生態系を形づくる相利共生のしくみを探る
<p>日本の北海道に、先駆的な取り組みを行っている農場がある。この土地で生産される大量の家畜の排泄物を処分するのではなく、持続可能な燃料として使用できる水素に変える方法を専門家が発見したのだ。しかし、このプロジェクトに課題がないわけではない。興味のある方は、このギャラリーで詳細をご覧ください。</p>
気候変動が地球に大混乱をもたらし続けるなか、化石燃料に代わる持続可能な燃料を探す競争が繰り広げられている。
石炭や天然ガスなどの化石燃料が燃焼すると、地球温暖化の原因となる温室効果ガスが排出される。
化石燃料に代わる燃料として注目されているのが水素だ。水素は燃焼時に二酸化炭素を発生させないため、魅力的な代替燃料となる。
しかし歴史的に見ると、水素は製造が複雑で、そのため大規模に使用することが困難であったため、現実的な代替手段とはなり得なかった。
しかし、北海道の研究者たちは、意外なものを使った解決策を見つけたかもしれないと考えている：牛フンだ。
先に述べたように、水素は燃焼時に温室効果ガスを排出しないため、化石燃料に代わる魅力的な燃料である。
実際、この燃料が未来の燃料となり、世界規模で家庭の暖房や自動車の動力源として利用されるかもしれないという期待が広がっている。
しかし、現在の水素燃料の製造方法には問題がある。ひとつは化石燃料のメタンを使う方法だ。
水素は、地下深くからメタンを汲み上げることによって製造されるが、その過程でやはり温室効果ガスが大量に排出される。
水素は、電気を使って水を分解することでも製造できる。しかし、このプロセスは非常に高価であり、再生可能な電力源を使用した場合にのみ持続可能である。
しかおい水素ファームでは、北海道で大量に手に入る持続可能な資源、家畜のふん尿を利用している。
北海道では家畜ふん尿が大量に入手可能だ。年間約2,000万トンの牛フンが発生している。
これらの家畜ふん尿は適切に処理されないと、メタンガスを発生させ、水質に悪影響を及ぼすため、環境に負荷をかけることになる。
したがって、鹿追町のプロジェクトは、家畜ふん尿を水素に変えることで、地元の農村コミュニティに循環型経済を供給することを目指している。
そのプロセスは次のようなものだ。第一段階として、牛の排泄物を地元の酪農場から集める。
その後、排泄物は中央施設の嫌気性消化槽に投入され、バクテリアによって分解され、バイオガスと液体肥料が生成される。
その後、バイオガスはメタンに精製され、メタンは最終製品である水素の製造に使用される。
現状では、水素製造プラントの容量は約70立方メートル（約18,500ガロン）である。
これは1日あたり、水素燃料電池を搭載した約28台の車両に供給するのに十分な量である。これは敷地内の供給所で行われる。
水素燃料は適切な燃料電池があれば自動車にも使用できるが、この供給ステーションは主にトラクターなどの農業用車両に対応するように設計されている。
また、牛由来の水素はキャニスターに貯蔵され、近隣の他の施設に電力と熱を供給するために輸送される。
そのような施設の例としては、地元のチョウザメの養殖場や近くの帯広動物園がある。
家畜の排泄物を水素に変えることは、燃料危機に対する有望な解決策のように聞こえるかもしれないが、課題がないわけではない。
そもそも水素は、気体の状態で高圧タンクに貯蔵する必要があるため、扱いが難しい。分子量が小さいため、ガスが漏れやすいのだ。
また、水素が貯蔵されている金属容器を劣化させ、脆化させるリスクもある。
最後に、水素は燃えやすいため、水素を扱う人は万全の安全対策を講じなければならない。
北海道の水素ファームでは、北海道の気候に関連する新たな課題にも直面している。
北海道の冬は一般的に氷点下となるため、水素を安定的に製造するためには新たな技術が必要となる。
こうした技術がなければ、メタンに含まれる少量の水蒸気が凍結し、生産プロセスが台無しになる危険性がある。
家畜のし尿を使って水素を製造するというアイデアは有望に思えるが、このソリューションが大規模に展開されるにはまだ時間がかかりそうだ。
出典: (BBC)
家畜の排泄物を水素に変える日本の町
動物の排泄物から持続可能な燃料へ
ライフスタイル 気候変動
日本の北海道に、先駆的な取り組みを行っている農場がある。この土地で生産される大量の家畜の排泄物を処分するのではなく、持続可能な燃料として使用できる水素に変える方法を専門家が発見したのだ。しかし、このプロジェクトに課題がないわけではない。興味のある方は、このギャラリーで詳細をご覧ください。