バイオ燃料

バイオディーゼル燃料

自分で作ってみよう！　
バイオディーゼル燃料の作り方
マイクの「１段階　アルカリ方式」
アレックスの「２段階　アルカリ-アルカリ方式」
アレックスの「２段階　酸-アルカリ『Foolproof』方式

燃料製造器も自分で作る！
作り方

香港バイオディーゼル物語
排ガス中のNOxは問題か？
副産物グリセリンの活用法
バイオディーゼル情報集
ディーゼルに将来はあるか？
作物による植物油の収量と特徴
最後の仕上げは泡で洗う
バイオディーゼル燃料を使うときの確認事項
食糧vs燃料？
植物油そのまま燃料

ガソリン車にはエタノール燃料を
エタノール情報集
エタノール燃料はエネルギーを無駄にしているか？

バイオ燃料ML
バイオ燃料のオンライン図書館（英文）
バイオ燃料と燃料作り用具の入手先（英文）

バイオディーゼル燃料

私たちが初めてバイオディーゼル燃料を作ったときのメール報告。1999年４月23日　香港にて。

原料はドロドロの廃食油

「僕たちは家の台所をにわか工房にしたて、近所のマクドナルドからもらって来たドロドロの廃食用油60リットルからバイオディーゼル燃料を作ってみた。食べるわけじゃないって説明したら、マクドナルドの店長はよろこんで廃油を贈呈してくれたよ。インターネットでしっかり調べていたから大丈夫だとは思ったけれど、バイオディーゼルがどんな燃料か、まずは自分たちで作って使って確かめなくちゃと思ってね。化学ド素人の僕たちが作ることができるのなら、だれだって作れるはずだ。

「できたバイオディーゼル燃料を昨晩ミドリのディーゼル・ランドローバーのタンクに流し込んで稼働してみたら、ブルルルルルルーン！　本当に動いたよ！　バラの花束の香りが辺りに立ちこめ、夢心地だった。まあ、フライドポテトの花束だよ、とにかく。ビッグマックの残骸を台所のコンロに乗せたバケツの中でかき混ぜて、クリーンなディーゼル燃料を作ってこの大きなランドローバーを走らせるなんて、うれしくっておかしくって、二人で大笑いしていた」

バイオディーゼルってどんな燃料？

バイオディーゼル燃料は、石油から作られるディーゼル燃料（軽油）より、環境と健康への害がずっと少ないバイオ原料の再生可能な燃料。どんな車でも船でも発電機でも、ディーゼルエンジンで動く機械なら改造する必要なく、そのままバイオディーゼル燃料をタンクに注ぎ込んで使うことができる。むしろバイオディーゼル燃料の方が、エンジンは滑らかに稼働し長持ちする。作り方は比較的簡単だから、自分で作ったり、小さな工房や協同組合で作ったりすることができる。そのまま捨てると環境汚染になる廃食用油をリサイクルして作ることもできるため、環境負荷を二重に減らすことができる燃料だ。

• バイオディーゼル燃料の排ガスは、石油ディーゼル燃料（軽油）を燃焼したときより最高75％きれいにすることができる
• バイオディーゼル燃料は不燃炭化水素、一酸化炭素、浮遊粒子状物質の排出を効果的に減少する
• 二酸化硫黄は排出されない（バイオディーゼル燃料は硫黄分を含んでいないから）
• バイオディーゼル燃料の原材料は植物なので、大気中の二酸化炭素の量に対して中立である
• バイオディーゼル燃料の排ガスがオゾン（スモッグ）を形成する可能性は、石油ディーゼル燃料（軽油）の半分くらい
• 窒素酸化物の排出はそのままでは増える場合も減る場合もあるが、エンジンタイミングを調整することにより軽油から排出されるレベルよりずっと少なくすることができる（詳細はこちら）
• バイオディーゼル燃料からの排ガスは気分を悪くしたり目を痛くしたりしない（排ガスは天ぷらの匂い！）
• バイオディーゼル燃料は「砂糖より生物分解されやすく、食卓塩より毒性がない（全米バイオディーゼル協会）」と言われるほど、環境に害を与えない再生可能な燃料
• バイオディーゼル燃料はどんなディーゼルエンジンにも改造不要でそのまま使える
• 燃費は軽油とほぼ同じ
• バイオディーゼル燃料は潤滑性にすぐれているため、エンジンを滑らかに稼働しエンジンの使用可能な寿命を延ばす（つまりエンジンの買い換えが少なくてすむ）。あるドイツのトラックはバイオディーゼル燃料を使い、製造時のエンジン１基で125万キロメートルを走行しギネス世界記録を獲得したほど
• バイオディーゼル燃料はセタン価が高いため、エンジンのパフォーマンスを向上する。軽油にバイオディーゼル燃料を20％加えるとセタン価を３ポイント上げ、高級燃料にすることができる
• バイオディーゼル燃料は軽油とどんな割合でも混ぜることができる。軽油にほんのわずかでもバイオディーゼル燃料を加えると有毒物質の排出を大きく押さえ、潤滑性を大きく向上する（バイオディーゼル燃料を1％加えると、潤滑性は65％向上する）
• バイオディーゼル燃料は、ほとんどの植物性および動物性油脂から作ることができる。環境汚染になりかねない廃食用油からも作ることができる

米国環境保護局が指定する厳格な排ガス検査基準で調べたバイオディーゼル燃料の排ガス成分および環境と健康への影響に関する報告書はこちら。全米バイオディーゼル協会より（アクロバット文書213kb）。
http://www.biodiesel.org/news/bulletin/1998/0498.pdf

報告書の抜粋：

• バイオディーゼル燃料の排ガスがオゾン（スモッグ）を形成する可能性は、石油ディーゼル燃料（軽油）よりほぼ半分少ない。
• バイオディーゼル燃料は硫黄分を排出しない。
• 排ガス成分中の不燃炭化水素を93%、一酸化炭素を50%、浮遊粒子状物質を30%効果的に減少する。
• バイオディーゼル燃料から排出される窒素酸化物は効率的に除去できるため、導入の妨げにはならない。
• 発ガン物質であるPolycyclic Aromatic Hydrocarbonsを80％、nitrated PAH'sを90％減少する。

ディーゼル排ガスと発ガンリスク

カリフォルニア大学デイビス校で行われた米国エネルギー省の調査によると、石油ディーゼル燃料（軽油）の代わりにバイオディーゼル燃料100％を使用すると、ディーゼルエンジンの排ガスによる発ガンリスクを93.6％削減することが明らかにされた。

1996年発表の調査「Chemical and Bioassay Analyses of Diesel and Biodiesel Particulate Matter」では1995年製ダッジ（5.9リッターCummins Bターボ・ディーゼルエンジン、3/4トントラック）を使い、菜種油から作ったバイオディーゼル燃料（ethyl ester of rapeseed oil: REE）100％、2D級の低硫黄軽油100％、そしてこれらを混ぜたREEバイオディーゼル燃料20%の混合燃料、REEバイオディーゼル燃料50%の混合燃料を燃焼したときの排ガスを調査した。手順は米国環境保護局の基準にそったもの。繰り返し行われた実験結果は、発ガンリスクが一番大きいのは軽油100％の排ガスで、次いでREE20%の混合燃料、REE50%の混合燃料の順に低くなり、バイオディーゼル燃料100％が常に最も発ガンリスクが低いことを示した。

「実験において遺伝子を破壊する有毒物質（genotoxic）の排出が一番少なかったのは、REE 100%の純粋バイオディーゼル燃料だった。触媒を装着していないエンジンから排出された混合燃料の排ガスは、軽油 100%の排ガスより少なかった。最も排ガスが少なかったのは、バイオディーゼル燃料100%だった」という。

注：実験は菜種油からエタノールを使って作られたバイオディーゼル燃料が使われたが、REEが特別なわけではない。原料などが異なるバイオディーゼル燃料でも似たような結果が示されている。

ディーゼルおよびバイオでディーゼルの浮遊粒子状物質の化学的・生物学的分析(Chemical and Bioassay Analyses of Diesel and Biodiesel Particulate Matter: Pilot Study -- Final Report) by Norman Y. Kado, Robert A. Okamoto and Paul A. Kuzmicky, Department of Environmental Toxicology, University of California, Davis, California, November 1996. Acrobat file, 3.1Mb.
カリフォルニア大学デイビス校によるバイオディーゼル燃料の研究　まとめ(UC Davis biodiesel study -- summary): the Summary, Results and Discussion sections of the report, in html format.

地球温暖化への影響

植物や動物の油脂から作った燃料で車を走らせることは、間接的に太陽エネルギーを燃料として使っていることになる。バイオディーゼルやエタノールなどのバイオ燃料は、植物が緑の葉で太陽光線エネルギーを炭水化物などに作り替えて蓄えたエネルギーを利用しているのだから。

植物の緑の葉が葉緑素で光合成を行うとき、植物は大気中の二酸化炭素(CO2)を吸収する。植物性や動物性の原料から作られたバイオ燃料でエンジンを稼働すると、燃焼により二酸化炭素が大気中に排出される。その二酸化炭素はまた植物が光合成に使うため、大気中の二酸化炭素の量は増えもせず減りもしない「中立」状態、つまり同じレベルに留まる。だからバイオ燃料は化石燃料のように一方的に温室効果ガスを増やさない。一方、ガソリンや軽油などの化石燃料は大気中に膨大な量の二酸化炭素「新たに」排出する。というか、凝縮された形で地下に埋蔵されていた太古の「古い」二酸化炭素を現在の大気中に一方的に放出してしまう。

場合によっては、バイオディーゼル燃料は大気中の二酸化炭素の量を減らすこともできる。大豆を栽培する時に吸収される二酸化炭素の量は、大豆油から作ったバイオディーゼル燃料が排出する二酸化炭素の量の約４倍だから。ただ石油から作った化学肥料を使うか堆肥を使って有機栽培するか、大豆の栽培方法によっても二酸化炭素の増減は変わってくる。種から燃料まで、ぜんぶバイオ資材とバイオ燃料でまかなえば、全体の二酸化炭素の排出量をぐっと減らすことができると思う。

エネルギー効率性

石油から精製したディーゼル燃料（軽油）と植物・動物から作ったバイオディーゼル燃料は、どちらがより効率的なエネルギー源か？　米国エネルギー省の「米国再生可能エネルギー研究所（National Renewable Energy Laboratory）」が調べたライフサイクル調査では、１単位のエネルギーを発生する量のバイオディーゼル燃料を製造するために必要な化石燃料エネルギーは、全過程を合わせて0.31単位だった。
(An Overview of Biodiesel and Petroleum Diesel Life Cycles)
http://www.ott.doe.gov/biofuels/docs/lifecycle.html

一方、同じ１単位のエネルギーを発生する量の軽油を製造するためには1.2単位の化石燃料エネルギーが使われている。

つまり軽油の場合、燃料として利用できるエネルギー量より多くのエネルギーがその燃料を作るために使われている。

エネルギー「源」とは、その製造のために消費するエネルギーより多くのエネルギーを出力するべき物。そうでなければ「源（みなもと）」と呼ぶのはおかしい。石油燃料から発揮されるエネルギーの量より、油田を発掘したり重油を精製したりするために必要なエネルギー量の方が多いのであれば、資源を抽出する意味がエネルギー的に無くなってしまう。たとえ原油の値段がどれほど高くなっても、エネルギー的には採算が取れない。

現状ではバイオディーゼル燃料を製造する過程でも、電力とか農機具の燃料に化石燃料が使われていることが多い。これが全部バイオ燃料でまかなわれたときそのエネルギー効率性はどうなるだろう？　原料の種まきから燃料タンクへの給油まですべての過程をバイオ燃料で稼働したら、バイオディーゼル燃料のエネルギー効率性はもっと良くなるかもしれない。

自分で育てることができる燃料！

燃料を自分で作る。原料も自分で育てる。それを可能にするのがバイオ燃料。だからエネルギーの自給自足、地域のエネルギー的自立、国家のエネルギー的自立にも貢献できる。

たとえば、１エーカーの農地に菜種（Brassica Napus)を栽培すると、約2,000ポンド（907kg）の種が収穫でき、それから燃料用の植物油が約100ガロン（378リットル）と、家畜の飼料や有機肥料に使える高タンパク質の油粕を1,200 ポンド（544kg）生産することができる。

収穫後の作物残さや油粕からは、エタノール燃料を作ることもできる。

同じく１エーカーの農地から、大豆油だと60ガロン（227kg）、ココナッツ油は200ガロン（757kg）以上、パーム油だと500ガロン（1,892kg）以上の植物油を生産することができる(「作物による植物油の収量と特徴」参照)。

１ブッシェル（約36リットル）の大豆から約1.5ガロン（5.6リットル）のバイオディーゼル燃料を作ることができるので、容量比で原料の約６分の１、菜種だと約３分の１の燃料を作ることができる。

自分たちで油を絞るための小規模な油絞り機はたくさんある。手作りの油絞り器から１日150トンの油を絞る工業用モデルまで、「バイオ燃料の原料と燃料の入手先情報集」の油絞り機に紹介している。

ひまわりの籾すりと油絞り -- Jeff Cox著。（ロデイル社『オーガニック・ガーデニング』1979年４月号より）
植物油は外部から購入するものだった。でも今なら自分で作ることができる。2,500スクエアー・フィート(232平方メートル)の土地があれば、４人家族を養うのに充分な量のヒマワリを栽培し、サラダや揚げ物用の油３ガロン(11リットル)と、そのまま食べるための栄養たっぷりの種を20ポンド(９キログラム)を確保できる。加えて鳥たちの冬の食料になる砕けた種もたっぷり。「ジャーニー・トゥ・フォーエバーのバイオ燃料図書館」にオンライン掲載（英文）。

油絞り機のしくみを理解するためのオンライン情報。VITA（技術支援ボランティア協会）より。
"Understanding Pressure Extraction of Vegetable Oils" by James Casten and Dr Harry E. Snyder, 1985, Understanding Technology Series, Technical Paper #40, VITA (Volunteers In Technical Assistance), ISBN 0-86619-252-2
http://idh.vita.org/pubs/docs/upe.html
VITA Understanding Technology Series:
http://www.vita.org/publications/undrtech/index.htm

ATTRA(農村への適正技術紹介)掲載の「小規模油絞り」
"Small-scale Oilseed Processing" by Janet Bachmann, NCAT Agriculture Specialist, Appropriate Technology Transfer for Rural Areas (ATTRA)
小規模に油を絞るときの基本から紹介。ひまわりの種を例にあげ、ローテクに原材料を下準備する方法、油を絞るときの手法や器具に関する情報、精製・包装・貯蔵するときの注意など。追加情報の紹介や適切な原材料の一覧もある。
http://www.attra.org/attra-pub/oilseed.html

「(小規模生産のためのネジ式手動油絞り器）」The Manual Screw Press for Small-Scale Oil Extraction" by Kathryn H. Potts, Keith MacHell, 1993, Intermediate Technology, ISBN 1853391980
落花生や柔らかい種から油を絞ることは小規模ビジネスとしての可能性がある。農村における植物油の小規模手動生産について、その販売方法と油粕の利用法も含めて紹介。
http://www.developmentbookshop.com/
book.phtml?isbn=1853391980

政府によるバイオディーゼル燃料の導入促進

アメリカの環境保護局とエネルギー省はどちらもバイオディーゼル燃料を代替燃料として認めており、大気汚染防止計画（Clean Air Act Amendments）および1992年のエネルギー政策法（the Environmental Protection Act of 1992）に基づく排ガス対策の一つとしてバイオディーゼル燃料を採用している。カリフォルニア州では、バイオディーゼル燃料は流出した石油の洗浄剤としても認められている。

クリントン大統領　バイオエナジーの目標樹立
8月12日、クリントン大統領は、2010年までに生物を活用したエネルギー（バイオエナジー）および化学製品の代替品（バイオ製品）の使用を現在の3倍にすることを目標として、農務長官、エネルギー省長官、環境保護庁長官などからなる「バイオ製品・バイオエナジー機関会議」を設置することなどを内容とする大統領指令を発令し、超党派、関係団体からの支持を得ている。
「グリックマン農務長官は大統領指令を受け、2001年度に研究･分析･普及などのための予算を計上すること、バイオ製品の政府調達のためのガイドラインを作成することおよび農務省の公用車のために2万ガロン（約8万リットル）のバイオディーゼルを購入することを明らかにしている。
　バイオ製品・バイオエナジーについては、とうもろこしから製造されたエタノールをガソリンに10％程度混合して自動車に用いることが普及しつつあるほか、さとうきびのバガスからエタノールを生産すること（ルイジアナ州）、とうもろこしを分解してポリマーを生産すること（ネブラスカ州）、また、スィッチグラス（きび属の植物）や柳などを石炭とともに燃やすことによる発電（アイオワ州、ニューヨーク州）などの実用化が進められている。」
クリントン大統領のバイオエナジー目標樹立について報告した農林水産省海外農業情報1999年８月26日（日本語）。
http://www.maff.go.jp/kaigai/1999/19990826chicago14a.htm

米国エネルギー省によるバイオディーゼル燃料促進の動き
「1992年エネルギー政策法（Energy Policy Act of 1992）により代替燃料の購入が義務付けられている車両は、今後バイオディーゼル燃料を代替燃料として購入することができると米国エネルギー省は発表した。エネルギー大臣のSpencer Abraham氏はバイオディーゼル燃料をエネルギー政策法に適応した代替燃料として認める最終決定を明らかにした」米国エネルギー省、2001年４月30日。「バイオディーゼル燃料のようなバイオマス燃料を車や発電機やその他の製品に使うことにより、環境を改善するだけではなくアメリカのエネルギー資源を多様化することができる」とAbraham氏は語っている。
http://www.energy.gov/HQPress/releases01/maypr/pr01062.htm

「米国農務省はバイオディーゼルできれいな大気を目指す」
燃料にバイオディーゼル燃料を混ぜるとバスやディーゼルエンジン車の排ガスをずっときれいにできると、米国農務省（USDA）がセミナーで強調した。USDAの主要研究機関であるAgricultural Research ServiceのFloyd P. Horn氏は「この企画は、外国への石油資源依存を軽減し、アメリカの余剰農作物の新しい市場を切り開く連邦政府の取り組みの一部である」と発言。「しかも農作物から作るバイオディーゼル燃料は排ガスの害が少ない。我々は連邦政府が購入する燃料の内、バイオ燃料の割合を今後５年間に10％まで増加させることを目指している。他の州政府や民間機関もこれに倣うことを希望している」2000年１月13日発表。
http://www.ars.usda.gov/is/pr/2000/000113.htm

米国国防省は、省内車両におけるバイオディーゼル燃料使用のための手引き書を発行し、軍部を含む公用車両にバイオディーゼル燃料を導入し環境保護局のエネルギー政策法による目標値を達成するよう指導した。2000年１月27日付、全米バイオディーゼル協会「Biodiesel Bulletin」より。
http://www.biodiesel.org/bio_bulletins/12000bdbulletin.htm

ヨーロッパ諸国ではバイオディーゼル燃料が広く普及している。ドイツでは1,500ヶ所以上のサービスステーションがバイオディーゼル燃料を給油しており、最大のバイオディーゼル燃料生産国でもあるフランスでは国内で販売される軽油すべてに2％から5％のバイオディーゼル燃料が加えられている。これはもうすぐ欧州全体で採用される予定。

日本でも滋賀県愛東町や香川県善通寺市、京都市、東京都墨田区、長野県長野市、その他いくつかの地域でバイオディーゼル燃料が使われ始めている。

だけど自分で手づくりできるんだから、バイオ燃料づくりに挑戦してみない？　自家製バイオディーゼル燃料の作り方はこちら。

手づくり企画の「バイオ燃料メーリングリスト(biofueljp)」

英語で2000年から開設されていたジャーニー・トゥ・フォーエバーの「バイオ燃料メーリングリスト」および「バイオ燃料ビジネスメーリングリスト」では、世界中から参加した3,000人以上の草の根バイオディーゼラーや専門家、学識者、企業家たちが、誰もがどこでも特別な機械がなくてもバイオ燃料を手づくりできる方法を一緒に開発してきました。日本でも草の根バイオ燃料を広めるために、日本語で情報交換や燃料づくりの協力ができるディスカッションの場を設置しました。ぜひご参加ください。
リストURL：http://groups.yahoo.co.jp/group/biofueljp/

バイオ燃料

バイオディーゼル燃料

自分で作ってみよう！　
バイオディーゼル燃料の作り方
マイクの「１段階　アルカリ方式」
アレックスの「２段階　アルカリ-アルカリ方式」
アレックスの「２段階　酸-アルカリ『Foolproof』方式

燃料製造器も自分で作る！　作り方

香港バイオディーゼル物語
排ガス中のNOxは問題か？
副産物グリセリンの活用法
バイオディーゼル情報集
ディーゼルに将来はあるか？
作物による植物油の収量と特徴
最後の仕上げは泡で洗う
バイオディーゼル燃料を使うときの確認事項
食糧vs燃料？
植物油そのまま燃料

ガソリン車にはエタノール燃料を
エタノール情報集
エタノール燃料はエネルギーを無駄にしているか？

バイオ燃料ML
バイオ燃料のオンライン図書館（英文）
バイオ燃料と燃料作り用具の入手先（英文）