バイオ燃料・エタノール・新エネルギースレ - 1227192268

1937：とはずがたり：2016/03/04(金) 12:36:05: 2016年03月01日 09時00分更新
エネルギー列島2015年版（45）宮崎：
九州一の森林県にバイオマス発電所が続々誕生、太陽光で水素も作る
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1603/01/news070.html

面積の76％を森林が占める宮崎県で木質バイオマス発電所が相次いで運転を開始した。豊富な日射量を生かせるメガソーラーの建設計画も目白押しだ。集光型の太陽電池を使って発電した電力で水素の製造試験も始まっている。さらに小水力発電を加えて南国の再生可能エネルギーは拡大する。
[石田雅也，スマートジャパン]

　宮崎県の日向灘（ひゅうがなだ）に面した工業団地の一角に、製材会社の中国木材が運営する日向工場がある。2014年に稼働した新しい工場では、国産と外国産の木材を使って製材から乾燥・加工までを一貫処理するのと同時に、製材後の端材などから木質チップを製造してバイオマス発電に利用している（図1）。

　発電能力は18MW（メガワット）で、2015年3月に運転を開始した。バイオマス発電の設備利用率（発電能力に対する実際の発電量）を80％で計算すると、年間の発電量は1億2600万kWh（キロワット時）になる。一般家庭の電力使用量（年間3600kWh）に換算して3万5000世帯分に相当する。工場が立地する日向市の総世帯数（2万5000世帯）の1.4倍に匹敵する規模だ。

　発電に伴って生まれる熱は木材の乾燥に利用してエネルギーの有効活用を図る。30万平方メートルに及ぶ工場の構内には、原木の貯蔵エリアや乾燥機のほか、大量の木質チップを格納できるバイオマス燃料倉庫がある（図2）。地域の林業を活性化できることに加えて、新たな雇用を創出する効果も大きい。

　この工場から沿岸部を南へ100キロメートルほどの場所にある王子製紙の日南工場でも、新しい木質バイオマス発電設備が稼働中だ（図3）。2015年4月に運転を開始して、発電能力は25MWに達する。年間の発電量は1億5000万kWhにのぼり、4万世帯分を超える電力を供給できる。日南市の総世帯数（2万3000世帯）の1.8倍に匹敵する。

　製紙会社では大量の木材を消費することから、地域で発生する間伐材などの未利用木材を集約して燃料の木質チップも生産している。発電した電力は王子グループが新電力大手の伊藤忠エネクスと設立した「王子・伊藤忠エネクス電力販売」に供給する。グループで再生可能エネルギーを多く含む電力を販売して地産地消を推進していく。

　さらに地域の民間企業が参画した木質バイオマス発電のプロジェクトもある。場所は日向市から南へ30キロメートルほどの距離にある川南町（かわみなみちょう）だ。2015年4月に「宮崎森林発電所」が運転を開始した（図4）。

　発電所の運営会社には地元の企業が約4割を出資している。発電能力は5.8MWで、年間に4500万kWhの電力を供給できる見込みだ。発電量は1万2500世帯分に相当して、川南町の総世帯数（6000世帯）の2倍を超える。

　宮崎森林発電所の最大の特徴は、地域の山林まで間伐材を引き取りに行く事業モデルにある。川南町の周辺には山林から間伐材を運搬するための物流網がなく、大きな課題になっていた。発電所の建設と合わせて間伐材の収集体制を整備することで、地域の林業と連携した燃料の調達を可能にした。発電所の構内には木材を乾燥するための貯木場やチップの製造施設も備えている。

太陽光から水素へ24％の変換効率

　森林に囲まれた宮崎県だが、沿岸部を中心に日射量が多いことも特徴だ。宮崎市では年間の日照時間が2100時間を超えて、全国平均（1890時間）を10％以上も上回る。豊富な日射量を生かした新しい試みが宮崎大学のキャンパスで始まっている。

　レンズを内蔵した集光型の太陽光発電システムを開発して、31％という高い発電効率を達成した（図5）。太陽の動きを追尾しながら、レンズで集めた強い太陽光で効率よく電力を生み出すことができる。一般的な太陽光パネルの発電効率は20％以下で、それと比べて1.5倍以上の効率になる。

　さらに太陽光で発電した電力から水素を製造する実証試験にも取り組んでいる。市販の水電気分解装置を太陽光発電システムに最適な接続方法で組み込んだところ、太陽光から水素エネルギーへ24.4％の効率で変換することができた（図6）。実証試験を担当した宮崎大学と東京大学の共同研究チームによると、この変換効率は世界最高記録だ。

　九州では太陽光発電が急増したために、春の電力需要が小さい時期に発電量が需要を上回ってしまう事態が懸念されている。余った電力を高効率で水素に変換できれば、気体か液体の状態で貯蔵して、燃料電池で利用することが可能になる。再生可能エネルギーが豊富な地域に水素産業を生み出せる期待も大きい。…