(57)【要約】【課題】ガソリン代替燃料となるバイオエタノールの生産は、ガソリンの供給価格と比較して１リットル１００円以下で製造しなければならない。経済産業省等の研究によると基本原材料となる米は２０円で入手しなければならないとされ、農家が得られる収入の低さは、さらなる離農を生みかねない状況にある。【解決手段】エネルギーの地産地消と売電目的で、バイオエタノール生産に合わせて、同一の原材料から水素、メタンの生成まで行い、さらに、生薬の製造までを行うことにより、副生産物からの収入を上げるとともに、農閑期に山にて原材料を得るとの目的で、森林の整備・保全を行い、それらを都市部の体験希望者に行っていただくことにより、農家レストラン等の収入を増やし、地域経済の活性化を目指す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
クズを原材料とする再生可能エネルギー醸造ガス化方法。
【請求項２】
クズは生薬であることから、でんぷんを抽出後の根の残渣は、生薬として使用する、請求項１の原材料使用方法。
【請求項３】
請求項１で得られたバイオエタノールから得られる水素と、バイオエタノール醸造過程から得られる二酸化炭素を、メタン発酵に供給する醸造ガス化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、再生可能エネルギー分野の原材料に関する。
【技術背景】
【０００２】従来の再生可能エネルギー分野バイオマス部門の原材料に関する知的財産権の登録は、特開２００９−２９１１５４にみられるように、従来我が国に育成する植物である場合もあれば、ユーカリのように我が国のものではない植物である場合も存在している。
特開２００９−２９１１５４の場合は、我が国に存在し使用できるほぼ全てのセルロース含有原材料を、その請求項におさめているように見受けられる。
【０００３】特開２００９−２９１１５４は、その原材料をササ・タケ・アシ・カヤ・ワタ・イネ・ムギ・トウモロコシ・サトウキビ・牧草及び雑草としている。
【０００４】そこで本件は、再生可能エネルギー分野バイオマス部門の原材料を、クズとする。クズとは、街にも森にも繁殖力旺盛に生える植物である。
葛根蕩として生薬になり、また飼料ともなり、クズ湯やクズ餅として人間にも食されるものであり、雑草ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】  特開２００９−２９１１５４
【０００６】
【非特許文献１】『現代農業』２０１４年１月号「地下には宝がいっぱい  根はいいやつだ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】３・１１以降、原子力発電所がとまり、化石燃料を燃やし続ける火力発電所の稼働により、我が国の発電は支えられている状況にある。そういった社会状況の中、円安が進み、化石燃料輸入に伴う貿易赤字額は膨大に膨らみ続ける状況に陥っている。
この状況を打破するには、国富が海外に莫大に流出し続ける状況を止めていく必要がある。
原子力発電所が使えず、火力発電所も使えないとするならば、再生可能エネルギーの普及を目指そうということになるが、現段階では、人々の意識が、不十分であるという現実がある。
再生可能エネルギーは、多くの人々は、太陽光発電、風力発電、地熱発電、そしてバイオマス直接燃焼発電であり、建築コストが高い、新たなインフラ整備が必要であるというイメージを持つ。【０００８】本発明は、このような従来のイメージをくつがえすための、一つのバイオマス原材料に関するものである。原材料の使用を特許侵害であるとされずに使用し、セルロース系バイオエタノールからの醸造ガス化の発展の道を切りひらき、地方創生への道をも切りひらき、再生可能エネルギーは、里山の自然を最大限に豊かに活用し、バイオマス醸造ガス化部門の活躍により、既存の火力発電設備のみならず、既存の化石燃料使用インフラ、例えばガソリンに代替する燃料としての台頭、さらには水素社会の実現を遂げていくことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】「攻めの農林水産業」の実現に向けた新たな施策が求められているが、高齢社会の中、「美しく活力のある農山漁村」を地域住民が自ら知恵をだして変えていくことは難しい。この点において、この知的財産権のアイディア・ノウハウをオープンイノベーション化し、多くの方々に取り入れていただくことにより、「より強い農林水産業」を実現していきたい。その実現のためには▲１▼国内外の需要の拡大▲２▼農林水産物の付加価値の向上▲３▼生産現場の強化▲４▼多面的機能の維持・発揮を図る取組を進めることが重要である。【００１０】国内外の需要の拡大
この原材料を醸造ガス化して得られる純国産燃料はバイオエタノール・水素・メタンであるが、燃料としての需要拡大はみられていないが、自動車等の内燃機関は、基礎的にバイオエタノール使用可能であることから、その需要拡大も目指していく。
水素は、水素社会の実現を目指す現在において重要な燃料となる。水素を容易に得るために、バイオエタノールとして保管するインフラを構築していく。【００１１】農林水産物の付加価値の向上
メタンは、水素と二酸化炭素がその醸造過程に混入されることにより生成が加速される。そのためにバイオエタノールから発生する水素と、バイオエタノール醸造時に発生する二酸化炭素とを、ここに使用していく。この取組みによりメタンという天然ガスが、地下からのとりだしではなく、再生可能エネルギー分野のバイオマス醸造ガス化技術により太陽と豊かな土壌があるかぎり、効率的に得ていくことが出来る。これらが、再生可能エネルギー分野から出来る農林水産物の付加価値の向上である。生産・流通・加工が一体化した純国産燃料の６次産業化を推進する。【００１２】生産現場の強化には、天候・季節に左右されずに、やりがい・いきがいのある仕事が持続的にあることが重要となる。
農業はそれらに左右されやすいが、純国産燃料造りと、冬場に根を掘り起こすクズの利用を通じて、持続的に仕事がある状況をつくりだしていく。冬に山に分け入り、根を掘る作業を通じて適切な森林の整備・保全を行い、持続的な林業経営を支える。
【発明の効果】
【００１３】多面的機能の維持・発揮を図る取組みとして都会からの体験希望者を募り、農家レストラン・道の駅利用・入浴設備の利用等を通じて、地域社会の経済発展へも貢献していく。純国産燃料づくりは、地域の雇用を生み出すことができ、地域産業の再構築を進めていくことが出来る。【００１４】こうした過程で得られた純国産燃料は、地域資源として活用できるとともに、地域外の都心や工業団地等にも販路を広げることが出来、地域の直接的な収入源となっていく。また、バイオマス醸造ガス化で化石燃料に代替する物質を得た後の残渣も、飼料や肥料、さらには直接燃焼によるバイオマス発電にもつなげていくことが出来る。【００１５】バイオマス醸造ガス化で生成したバイオエタノール・水素・メタンとも、燃料であり、高効率に発電エネルギーへと変換することが出来る。
これらの燃料エネルギーを活かしたバイオマス発電所を地域内に建設すれば、バイオマスの収集・運搬にかかわるコストを抑制しながら、エネルギーの地産地消につとめ、さらには売電し、国家のエネルギー安全保障の確立に向けて地域住民が主体的に取り組んで行ける土台を、各地に創り上げて行くことが出来る。
【発明を実施するための形態】
【００１６】本発明をより具体的に説明するために、以下に実施例を示すが本発明は、これに限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】クズの根を掘り出し、根を粉砕する。何度も水でもみ洗いし、でんぷんを溶かしだす。このでんぷんに、麹アミラーゼを加え、さらに酵母を加え、平行同時複発酵を行う。これによりクズ由来のアルコールが醸造される。このアルコールを蒸留すると、９５％のバイオエタノールを得ることが出来る。さらに、これを揮発させることにより水素を生じさせることが出来る。この醸造過程で生じた二酸化炭素と、揮発して生じた水素を、環境微生物により行われるメタン発酵に供給する。それにより、メタン生産の効率化を図ることが出来る。原材料となる有機廃棄物から得られるバイオガスは、メタンを５０〜６０％、二酸化炭素を３０〜４０％、硫化水素と少量の水素を含んでいる混合ガスである。このバイオガスは４０００〜６０００キロカロリー／立方メートルのカロリーを持ち、都市ガス並みの燃料として使用できる。またアルカリ溶液に通して二酸化炭素を除去すれば、９４００キロカロリー／立方メートルの高カロリー燃料となる。