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【問題】
【難易度】★★☆☆☆(やや易しい)
バイオマス発電は,植物等の\( \ \fbox { (ア) } \ \)性資源を用いた発電と定義することができる。森林樹木,サトウキビ等はバイオマス発電用のエネルギー作物として使用でき,その作物に吸収される\( \ \fbox { (イ) } \ \)量と発電時の\( \ \fbox { (イ) } \ \)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。ただ,現在のバイオマス発電では,発電事業として成立させるためのエネルギー作物等の\( \ \fbox { (ウ) } \ \)確保の問題や\( \ \fbox { (エ) } \ \)をエネルギーとして消費することによる作物価格への影響が課題となりつつある。
上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ)及び(エ)に当てはまる語句として,正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
\[
\begin{array}{ccccc}
& (ア) & (イ) & (ウ) & (エ) \\
\hline
(1) & 無 機 & 二酸化炭素 & 量 的 & 食 料 \\
\hline
(2) & 無 機 & 窒素化合物 & 量 的 & 肥 料 \\
\hline
(3) & 有 機 & 窒素化合物 & 質 的 & 肥 料 \\
\hline
(4) & 有 機 & 二酸化炭素 & 質 的 & 肥 料 \\
\hline
(5) & 有 機 & 二酸化炭素 & 量 的 & 食 料 \\
\hline
\end{array}
\]
【ワンポイント解説】
バイオマス発電の特徴と現状の課題に関する問題です。
発電時に二酸化炭素を発生するという意味では化石燃料と同じですが,その二酸化炭素を植林や作物等で回収できるという仕組みです。燃料確保とコスト面が大きな課題ですが,森林資源が豊富で,耕作地が余り始めている日本では可能性がある発電方式と言えます。
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:(5)
(ア)
バイオマス発電は,炭素を含む有機性資源を用い,\( \ \mathrm {C+O_{2}→CO_{2}} \ \)の燃焼反応を利用して発電しています。
(イ)
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に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。
(ウ)
ワンポイント解説「1.バイオマス発電の特徴」の通り,バイオマス発電では量的確保の問題があります。(質的確保の問題もありますが,量的確保の方がより大きな問題と言えます。)
(エ)
ワンポイント解説「1.バイオマス発電の特徴」の通り,さとうきびやなたね油,とうもろこし等の食料をエネルギーとして消費することで作物価格への影響が発生してしまいます。