バイオエタノール生産

私達の食生活を彩るお酒。例えば日本酒はお米から作られます。お米は私達が消化し易いデンプンを多く含むように改良が重ねられてきた農作物です。そのデンプンを、糸状菌の一種である麹菌が分泌する酵素（アミラーゼなど）で糖（グルコース）に分解し、その糖を酵母で発酵させて得られるのがお酒です。つまり馴染み深いお酒作りは、バイオエタノール生産そのものとも言えます。

エタノールは燃料ともなります（アルコールランプを思いだしてください）。化石燃料であるガソリンで車を走らせれば、二酸化炭素を排出する一方です。二酸化炭素は温室効果ガスの代表とされ、その排出抑制への取り組みは今や義務とも言えます。一方で、植物が太陽光エネルギーと空気中の二酸化炭素を利用して、光合成した作物のデンプンを原料に生産したバイオエタノールで車を走らせれば、植物が光合成で固定した分に相当する二酸化炭素は± Zeroとなります。これがカーボンニュートラルと呼ばれる考え方で、それに適合するとして、食べられる農作物からのバイオエタノール生産がいくつかの国で進められてきました。このように食べられる可食部バイオマスから生産したものを第一世代バイオエタノールと呼びます。

ブラジルや米国、そして近年では中国が主要なバイオエタノール生産国となっています。日本の石油会社は二酸化炭素排出抑制の取り組みとしてブラジルからバイオエタノールを輸入しています。それらの国ではサトウキビやとうもろこしを原料とした第一世代バイオエタノールを生産しています。企業活動あるいは国家政策としてその生産規模は拡大の一途をたどっていますが、その一方で第一世代バイオエタノール生産に都合の良い農作物の耕作地を求めて、地球上の二酸化炭素固定で大きな役割を担っているアマゾンの森林が伐採され、また穀物市場が高騰して、食料難な発展途上国に多大な影響を及ぼしていることはニュースなどでお聞きの通りです。これが第一世代バイオエタノール生産の影と言えます。

このような背景から現在研究開発が進められているのが、食べられない、非可食部バイオマスからのバイオエタノール生産で、これを第二世代バイオエタノールとも呼びます。非可食部バイオマスとはいわゆる木や草のリグノセルロースを中心とするバイオマスです。私たちが、庭に生えている木にかぶりついて飲み込めたとしても、そのほとんどを占めるリグノセルロースはまったく消化できません（シロアリは木を消化できますが、それは消化管内に保持している微生物の力を借りているのです）。この非可食部を積極的に利用しようというわけです。我が国でも食料と直接競合しない第二世代バイオエタノールの技術開発が進められています。