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バイオエタノールのLCA

平成22年4月23日 KOBA技術士事務所

第38回 IT-農業P研究会東大 (2010.04.23)

小林隆夫 E-Mail: [email protected]

バイオマス・ニッポン総合戦略の流れの中で「バイオ燃料地域利用モデル実証事業（バイオエタノール混合ガソリン事業）」が農林水産省補助事業（平成19年度～21年度）として、北海道清水町、北海道苫小牧市、新潟県新潟市の三箇所で進められています。自動車用燃料としてのバイオエタノール利用方式である “エタノール混合ガソリンETBE7”、“エタノール直接混合ガソリンE3”および“エタノールE100”についてLCA結果をご説明し、その結果を踏まえたバイオエタノールの将来像私見を話題提供いたします。

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1．バイオエタノール混合ガソリンの農林水産省事業


北海道清水町事業原料：テンサイ･小麦・米、施設能力：１万５千ｋｌ／年（稼動日数３００日）、利用方式：ETBE

北海道苫小牧市事業原料：米(多収米）、施設能力：１万５千ｋｌ／年（稼動日数３００日）、利用方式：ETBE

新潟県新潟市事業原料：イネ、施設能力：１千ｋｌ／年（稼動日数３３０日）、利用方式：直接混合

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2．バイオエタノール事業 LCA 話題提供


LCAの対象ケース：自動車燃料

ガソリンとの比較で・・・・(1)： ETBE7＜BioEをETBEに転換後7%をガソリンと混合＞

ETBE = Ethyl Tertiary Butyl Ether ｴﾀﾉｰﾙ + ｲｿﾌﾞﾃﾝ → ETBE C2H5OH + C4H8 → C2H5OC(CH3)3

(2)： E3＜BioE3%をガソリンと直接混合＞(3)： E100＜バイオエタノールBioE100%＞

事業効果の検証バイオ燃料は・・・・・□ 化石エネルギー使用量の削減（省エネルギー）可能か？

→ ｴﾈﾙｷﾞｰ収支 [投入ｴﾈﾙｷﾞｰ量／ｴﾈﾙｷﾞｰ保有量]□ 温室効果ガス排出量の削減（地球温暖化対策）可能か？

→ GHG排出量 [GHG排出量／ｴﾈﾙｷﾞｰ保有量]

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3． LCAの範囲と物質収支


BioE船輸送 ETBE生産 ETBE7輸送 ETBE7充填

米生産* 米輸送籾摺米輸送

E3 ケース

BioE製造

BioE生産工程

ETBE7 ケースETBE混合

BioE輸送 BioE混合 E3輸送 E3充填

E100 ケースBioE輸送 BioE充填

各ケースへ BioE 15,000 kl/年米 (15.5%水分) 41,532 t/年

BioE 15,000 kl/年 ETBE 生産量 35,035 kl/年

ガソリン混合量 485,000 t/年 E3 充填量 500,000 kl/年

ETBE7 充填量 535,535 kl/年ガソリン混合量 500,500 t/年

BioE 15,000 kl/年

BioE 15,000 kl/年 E100 充填量 15,000 kl/年

*：米農地⇒米生産⇒イネ⇒脱穀

(備考) ｶﾞｿﾘﾝ：原油採掘⇒海上輸送⇒ｶﾞｿﾘﾝ精製⇒(国内輸送)

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4．LCAの計算結果(1)


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参考：ガソリンのLCA(石油産業活性化センター)

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バイオ燃料の「化石エネルギー使用量削減」および「温室効果ガス排出量の削減」は確認されなかった。

⇒ サトウキビ原料のバイオエタノールのみが有効という暗黙の理解！

LCA計算結果(1)と(2)の結果より

バイオ燃料は、ガソリンと比べて、「投入エネルギー(エネルギーロス)」が大きく、「GHG排出量」が多い。

バイオ燃料E3の方が、バイオ燃料ETBE7よりも、「投入エネルギー(エネルギーロス)」が小さく、「GHG排出量」が少ない。

バイオエタノール生産に必要な投入エネルギーが、エタノール保有エネルギーより膨大であった。

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5．LCA結果の考察(1)


バイオエタノール生産に必要な投入エネルギーが、保有エネルギーより膨大。

米など澱粉質原料バイオエタノールの省エネ性とGHG削減性には？？テンサイなど糖質原料バイオマスエタノールは澱粉質より格段の効果！

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5．LCA結果の考察(2)


バイオ燃料の「化石エネルギー使用量削減」および「温室効果ガス排出量削減」は確認されなかった。バイオ燃料は、ガソリンと比べて、「製造／生産エネルギーロス」が大きく、「GHG排出量」が多い。

バイオ燃料ETBE7およびE3ともに省エネ性とGHG削減性は？？ETBE7よりE3の方が省エネ性とGHG削減性が向上する！

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5．LCA計算結果の考察(3)


バイオ燃料E3の方が、バイオ燃料ETBE7よりも、「製造／生産エネルギー」が小さく、「GHG排出量」が少ない。

日経新聞(201年2月18日)

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6．バイオエタノールの将来像私見(1)


バイオエタノールを“自動車用ガソリン”ではなく、“家庭・業務用の灯油”を考えたい。

理由１：バイオエタノール用原料の国内生産量には限度があるので、用途を絞る。理由２：灯油はガソリン程厳しい規格を必要としないので、使用量増大が容易である。理由３：灯油はガソリンよりも地産地消に向いているので、生産地域が限定される

バイオエタノール用原料と方向性が同じである。

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バイオエタノールを自動車用燃料に使う場合、「エタノール混合ETBEガソリン」でなく、「エタノール直接混合ガソリン」が好ましい。

理由１：バイオエタノールを石油代替燃料ととらえ、「使用の広汎性」を視点にしたい。理由２：石油連盟から距離を置いた「燃料の生産・販売・利用」の可能性を残したい。理由３：耕作放棄地や遊休農地利用も視野に、“地域性、持続可能性、社会性”と

いった実社会との関係を考慮したい。理由４：エタノール直接混合ガソリンは地産地消に向いているので、生産地域が限定

されるバイオエタノール用原料と方向性が同じである。理由５：エタノール直接混合ガソリンの利用を通じて、様々な民意を高められるだろう。

石油連盟が、直接混合ではなく、ETBE混合ガソリンとした背景の小林想定：１）ブラジルからのバイオエタノールを安定且つ多量に輸入可能である。

⇒ 国内産バイオエタノールは殆ど対象としてない。２）エタノール直接混合ガソリンは、“蒸気圧上昇などガソリン性状に影響”や“エミッ

ション(HC) 増加の懸念“および”ガソリン流通設備の改造（水分混入による層分離防止）にともなう新規投資が必要である。

３）石油業界事情：既設製油所設備の有効利用、C4留分の有効利用、等々・・・・。

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バイオエタノールの将来像私見

導入を「地球温暖化防止」と標榜するが本音は石油代替燃料ととらえる。

耕作放棄地・遊休農地の利用と地域活性化や雇用促進を考慮する。

主食ではなく、栽培に手間や化学品やエネルギー消費の少ない糖質農作物(テンサイなど)を原料とする。

ガソリンではなく灯油との混合として、地産地消を志向する。

石油税制、燃料規格、流通方式、季節変動等々多くの課題はある！

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ご清聴ありがとうございました！本話題提供は、以下の資料等を引用・参考としています。

□ 経済産業省総合資源エネルギー調査会石油分科会- 次世代燃料・石油政策に関する小委員会資料- 石油部会燃料政策小委員会資料- 石油部会燃料政策小委員会ETBE利用検討ﾜｰｷﾝｸﾞｸﾞﾙｰﾌﾟ資料

□ (財)石油産業活性化センター- 平成13年度石油産業技術開発地盤等整備事業輸送用燃料ﾗｲﾌｻｲｸﾙ

インベントリーに関する調査報告書- 平成19年調査事業成果報告書

□ 環境省地球環境局第3回再生可能燃料利用推進会資料□ 国立環境研究所

- 産業連関表による環境負荷原単位」データブック(3EID)□ 新日本石油根岸製油所案内パンフレット□ 石油連盟ホームページ□ その他：関連ホームページ□ 秋田県バイオエタノール推進戦略(平成21年2月秋田県)


雑感：“バイオ燃料のLCAモデルは現時点で標準化されていないものの、公開されている検討結果等に「オブラートに包んだ記述」や「データの出展や計算ベースが明示されてない」ものが多いのが気になる。

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