| 第1部 バイオマスの組成と資源量 |
| 1章 バイオマスの定義と分類 2 |
| 基本説明 2 |
| バイオマスとは 2 |
| バイオエネルギーとは 3 |
| バイオエネルギーの特徴 3 |
| バイオマスの分類 4 |
| 詳細説明 4 |
| ［1］生物学的観点からの分類 4 |
| （a）生態学上の分類 4 |
| （b）植生による分類 4 |
| ［2］利用，用途による分類 4 |
| （a）発生源による分類 4 |
| （b）含水率による分類 5 |
| 引用・参考文献 6 |
| 2章 資源量の推算 7 |
| 基本説明 7 |
| 廃棄物系バイオマス 7 |
| エネルギープランテーション 7 |
| 詳細説明 7 |
| ［1］廃棄物系バイオマスの資源量の推算 8 |
| （a）廃棄物系バイオマスの現存量 8 |
| （b）廃棄物系バイオマスのエネルギーポテンシャル 8 |
| ［2］エネルギープレンテーションの資源量の推算 10 |
| 引用・参考文献 11 |
| 3章 バイオマスの組成 12 |
| 基本的説明 12 |
| 詳細説明 12 |
| ［1］代表的な組成成分 12 |
| （a）セルロース 12 |
| （b）ヘミセルロース 12 |
| （c）リグニン 12 |
| （d）スターチ（デンプン） 13 |
| （e）タンパク質 14 |
| （f）その他の成分（有機物） 14 |
| （g）その他の成分（無機物） 14 |
| ［2］組成分析 14 |
| 引用・参考文献 16 |
| 4章 バイオマスの含有エネルギー量 17 |
| 基本説明 17 |
| 高位発熱量，低位発熱量とは 17 |
| 有効熱量とは 17 |
| 詳細説明 17 |
| ［1］各種バイオマスの発熱量 17 |
| ［2］計算式による推算法 19 |
| 引用・参考文献 20 |
| 5章 物質循環から見た生産量 21 |
| 基本説明 21 |
| 詳細説明 21 |
| ［1］炭素循環 21 |
| ［2］窒素循環 22 |
| 引用・参考文献 24 |
| 6章 木質系バイオマス 25 |
| 基本説明 25 |
| 詳細説明 25 |
| ［1］木質系バイオマスの種類と特徴 25 |
| （a）除伐材 25 |
| （b）間伐材 25 |
| （c）主伐による林地残材 26 |
| （d）低質広葉樹 26 |
| （e）バイオマス原料目的の早生樹 26 |
| （f）ササ・タケ 26 |
| ［2］成長速度 27 |
| ［3］実用例と現在の使用量 27 |
| ［4］日本の資源量 28 |
| （a）人口林 28 |
| （b）天然林 28 |
| （c）ササ・タケ 29 |
| ［5］世界の資源量 29 |
| 引用・参考文献 29 |
| 7章 草本系バイオマス 30 |
| 基本説明 30 |
| 草本系とは 30 |
| 草本系バイオマスの特徴 30 |
| C3植物とC4植物 30 |
| 草本系バイオマスの資源量と現在の使用量 30 |
| 詳細説明 31 |
| ［1］草本系バイオマスの種類と特徴 31 |
| ［2］成長速度 31 |
| ［3］実用例と現在の使用量 33 |
| ［4］日本，世界の資源量 34 |
| 引用・参考文献 36 |
| 8章 デンプン・糖生産型植物 38 |
| 基本説明 38 |
| 詳細説明 38 |
| ［1］デンプン・糖生産型植物の種類と特徴 38 |
| （a）デンプン生産型植物 38 |
| （b）糖生産型植物 40 |
| ［2］生産量 40 |
| ［3］実用例と現在の使用量 42 |
| ［4］日本，世界の資源量 43 |
| 引用・参考文献 43 |
| 9章 油生産型植物 44 |
| 基本説明 44 |
| 油生産型植物とは 44 |
| 圧さく法，抽出法とは 44 |
| オレオケミカルとは 4 |
| バイオディーゼルとは 44 |
| 詳細説明 45 |
| ［1］油生産型植物の種類と特徴 45 |
| （a）アブヤラヤシ 45 |
| （b）アブラナ 45 |
| （c）大豆 45 |
| （d）ヒマワリ 46 |
| （e）ナンヨウアブラギリ（ジャトロファ） 46 |
| ［2］生産量 46 |
| （a）油糧種子および果実の生産量 46 |
| （b）油脂の生産量 46 |
| ［3］実用例と現在の生産高 47 |
| （a）食用分野 47 |
| （b）日食用分野 47 |
| （c）飼料，肥料 48 |
| ［4］世界の資源量 48 |
| （a）現在の資源量 48 |
| （b）バイオマス資源としての油生産型植物 48 |
| 引用・参考文献 48 |
| 10章 水生バイオマス 50 |
| 基本説明 50 |
| 水生バイオマスとは 50 |
| 詳細説明 50 |
| ［1］水生バイオマスの種類と特徴 50 |
| ［2］水生バイオマスの生産速度 51 |
| ［3］水生バイオマスの実用例と現在の使用量 51 |
| ［4］世界の水生バイオマスの資源量 52 |
| 引用・参考文献 52 |
| 11章 海産バイオマス 53 |
| 基本説明 53 |
| 海産バイオマスとは 53 |
| 詳細説明 53 |
| ［1］海産バイオマスの種類と特徴 53 |
| ［2］海産バイオマスの生産速度 53 |
| ［3］海産バイオマスの実用例と現在の生産高 55 |
| ［4］世界のバイオマスの資源量 57 |
| 引用・参考文献 58 |
| 12章 廃棄物―農業残さ、バガス 59 |
| 基本説明 59 |
| 詳細説明 59 |
| ［1］農業残さおよびバガスの種類と特徴 59 |
| （a）米・麦 59 |
| （b）トウモロコシおよび根茎作物 59 |
| （c）サトウキビ算さ・バガス 59 |
| ［2］発生量 59 |
| ［3］実用例と現在の使用量 60 |
| （a）米国 60 |
| （b）ブラジル 61 |
| （c）ドイツ 61 |
| （d）日本 61 |
| ［4］日本，世界の資源量 62 |
| 引用・参考文献 62 |
| 13章 廃棄物―木質廃棄物 63 |
| 基本説明 63 |
| 発生量 63 |
| 利用の現状 63 |
| 詳細説明 63 |
| ［1］木質廃棄物の特徴 63 |
| ［2］木材加工部門における残廃材 64 |
| ［3］木材利用部門における残廃材 65 |
| ［4］世界の木質廃棄物 67 |
| 引用・参考文献 67 |
| 14章 廃棄物―畜産廃棄物 68 |
| 基本説明 68 |
| 詳細説明 68 |
| ［1］畜産廃棄物の種類と特徴 68 |
| ［2］畜産廃棄物の発生量 70 |
| ［3］実用例と現在の使用量 70 |
| ［4］日本と世界の資源量 72 |
| 引用・参考文献 73 |
| 15章 廃棄物―汚泥（下水・し尿・産業廃棄物汚泥） 74 |
| 基本説明 74 |
| 詳細説明 74 |
| ［1］汚泥の種類と特徴 74 |
| ［2］汚泥の発生量 74 |
| （a）我が国における汚泥の発生量 74 |
| （b）種類別汚泥の発生量 75 |
| ［3］リサイクル例と現在の使用量 75 |
| （a）下水汚泥の有効利用用途例 76 |
| （b）下水汚泥の有効利用量 76 |
| ［4］日本・世界の汚泥資源量 76 |
| 引用・参考文献 76 |
| 16章 廃棄物―都市ごみ 77 |
| 基本説明 77 |
| 都市ごみとは 77 |
| 詳細説明 77 |
| ［1］都市ごみの発生量と組成 77 |
| ［2］世界のごみの発生量と処理方法 79 |
| ［3］我が国における都市ごみの有効利用 79 |
| （a）埋立地からのメタンガス回収 79 |
| （b）ごみ発電 79 |
| （c）RDF発電 80 |
| （d）ごみの炭化 80 |
| （e）有機系ごみからのエネルギー回収 81 |
| 引用・参考文献 81 |
| 17章 廃棄物―黒液 82 |
| 基本説明 82 |
| 黒液とは 82 |
| 回収ボイラとは 82 |
| 詳細説明 82 |
| ［1］黒液の種類と特徴 82 |
| ［2］木材成分と黒液組成 83 |
| ［3］発生量と使用量 84 |
| ［4］回収ボイラの歴史 84 |
| ［5］最新の回収ボイラの実用例 84 |
| ［6］世界の木材資源量 85 |
| 引用・参考文献 86 |
| 第2部 バイオマス変換技術 ―熱化学的変換― |
| 1章 直接燃焼 88 |
| 基本説明 88 |
| 直接燃焼とは 88 |
| 薪と木質チップ 88 |
| 燃料としての木材の特性 88 |
| 木材の燃焼プロセス 89 |
| 良好な燃焼を支える3条件 89 |
| 燃焼に伴う汚染物質の生成 89 |
| 燃焼灰の処理 89 |
| 詳細説明 90 |
| ［1］古くて新しい薪の燃焼 90 |
| （a）薪ストーブに見る熱効率の上昇 90 |
| （b）薪の品質基準 90 |
| ［2］化石燃料時代の木質固形燃料 91 |
| ［3］木質チップの種類と特性 91 |
| （a）林地残材（forest residues） 91 |
| （b）工場残材（industrial residues） 91 |
| （c）都市廃材（urban wood residues） 92 |
| ［4］燃焼装置の種類と特性 92 |
| （a）堆積燃焼（pile combusion） 92 |
| （b）浮遊燃焼（suspension combusion） 92 |
| （c）流動層燃焼（fluidized bed combusion, FBC） 92 |
| （d）燃焼装置の選択と木質チップの規格 93 |
| ［5］森林燃料のサプライチェーン 93 |
| （a）燃料用バイオマスの搬出 93 |
| （b）破砕と貯蔵 94 |
| （c）チップボイラの設置とエネルギーサービス 94 |
| 引用・参考文献 94 |
| 2章 ガス化 95 |
| 基本説明 95 |
| ガス化とは 95 |
| ガス化方法の分類 95 |
| ガス化に関するバイオマスの物性調査 95 |
| ガス化剤 96 |
| タールとすすとチャー 96 |
| ガス化における主な化学反応 96 |
| 生成ガス組成 97 |
| 冷ガス効率 97 |
| 水蒸気改質反応 98 |
| バイオマスのガス化に関する基本現象 98 |
| 詳細説明 98 |
| ［1］ガス化の原理と特徴 98 |
| （a）直接ガス化 98 |
| （b）間接ガス化 99 |
| ［2］直接ガス化の装置と実施例 100 |
| （a）固定床ガス化炉の例 100 |
| （b）流動床ガス化炉の例 101 |
| （c）噴流床ガス化炉の例 101 |
| ［3］間接ガス化の装置と実施例 102 |
| （a）流動床方式の例 102 |
| （b）噴流床方式の例 103 |
| （c）ロータリーキルンの例 104 |
| ［4］加圧ガス化の装置と実施例 104 |
| （a）加圧方式の例 104 |
| （b）BTL目的の加圧直接ガス化の例 105 |
| （c）その他の加圧直接ガス化の例 106 |
| ［5］生成ガスの利用 106 |
| （a）直接ガス化の生成ガス 106 |
| （b）間接ガス化の生成ガス 106 |
| （c）加圧ガス化の生成ガス 106 |
| 引用・参考文献 107 |
| 3章 急速熱分解 108 |
| 基本説明 108 |
| 熱分解とは 108 |
| 詳細説明 108 |
| ［1］急速熱分解の特徴 108 |
| ［2］急速熱分解装置と実施例 109 |
| （a）熱砂浴による瞬間加熱 109 |
| （b）赤外線加熱炉による急速加熱分解 112 |
| （c）遠心力型熱分解装置 112 |
| （d）マイクロ波による急速熱分解 112 |
| （e）その他の急速熱分解 114 |
| ［3］急速熱分解のエネルギー効率 116 |
| （a）従来法による急速熱分解 116 |
| （b）マイクロ波による急速熱分解 116 |
| ［4］生成物の利用 117 |
| （a）熱分解液，熱分解油，木タール 117 |
| （b）木酢液 117 |
| （c）急速炭化物・発生ガス 117 |
| （d）無水糖 118 |
| 引用・参考文献 118 |
| 4章 炭化 120 |
| 基本説明 120 |
| 炭化とは 120 |
| 炭化の特徴 120 |
| 詳細説明 120 |
| ［1］炭化の原理と特徴 120 |
| ［2］炭化装置の実施例 123 |
| ［3］炭化のエネルギー効率 125 |
| ［4］生成物の利用 126 |
| 引用・参考文献 127 |
| 5章 水熱ガス化 129 |
| 基本説明 129 |
| 水熱状態とは 129 |
| 水熱ガス化とは 129 |
| 水熱ガス化の特徴 129 |
| 詳細説明 129 |
| ［1］水熱ガス化の原理と特徴 129 |
| ［2］水熱ガス化の装置と実施例 130 |
| （a）ハワイ大学ハワイ自然エネルギー研究所 131 |
| （b）パシフィックノースウェスト研究所 132 |
| （c）資源環境技術総合研究所 132 |
| （d）カールスルーエ技術センター 132 |
| （e）東京大学環境安全研究センター 132 |
| （f）中国電力 12 |
| ［3］水熱ガス化のエネルギー効率 132 |
| ［4］生成ガスの利用 133 |
| 引用・参考文献 133 |
| 6章 水熱液化 135 |
| 基本説明 135 |
| 水熱液化とは 135 |
| 水熱液化の特徴 15 |
| その他の水熱反応 135 |
| 詳細説明 136 |
| ［1］水熱液化の原理と特徴 136 |
| （a）反応 136 |
| （b）生成物 136 |
| （c）特徴 137 |
| ［2］水熱液化の装置と実施例 137 |
| （a）PERCプロセス 137 |
| （b）LBLプロセス 138 |
| （c）資源研究液化法 138 |
| （d）下水汚泥油化プロセス 138 |
| （e）HTUプロセス 138 |
| （f）その他の事例 139 |
| ［3］水熱液化のエネルギー効率 139 |
| ［4］生成油の利用 140 |
| 引用・参考文献 141 |
| 7章 エステル化によるバイオディーゼル油合成 142 |
| 基本説明 142 |
| 植物油とは 142 |
| バイオディーゼルの特徴 142 |
| 詳細説明 143 |
| ［1］エステル化の原理 143 |
| （a）植物油のエステル交換反応（transesterfication, intersterifcation） 143 |
| （b）脂肪酸のエステル化（esterification） 143 |
| ［2］脂肪酸メチルエステルの製造プロセス 143 |
| （a）アルカリ触媒法 143 |
| （b）超臨海メタノールを用いる方法 144 |
| ［3］エステル化のエネルギー効率 145 |
| ［4］生成ディーゼル油の利用 146 |
| 引用・参考文献 148 |
| 8章 成型燃料化 149 |
| 基本説明 149 |
| 成形燃料化 149 |
| 木質ペレット 149 |
| 木質ブリケット 149 |
| 石炭火力発電所での成形燃料の混焼 150 |
| 成形燃料の多様化 150 |
| バイオブリケット 150 |
| 詳細説明 151 |
| ［1］ペレット成形の原理 151 |
| （a）ペレット成形の原理 151 |
| （b）木質ペレットの製造方法 152 |
| （c）ブリケットの製造方法 153 |
| （d）バイオブリケットの製造方法 153 |
| ［2］木質ペレット燃料の品質基準 154 |
| ［3］ペレット市場の動向と展望 154 |
| （a）拡大を続ける世界のペレット市場 154 |
| （b）石油価格上昇の追い風 154 |
| （c）用途と原料の多様化 155 |
| （d）小規模工場と大規模工場 155 |
| （e）日本の課題 : 原料問題と木材の統合利用 155 |
| （f）日本の課題 : ペレットチェーンとエネルギーサービス 156 |
| 引用・参考文献 156 |
| 第3部 バイオマス変換技術 ―生物化学的変換― |
| 1章 メタン発酵 158 |
| 基本説明 158 |
| 発酵とは 158 |
| メタン発酵とは 158 |
| メタン発酵の特徴 158 |
| 詳細説明 158 |
| ［1］メタン発酵の原理と特徴 158 |
| ［2］メタン発酵の装置と実施例 160 |
| （a）下水汚泥 160 |
| （b）食品廃棄物 160 |
| （c）食品廃棄物の乾式メタン発酵 161 |
| （d）汚泥再生処理センター 161 |
| （e）ビール工場廃水 162 |
| ［3］メタン発酵のエネルギー効率 162 |
| ［4］生成ガスの利用 163 |
| 引用・参考文献 163 |
| 2章 エタノール発酵 164 |
| 基本説明 164 |
| 発酵とは 164 |
| エタノール発酵とは 164 |
| エタノール発酵の特徴 164 |
| 詳細説明 165 |
| ［1］前処理技術・糖化技術 165 |
| （a）糖質，デンプン質 165 |
| （b）セルロース系原料 165 |
| （c）セルラーゼ研究 165 |
| ［2］エタノール発酵の原理と特徴 166 |
| ［3］エタノール発酵の装置と実施例 168 |
| （a）糖質原料の発酵 168 |
| （b）デンプン質の発酵 168 |
| （c）各種エタノール発酵プロセス 170 |
| （d）セルロース系原料のエタノール転換 171 |
| （e）セルロース系バイオマスの新しいエタノール変換技術 172 |
| ［4］エタノール発酵微生物 172 |
| （a）酵母 172 |
| （b）エタノール発酵細菌 173 |
| （c）糖化と発酵の統合，SSF，SSCF，SHF，CBP 173 |
| ［5］エタノール濃縮・脱水 174 |
| ［6］廃液処理技術 174 |
| ［7］エタノール発酵のエネルギー効率 175 |
| ［8］生成エタノールの利用 176 |
| 引用・参考文献 177 |
| 3章 アセトン・ブタノール発酵 179 |
| 基本説明 179 |
| 嫌気性有胞子細菌とは 179 |
| Clostridium属菌 179 |
| 発展と歴史的経過 179 |
| 詳細説明 180 |
| ［1］アセトン・ブタノール発酵の原理と特徴 180 |
| （a）発酵の実際 180 |
| （b）発酵反応 181 |
| （c）発酵菌 181 |
| ［2］アセトン･ブタノール発酵の装置と実施例 183 |
| ［3］アセトン・ブタノール発酵のエネルギー効率 185 |
| ［4］生成物の利用 185 |
| ［5］最新の技術開発 186 |
| 引用・参考文献 187 |
| 4章 白色腐朽菌によるリグニン分解 189 |
| 基本説明 189 |
| リグニンを分解する微生物とは 189 |
| 詳細説明 190 |
| ［1］白色腐朽菌によるリグニン分解の原理と特徴 190 |
| ［2］白色腐朽菌の利用 192 |
| ［3］白色腐朽菌によるリグニン分解の装置と実施例 194 |
| ［4］白色腐朽菌によるリグニン分解のエネルギー効率 195 |
| ［5］白色腐朽菌を利用したバイオマスの変換 195 |
| 引用・参考文献 195 |
| 5章 水素発酵 197 |
| 基本説明 197 |
| 水素発酵とは 197 |
| 嫌気性微生物とは 197 |
| 嫌気性発酵とは 197 |
| 詳細説明 197 |
| ［1］水素発酵の特徴 197 |
| ［2］水素発酵の原理と特徴 197 |
| ［3］水素発酵の実施例 197 |
| （a）横浜国立大学 199 |
| （b）北里大学 199 |
| （c）広島大学 199 |
| （d）東北大学 200 |
| （e）宮崎大学 200 |
| （f）鹿島建設 200 |
| （g）NEDOプロジェクト 200 |
| ［4］水素発酵ののエネルギー効率 201 |
| ［5］生成水素の利用 201 |
| ［6］新しい生物学的水素生産 201 |
| 引用・参考文献 202 |
| 6章 光合成による水素生産 203 |
| 基本説明 203 |
| 太陽光エネルギーの活用 203 |
| 光合成細菌による光水素生産の特徴 203 |
| 詳細説明 204 |
| ［1］光合成による水素生産の原理と特徴 204 |
| （a）光合成による水素生産が可能な微生物 204 |
| （b）光合成細菌による水素生産の原理 204 |
| （c）光合成細菌による水素生産機構 |
| （d）光水素生産に関与する酵素 206 |
| （e）光合成細菌による光水素生産の特徴 206 |
| ［2］光合成による水素生産の装置と実施例 206 |
| （a）フォトバイオリアクタ 206 |
| （b）バイオマスを用いた光水素の生産 207 |
| （c）光合成細菌と他の微生物との混合培養・多段培養による光水素生産 208 |
| ［3］光合成による水素生産のエネルギー変換効率 209 |
| （a）光エネルギーの変換効率 209 |
| （b）水素収率 210 |
| ［4］生成水素の利用 210 |
| 引用・参考文献 210 |
| 第4部 バイオマス利用システム |
| 1章 バイオマスを利用する既存システム 214 |
| 基本説明 214 |
| バイオマス資源の位置づけ 214 |
| エネルギー変換システムとしての特徴 214 |
| 詳細説明 214 |
| ［1］畜産廃棄物などのメタン発酵 214 |
| （a）背景 214 |
| （b）メタン発酵によるエネルギー利用の歴史 215 |
| （c）メタン発酵処理の特徴 215 |
| （d）メタン発酵の条件 216 |
| （e）製造プロセスの概要 216 |
| （f）事例 218 |
| （g）最近の事例 219 |
| ［2］木くず（製材廃棄物）燃焼発電 220 |
| （a）施設の概要 220 |
| （b）発電について 220 |
| （c）木質ペレットについて 222 |
| （d）木質バイオマスボイラ発電 223 |
| （e）木質バイオマス混焼発電 225 |
| ［3］都市ごみ燃焼発電の経緯 227 |
| （a）都市ごみ燃焼発電の経緯 227 |
| （b）都市ごみ燃焼発電の意義 227 |
| （c）ごみ燃焼発電の実情 227 |
| （d）ごみ燃焼発電の高効率化 228 |
| （e）最近の動向 231 |
| ［4］木質系廃棄物，廃プラスチックのガス化 231 |
| （a）木質系廃棄物のガス化発電 231 |
| （b）廃プラスチックの加圧二段ガス化 235 |
| （c）タール処理 237 |
| ［5］木質ペレット 238 |
| （a）木質ペレットの概要 238 |
| （b）木質ペレットの特徴 239 |
| （c）化石燃料との比較 239 |
| （d）製造プロセスの概要 239 |
| （e）海外と日本における生産動向 241 |
| （f）ペレット燃焼装置 241 |
| （g）大規模ペレット利用事例（石炭火力発電への導入） 242 |
| ［6］コンポスト化・炭化利用 242 |
| （a）コンポスト化施設（荏原製作所製パドル式発酵システム） 242 |
| （b）炭化施設（関西産業製横型連続炭化装置） 244 |
| ［7］おがくずガス化発電（信栄木材おがくずガス化発電設備） 245 |
| （a）発電方法 245 |
| （b）ガス化方式 245 |
| ［8］廃食油のバイオディーゼル燃料化（中山間地域における菜の花プロジェクトを活用したコミュニティ再生） 248 |
| （a）プロジェクトの概要 28 |
| （b）INEの理念と活動の背景 248 |
| （c）北広島町におけるバイオディーゼル燃料の生産工程と使用実績 249 |
| （d）菜の花プロジェクトのコミュニティビジネスへの応用 250 |
| （e）バイオマスの普及に欠かせない住民参加 252 |
| 引用・参考文献 252 |
| 2章 バイオマス利用システムの創出 254 |
| 基本説明 254 |
| 地域バイオマス資源を基盤とした産業活性 254 |
| 森林バイオマス利活用と林地環境の維持 254 |
| バイオマスタウンとは 254 |
| NEDOシステム実証事業とは 255 |
| 詳細説明 256 |
| ［1］秋田県能代市のバイオマスタウン 256 |
| （a）能代市の概要 256 |
| （b）バイオマス利活用の方法 256 |
| （c）能代木質バイオマス発電施設の概要 257 |
| ［2］千葉県旭市のバイオマスタウン 258 |
| （a）旭市の概要 258 |
| （b）バイオマス利活用の方法 258 |
| （c）リキッドフィーディング 259 |
| ［3］福岡県大木町のバイオマスタウン 259 |
| （a）大木町の概要 259 |
| （b）バイオマス利活用の方法 259 |
| （c）おおき循環センター“くるるん” 260 |
| ［4］草本系バイオマスエネルギー利用活用実験事業 261 |
| （a）システムの概要 262 |
| （b）システムの稼働状況 262 |
| ［5］「ウエルネスタウン最上」木質バイオマスエネルギー地域冷暖房システム実験事業 265 |
| （a）実験事業の背景 265 |
| （b）実験事業の地域システムフロー 265 |
| （c）GISを活用した賦残量の把握と計画的な利用システム 266 |
| （d）効率の良いバイオマス収集と運搬システム 266 |
| （e）木質バイオマスのエネルギー転換システム 266 |
| （f）エネルギーの利用・最終利用システム 267 |
| （g）経済的自立へのシステム構築の検討 267 |
| 引用・参考文献 268 |
| 3章 循環型社会へ向けたバイオマス複合利用システム 269 |
| 基本説明 269 |
| 詳細説明 270 |
| ［1］循環型社会のコンセプト－ゼロエミッション－ 270 |
| （a）背景 270 |
| （b）ゼロエミッションの意味 270 |
| （c）産業のネットワーク化 271 |
| （d）地域システムの構成 272 |
| （e）統合バイオマスシステム 272 |
| ［2］地域における物質循環ネットワーク構成の手法 273 |
| （a）物質循環ネットワーク構成の手順 273 |
| （b）地域における物質フローの解析 273 |
| （c）物質フローと再資源化技術のデータベース 274 |
| （d）物質循環ネットワークの設計 274 |
| ［3］バイオマスベースの循環型社会 275 |
| （a）バイオマス精製基盤の必要性 275 |
| （b）バイオマス基盤社会における炭素循環 276 |
| （c）バイオマス物質変換技術 276 |
| 引用・参考文献 278 |
| 4章 バイオマスプランテーション 279 |
| 基本説明 279 |
| 海外で実施されているプランテーション 279 |
| 詳細説明 279 |
| ［1］製紙会社のプランテーション 279 |
| （a）国内の森林資源 279 |
| （b）海外の木質系バイオマスプランテーション 282 |
| ［2］バイオエタノール 284 |
| （a）米国 284 |
| （b）ブラジル 285 |
| （c）EU 286 |
| （d）アジア各国 286 |
| （e）日本 287 |
| ［3］もみ殻発電バイオマスプロジェクトの概要 290 |
| （a）プロジェクトの背景 290 |
| （b）計画概要 291 |
| （c）燃料 292 |
| （d）運転状況 294 |
| （e）バイオマス事業としての成立性 294 |
| ［4］エネルギープランテーション 294 |
| （a）エネルギープランテーションの可能性 294 |
| （b）プランテーションの種類 295 |
| （c）エネルギープランテーションのエネルギー利用効率と他の自然エネルギーとの比較 296 |
| （d）エネルギープランテーションシステム 297 |
| （e）エネルギープランテーションの立地 297 |
| （f）最近の動向と評価例 298 |
| （g）ジャトロファのプランテーション開発とバイオ燃料生産 299 |
| 引用・参考文献 304 |
| 5章 将来的なエネルギーシステムの可能性 306 |
| 基本説明 306 |
| 発電用バイオマスプランテーション 306 |
| バイオマスのガス化による液体燃料合成 306 |
| 詳細説明 306 |
| ［1］メタノール利用 306 |
| （a）バイオマス液化燃料 306 |
| （b）バイオマスガス化メタノール合成技術 307 |
| （c）メタノール燃料の特徴 308 |
| （d）メタノール車への利用 308 |
| （e）バイオメタノール燃料の利点と将来性 308 |
| ［2］DME利用 309 |
| （a）DMEとは 309 |
| （b）DMEの燃料物性と利用 309 |
| （c）DME合成技術 310 |
| （d）プロセスフロー 311 |
| ［3］ガソリン・灯軽油利用 311 |
| （a）フィッシャー・トロプシュ（FT）合成反応 311 |
| （b）FT合成反応における生成物分布 312 |
| （c）FT合成プロセス 312 |
| （d）生成物の性状 313 |
| （e）ガソリンの直接合成 314 |
| （f）MTG（Methanol To Gasoline）プロセス 314 |
| （g）合成燃料油の経済性 314 |
| （h）バイオマスの利用 314 |
| ［4］バイオマスコンビナート 315 |
| （a）バイオマスコンビナートのコンセプト 315 |
| （b）バイオポリオレフィンの製造 315 |
| （c）バイオ燃料技術革新計画 315 |
| （d）技術開発課題 316 |
| （e）バイオマス度 316 |
| （f）LCAの視点 316 |
| 引用・参考文献 316 |
| 6章 食糧生産との融合 318 |
| 基本説明 318 |
| 土地利用と地域経済 318 |
| 国内の食糧自給についての配慮 318 |
| 詳細説明 318 |
| ［1］アグロフォレストリーシステムの基礎 318 |
| （a）アグロフォレストリーの定義 318 |
| （b）分類の基準 318 |
| （c）アグロフォレストリー設計の構成要素 318 |
| （d）相互関係の経済学 319 |
| （e）アグロフォレストリーの種類とその特徴 319 |
| ［2］土壌生産性の確保と保全 320 |
| （a）アグロフォレストリーの労働 320 |
| （b）土地の劣化 320 |
| （c）土地劣化のメカニズム 320 |
| （d）外部資金の導入 320 |
| ［3］アグロフォレストリーシステムの計画と評価栽培種の決定 321 |
| （a）主要なアグロフォレストリーの実際 321 |
| （b）栽培種の決定 321 |
| ［4］アグロフォレストリーの社会的側面 323 |
| ［5］日本におけるバイオマス燃料と食料需給 323 |
| （a）最近の世界の食料需給と今後の見通し 323 |
| （b）食料需給の特徴 323 |
| （c）バイオマス燃料が食料需給に与える影響 324 |
| （d）我が国のバイオマス燃料と食料需給 325 |
| 引用・参考文献 325 |
| 第5部 バイオエネルギーのシステム評価 |
| 1章 システム評価のフレームワーク 328 |
| 基本説明 328 |
| 幅広い視点が重要なバイオエネルギーのシステム評価 328 |
| バイオエネルギー評価のための系統データが求められている 328 |
| 詳細説明 332 |
| ［1］システム評価の範囲 328 |
| ［2］システム評価の基準 330 |
| ［3］システム評価の方法論 330 |
| 2章 バイオマスのライフサイクルアセスメント 332 |
| 基本説明 332 |
| ライフサイクルアセスメントとは 332 |
| バイオマスのLCA評価 332 |
| ［1］LCAの基礎 332 |
| （a）LCAの一般的手法 332 |
| （b）LCAにおける環境影響の統合評価 335 |
| （c）LCAによる技術の評価 336 |
| ［2］バイオマスのエネルギー効率・CO2排出量評価の例 337 |
| （a）バイオマスの育成，収穫にかかるエネルギー 307 |
| （b）バイオマスエネルギー変換技術の前処理にかかるエネルギー 338 |
| （c）バイオマスエネルギーと化石燃料の比較 339 |
| （d）バイオマス発電と他の発電の比較 340 |
| ［3］バイオ燃料に関するライフサイクル評価 341 |
| （a）エネルギー収支 341 |
| （b）土地利用改変・施肥に伴う温室効果ガス（GHG）排出 342 |
| 引用・参考文献 343 |
| 3章 エネルギー資源としてのバイオマス評価の視点 332 |
| 正味CO2固定量 345 |
| ライフサイクルとしての評価 345 |
| バイオマスの位置づけ 345 |
| 詳細説明 345 |
| ［1］バイオマスの正味CO2固定 345 |
| ［2］バイオマス資源のライフサイクルとしての評価 349 |
| （a）森林バイオマス 350 |
| （b）農業バイオマス 351 |
| （c）化石系エネルギー投入と人的エネルギー投入との相補性 353 |
| ［3］既存各技術との比較から見たバイオマスの位置づけ 353 |
| （a）化石エネルギーシステムとの比較 353 |
| （b）他の自然エネルギーとの比較 356 |
| ［4］バイオマス利用の今後の課題 358 |
| 引用・参考文献 358 |
| 4章 バイオエネルギーの環境安全性と持続可能性評価 359 |
| 基本説明 359 |
| バイオマスの生産と持続可能性 359 |
| エネルギー変換における環境安全性 359 |
| 詳細説明 360 |
| ［1］バイオエネルギーの生産・植栽における環境安全性 360 |
| （a）プランテーション型バイオマス 360 |
| （b）栽培型バイオマス（草本系） 361 |
| （c）廃棄物系バイオマス 361 |
| （d）その他のバイオマス 361 |
| ［2］グローバルな視点から見たバイオマス生産と環境 361 |
| （a）バイオマス生産と自然環境 362 |
| （b）バイオマス生産と窒素肥料 363 |
| ［3］エネルギー変換における環境安全性 364 |
| （a）残さの環境安全性 364 |
| （b）大気汚染に関わる環境安全性 366 |
| （c）二次エネルギーの環境安全性評価 367 |
| （d）環境負荷影響評価 367 |
| ［4］食料生産との競合 368 |
| ［5］森林生態系保全との調和 370 |
| （a）森林破壊の事例 370 |
| （b）生物多様性 370 |
| （c）社会的問題 371 |
| （d）現地の住民の利益との共存 372 |
| （e）認証制度 372 |
| ［6］バイオマス持続可能性認証制度 372 |
| （a）バイオ燃料持続可能性に係る背景 372 |
| （b）バイオ燃料持続可能性の検討状況 373 |
| （c）我が国の状況 374 |
| 引用・参考文献 375 |
| 5章 バイオエネルギーの経済性評価 376 |
| 基本説明 376 |
| バイオマス資源コスト 376 |
| バイオマス利用技術と二次エネルギー生産コスト 376 |
| 詳細説明 376 |
| ［1］バイオマス資源 376 |
| （a）コスト設定の原則 376 |
| （b）バイオマス価格の実例 377 |
| （c）プランテーション系バイオエネルギー資源のコスト 378 |
| （d）残さ系バイオエネルギー資源のコスト 379 |
| （e）バイオマス資源コストのまとめ 382 |
| ［2］バイオエネルギーの利用技術 382 |
| （a）発電 382 |
| （b）バイオマスの熱分解ガス化燃料合成 383 |
| （c）バイオマス微生物プロセス 384 |
| （d）バイオマス利用技術コストのまとめ 384 |
| ［3］バイオマス原料の二次エネルギー価格 385 |
| ［4］バイオ燃料生産コスト評価例 386 |
| （a）バイオ燃料生産コスト 386 |
| （b）コスト設定の原則 286 |
| （c）生産コスト試算例 386 |
| 引用・参考文献 387 |
| 6章 バイオエネルギー供給可能量のモデル解析 389 |
| 基本説明 389 |
| バイオマスバランス表とは 389 |
| 21世紀のバイオマスフローのシミュレーション 383 |
| 最適エネルギーシステムにおけるバイオマスエネルギーの役割 389 |
| 詳細説明 389 |
| ［1］総合的なモデル解析の必要性 389 |
| ［2］世界土地利用エネルギーモデル（GLUE）による検討 391 |
| （a）概要 391 |
| （b）バイオマスバランス表による資源把握 391 |
| （c）現在のバイオエネルギーの供給力評価 392 |
| （d）21世紀のバイオマスフローのシミュレーション 395 |
| ［3］最適化型世界エネルギーモデル（LDNE）による検討 398 |
| 引用・参考文献 400 |
| 付録 |
| 1 単位 404 |
| ［1］SI単位系 404 |
| ［2］単位換算 404 |
| ［3］糖・アルコール濃度 407 |
| ［4］温度 407 |
| ［5］発熱量 408 |
| ［6］重量基準 408 |
| ［7］その他 409 |
| 2 元素の周期律表 410 |
| 3 基本的な化学物質の熱力学関数 411 |
| ［1］標準生成エンタピー，標準エントロピー，標準生成ギブス自由エネルギー 411 |
| ［2］水，メタノール，エタノールの転移エンタルピー変化 411 |
| ［3］燃焼エンタルピー 411 |
| 4 化石資源の発熱量ならびに可採年数 413 |
| 5 世界のエネルギー需要予測 415 |
| 6 世界の人口増加予測 416 |
| 7 新たな新エネルギー導入目標 417 |
| 8 バイオマスに関する書籍・ホームベージ 418 |
| 9 関連法令 422 |
| ［1］気候変動に関する国際連合枠組条約 422 |
| ［2］気候変動に関する国際連合枠組条約の京都議定書 434 |
| ［3］地球温暖化対策の推進に関する法律 447 |
| ［4］新エネルギー利用等の促進に関する特別措置法 461 |
| ［5］新エネルギー利用等の促進に関する特別措置法施行令 465 |
| ［6］バイオマス・ニッポン総合戦略 467 |
| ［7］電気事業者による新エネルギー等の利用に関する特別措置法 482 |
| ［8］農林漁業有機物資源のバイオ燃料の原材料としての利用の促進に関する法律 485 |
| ［9］揮発油等の品質の確保等に関する法律 490 |
| ［10］アジアのバイオマスに関する東京宣言 506 |
| 10 関連年表 507 |
| 11 学名について 508 |
| 12 バイオマス利用に関する生物の二名式学名 509 |
| 引用・参考文献 514 |
| 索引 515 |
図書
図書
図書
