーボンなど新素材の原料となる可能性が期待されている。

また、今回開発された圧搾機は木材以外にも含水率の高さからバイオマス燃料としての活用が見込まれてこなかった竹や草本類にも使用できることが確認されており、より多様なバイオマス燃料の製造に役立てられると見込まれ、本研究を主導した大原助教は「バイオマスを用いた地産地消型のエネルギー循環を促進し、カーボンニュートラルに役立つことが期待されます」とコメントしている。

計画ビジョン。木材によるバイオマス発電による発電コスト削減や電力の地産地消が加速させられる。また、副産物として回収したリグニンは、発電とは別に高付加価値化することで、余すことない活用を目指す

資料提供：岡山大学

有用な資源から水分含有量を減らして抽出しながら活用することで、地産地消による発電効率化を目指す今回の取り組み。

そんな無駄のない新しいエネルギー技術を、この“搾る技術”が後押ししていくに違いない。