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» 2017年02月07日 09時00分 UPDATE

エネルギー列島2016年版(41)佐賀:人工光合成で先頭を走る、廃棄物発電とバイオガスのCO2で藻類を培養 (1/3)

バイオマス産業都市を目指す佐賀市で人工光合成の実証プロジェクトが2カ所で始まった。清掃工場では廃棄物発電に伴うCO2、下水処理場では汚泥のバイオガスからCO2を分離・回収して、人工光合成で藻類を培養する試みだ。佐賀県の北部の日本海沿岸では陸上と洋上で風力発電の計画が進む。

[石田雅也,スマートジャパン]

 佐賀市の公共施設ではバイオマス資源を活用してエネルギーの利用拡大に取り組んでいる。さらに発電やバイオガスの生成に伴って排出するCO2(二酸化炭素)を回収して再利用するプロジェクトが進行中だ。清掃工場と下水浄化センターの構内でCO2の分離・回収設備が相次いで運転を開始した。

 周辺に田んぼが広がる「佐賀市清掃工場」では、生ごみなど廃棄物の焼却熱で発電する設備が2014年から稼働している。発電能力は4.5MW(メガワット)で、年間に3200万kWh(キロワット時)の電力を供給できる。一般家庭の使用量(年間3600kWh)に換算して8900世帯分に相当する。この廃棄物発電設備の隣で、大規模なCO2分離・回収設備が2016年8月に稼働した(図1)。

図1 「佐賀市清掃工場」のCO2分離・回収設備。出典:東芝

 ごみを焼却した時に発生する排ガスをアルカリ性の水溶液に接触させて、CO2を吸収する仕組みだ。この水溶液を加熱すると、純度の高いCO2を分離して回収できる。タワー型のCO2回収塔を使って、1日に最大10トンにのぼるCO2を回収する能力がある(図2)。世界で初めて清掃工場にCO2分離・回収設備を導入した。

図2 CO2分離・回収設備の構成。出典:環境省

 回収した高純度のCO2はタンクに貯蔵したうえで、清掃工場に隣接する藻類培養施設に供給して再利用する。培養施設は2万平方メートルの敷地に建設した広大な建物で、内部には大きな水槽が並んでいる(図3)。水槽の中では医薬品の原料になる微細藻類の「ヘマトコッカス」を培養する。

図3 藻類培養施設の全景(上)、培養に使う水槽(下)。出典:環境省、アルビータ

 微細藻類の培養には大気中のCO2だけでは不十分なため、廃棄物発電で回収した大量のCO2を使って人工光合成を促進する試みだ。培養したヘマトコッカスから抗酸化作用の強い「アスタキサンチン」と呼ぶ医薬品を抽出できる。佐賀市内で2014年に発足した藻類培養の専門会社が商用化を目指す。実現すれば世界でも類を見ないCO2回収・利用の先進事例になる。

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