《電力》〈新エネルギー発電〉[R07上:問5]バイオマス発電の特徴や性質に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★☆☆☆（やや易しい）

次の文章は，バイオマス発電に関する記述である。

バイオマス発電は，植物等の\( \ \fbox {　 （ア） 　} \ \)物から得られる燃料を利用した発電と定義することができ，燃料の代表的なものには，木くずから得られる\( \ \fbox {　 （イ） 　} \ \)やさとうきびから得られるエタノールがある。植物から燃料を得る場合，その植物に吸収される\( \ \fbox {　 （ウ） 　} \ \)量と発電時の\( \ \fbox {　 （ウ） 　} \ \)発生量を同じとすることができれば，環境に負担をかけないエネルギー源となる。バイオマス発電の設備は，一般的に\( \ \fbox {　 （エ） 　} \ \)である。

上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
\[
\begin{array}{ccccc}
& （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） \\
\hline
(1) & 　無機　 & 　固形化燃料　 & 　二酸化炭素　 & 　小規模分散型　 \\
\hline
(2) & 　無機　 & 　メタン　 & 　窒素化合物　 & 　小規模分散型　 \\
\hline
(3) & 　有機　 & 　メタン　 & 　窒素化合物　 & 　大規模集中型　 \\
\hline
(4) & 　有機　 & 　メタン　 & 　二酸化炭素　 & 　大規模集中型　 \\
\hline
(5) & 　有機　 & 　固形化燃料　 & 　二酸化炭素　 & 　小規模分散型　 \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

バイオマス発電の燃料の性質や特徴に関する問題です。
バイオマス発電の発電の原理自体は汽力発電設備と同じですが，二酸化炭素を植林や作物等で回収できるという点が異なります。したがって，使用できる燃料も多く存在します。
本問は過去問からの再出題ではありませんが，平成21年問5に類題が出題されていますので，チャレンジしてみて下さい。

1.バイオマス発電の特徴
化石燃料の代わりに木材や家畜の糞尿によるメタンガス等を利用した発電方式で，以下のような特徴があります。
・発電時に発生する二酸化炭素を光合成で吸収するので二酸化炭素の排出が実質ゼロ（カーボンニュートラル）
・廃棄物を有効活用することで，循環型社会を形成できる
・固体，液体，気体と多種多様な燃料があり，加工や転換も可能
・燃料の確保に課題がある
・燃料の発熱量が低く，質も均一でない
・燃料の収集や運搬にコストがかかる
・燃料が製紙業や肥料等，他業種と競合する
・燃料によっては臭気の問題がある

出典：電験戦士教本「原子力・その他発電」　P.152
ＵＲＬ：https://denkenia-archives.stores.jp/

【解答】

解答：(1)
(ア)
一般に炭素を含む物質を有機物，含まない物質を無機物といい，バイオマス発電は有機物から得られる燃料で，\( \ \mathrm {C+O_{2}→CO_{2}} \ \)の燃焼反応を利用して発電しています。

(イ)
バイオマス発電で利用される燃料のうち，木くずから得られるものは固形化燃料となります。メタンガスは一般に家畜の糞尿や生ごみ等から得られます。

(ウ)
ワンポイント解説「1.バイオマス発電の特徴」の通り，バイオマス発電は作物や植林等で吸収される二酸化炭素量と発電時の二酸化炭素発生量を同じとすることでカーボンニュートラルを達成できるという仕組みを利用した発電です。

(エ)
バイオマス発電において\( \ 10 \ \mathrm {MW} \ \)以上の発電設備を大規模設備といいますが，\( \ 10 \ \mathrm {MW} \ \)未満の設備の方が数が多く，また\( \ 1 \ 000 \ \mathrm {MW} \ \)級の汽力発電の規模と比較すると小さいため，一般に小規模分散型と言えます。