日本では、臭気を伴う廃棄物が、トラクターや車両を動かす新たなクリーン燃料源として注目されています。
私たちは、数頭の牛にじっと見られています。その息は鼻からコミカルに霧のように立ち上ります。
北海道の雪深い朝、北日本に位置するこの島は、冷たい空気の中に牛糞特有の香りが漂っています。この匂いは、国内の繁栄する乳製品経済の結果として馴染み深いものです。日本の国土の20％を占めるこの島は、国内で2番目に大きな島であり、100万頭以上の牛が飼育されており、国内の牛乳や乳製品の半分以上を生産しています。
今回は、北海道のある農場を訪れ、空気中の強い臭いの元を有用なものへと変換しようとする取り組みを見てきました。彼らは、牛糞を水素に変換しています。
水素は燃焼しても二酸化炭素を排出しないため、化石燃料の代替として魅力的な存在とされています。将来的には、家庭の暖房や自動車、列車、飛行機、船舶の燃料として再生可能エネルギーとして使用されることが期待されています。
現在、水素を製造する最も一般的な方法は、メタン—地中から採掘される化石燃料—を利用する方法ですが、これには高い二酸化炭素排出量が伴います。また、水を電気分解して水素を作る方法もありますが、コストがかかり、再生可能エネルギーから得られる電力を使用しない限り低炭素とは言えません。
しかし、鹿追水素農場では、北海道に豊富に存在する別の資源—廃棄物—を利用しています。北海道では年間約2,000万トンの牛糞が生産されており、適切に処理されない場合、メタンガスの大量排出や水質汚染の原因となります。それを再生可能エネルギー源として活用できるのでしょうか？
「牛糞から水素を生成するこの取り組みは日本発で、ここでしか見られないものです」と、複数の企業が参加する水素農場プロジェクトに関わるエア・ウォーターの阿部麻衣子さんは語ります。私たちは、BBCの『TechXplore Japan』の収録のために、北海道中央部の鹿追施設を訪れています。「鹿追町は北海道の牛糞と尿の30％を生産しており、再生可能エネルギーとして非常に有望です。」
2015年、日本の環境省は、地域の農村コミュニティに循環型経済で電力を供給することを目的とした農業副産物を水素の原料として活用するプロジェクトを開始しました。牛糞と尿は、近隣の酪農場から集められ、中央のプラントに設置された嫌気性消化槽へと送られます。この消化槽では、バクテリアが有機廃棄物を分解してバイオガスと液体肥料を生成します。バイオガスは精製されてメタンとなり、水素の製造に利用されます。
コヒーレント・マーケット・インサイツによると、水素産業は2025年から2032年の間に年平均成長率7％で拡大すると予測されています。市場規模は2025年に1,734.6億米ドル、2032年には2,785.4億米ドルに達すると見込まれています。
CMIのシニアリサーチコンサルタントであるヤッシュ・ドシ氏によれば、光合成生物や光バイオリアクターなどの環境に優しい製造技術の開発は、市場における主要なトレンドとなっています。
