バイオマス発電

生物資源を利用した再生可能エネルギー

バイオマス発電は、動植物などから生まれた生物資源（バイオマス）を燃料として燃焼、あるいはガス化して電気エネルギーを取り出す発電方式である。太陽光や風力と異なり、天候に左右されず安定した電力供給が可能な「ベースロード電源」としての役割を担う。

発電の仕組み自体は、燃料を燃やして蒸気タービンやガスタービンを回す火力発電と同様であり、燃焼時には二酸化炭素（CO2）を排出する。しかし、バイオマス燃料となる植物は成長過程で光合成により大気中のCO2を吸収しているため、排出量と吸収量が相殺され、大気中のCO2総量を増加させない「カーボンニュートラル」という概念に基づき、再生可能エネルギーとして位置づけられている。

発電方式の分類と特性

バイオマス発電は、燃料の性状や規模に応じて主に3つの方式に分類される。

直接燃焼方式：木質チップや可燃性廃棄物をボイラーで直接燃焼させ、発生した蒸気でタービンを回す方式。大型設備に適しているが、小型では熱効率が低い。
熱分解ガス化方式：木質バイオマスを蒸し焼きにして可燃性ガス（CO、H2など）を抽出し、ガスエンジンやガスタービンを駆動する方式。小規模でも比較的高い発電効率が得られる。
生物化学的変換方式：下水汚泥や家畜ふん尿、食品廃棄物などの水分が多い有機物をメタン発酵させ、発生したバイオガスでエンジンを回す方式。

燃料調達と持続可能性の課題

バイオマス発電の最大の課題は、燃料の安定確保と輸送コストである。国内の間伐材や製材端材（木質チップ）を利用する場合、収集・運搬の効率化が進んでおらず、コスト高になりがちである。そのため、発電所を山林や製材所の隣接地に建設し、輸送距離を短縮する「地産地消型」のモデルが理想とされる。

大規模なバイオマス発電所では、国内材だけでは燃料が不足するため、海外から輸入したPKS（パーム椰子殻）や木質ペレットに依存するケースが多い。しかし、長距離輸送に伴うCO2排出や、輸出国での乱開発（森林破壊）のリスクも指摘されており、燃料のライフサイクル全体を通じた環境負荷の低減と、トレーサビリティの確保が求められている。

石炭火力への混焼利用

既存の石炭火力発電所において、石炭に木質バイオマスを数パーセントから数十パーセント混ぜて燃焼させる「混焼」も広く行われている。これにより、新たな設備投資を抑制しつつ、石炭の使用量を削減し、CO2排出原単位を低減することが可能となる。