（２）木質バイオマスエネルギーの各種変換技術の概要①直接燃焼方式a)チップボイラー
チップを原料として燃焼させて熱を得る方法として、チップボイラーがある。技術的には実用段階にあり、乾燥原料を使用するタイプや水分率が高い生チップの燃焼が可能な生チップボイラーなど様々な仕様がある。
以下では例として、我が国での導入事例が多い生チップボイラーの概要を述べる。原料供給は、スプリングアームによってチップを積出して燃焼炉内に自動投入することで行う。
燃焼状態によって自動で原料の送り速度が制御され、無人運転が可能である。燃焼炉はス
トーカー方式による火格子構造となっており、煙管式熱交換部において熱交換されている。

図 チップボイラーシステムの概念図【主な特徴】○全体的な特徴
バイオマスボイラーは、ON-OFF で着けたり消したり出来る油焚きボイラと違って、追随性が遅い（点火しても所定温度に達するまで時間が掛かり、又消火しても直ぐには熱が下がらない）。そのため、低負荷状態で長時間運転を続けると燃焼が不安定になることが懸念されるため、一度高温に達すればそのまま定常運転をすることが好ましい。
また、バイオマスボイラーは３０－１００％の比例制御を自動的に行えるが、３０％以下の低負荷が長く続くことは望ましくない。夏季などの低負荷時に負荷が３０％以下まで低下する場合には運転ができないケースも考えられるため、そうした点も踏まえて年間通じて安定的な運用が可能な適切な規模設定を行う必要がある。
○運転について
２４時間全自動無人運転が可能である。冷間状態からの立ち上げには約一時間掛かる。
（種火モード状態からの立ち上げの場合はもっと短時間で立ち上がる。）運転停止に掛かる時間は、その時の炉の燃焼状態によって大きく変わる。
一日の発停止可能回数は基本的に一回である。
その他、運転に際して、具体的に必要となる作業は、燃料チップの残量チェックと定期
51

的な補充・投入の連絡や、定期的な灰の処分などである○システム構成
温水供給・加温・暖房、吸収式冷凍機を組み合わせて複数系統の熱供給を行うことが可能である。
○メンテナンス
年間 2 回程度の点検が標準的である。主な作業内容は、基本的な着火・作動チェックと主要部の掃除および潤滑油の補充などである。費用は 1 回（1 人・1 日）約 10 万円である。
補修部品の交換については、４年以降から電子部品など消耗品を中心に年 10 万円以下、７年以降からサイロの駆動部や搬送装置などに機械的な磨耗などが、また炉内部のレンガなどに消耗が起こりえるので年間平均 20 万円程度の補修費用が必要となる。
○残渣の発生燃焼灰が原料の灰分の割合に応じて発生する。バークなどの灰分率が高い原料の場合は約５％（重量比）程度、ホワイトチップの場合１％程度である。
タールについては、木酢液の状態で発生することがあるが、煙道・煙突をしっかり断熱することで防止できる。
排水は、当該ボイラの加熱は熱交換間接加熱方式であるためボイラ水の排水はほとんど発生しない。
○関連法規制労働安全衛生法の「ボイラ及び圧力容器安全規則」に基づく届出及び取扱者の資格免許
は、開放タンクを取り付けて熱交方式で大気開放している為不要である。
大気汚染防止法に基づく「ばい煙発生施設設置届」は伝熱面積が 20 ㎡以上になると必要になる。
消防法に基づく「火気使用設備の設置届」は必要、「指定可燃物貯蔵所届出」はサイロの容量が 10 ㎥以上になると必要になる。
○その他
負荷の変動や温度、時間に応じて設定をすれば、サイロからの燃料の送り量から燃料搬
送量、燃焼出力の制御など、24 時間を通しての全自動無人運転が可能である。
出力は定格出力から 30％までの間で連続的に制御され、負荷のない停止状態からも自動着火装置によって着火し缶水温度は自動的に維持される。日常的には、燃料の監視と補給手配、灰の処理の二点を管理すればよい
52b) ペレットボイラー
ペレットボイラーは、ペレットを原料とするボイラーで、供給タンク（サイロ）や供給系、ボイラー等で構成される。成型されたペレットを原料とすることで、使い勝手は油焚きボイ
ラーとほぼ同等、性能も遜色ないと言われている。また、木質バイオマスボイラー特有のメ
リットも数々持っており、今後、業務用・産業用により広く導入が進むことが期待される。

【主な特徴】①木質ペレット燃料タンク②燃料搬送装置
スプリングフィーダー③ボイラ制御盤④レベルコントローラー⑤バーナ（機械室）⑥燃料ホッパー⑦温水出口⑧水位検出器⑨水面計⑩バーナ点検ドア⑪二次空気口
⑫開放部

⑬温水環口
⑭集塵機
⑮灰出しドア⑯感電装置⑰水管掃除ドア○ペレット燃料の貯蔵・搬送
燃料は木質ペレットのため、ハンドリングが容易で貯蔵運搬が簡単に出来る。ペレット
燃料は、バルク車（燃料運搬専用車）またはクレーン車によってタンク容量 9～12 ㎥程度（5t～7t）のタンクに供給される。タンク・バーナー間の搬送方法は、スプリングフィー
ダーが用いられホッパーに内蔵されたレベラーによって自動制御される。消費量の少ない
場合には、バーナーホッパーへ直接投入することもできる。
○ペレットの燃焼について
点火を灯油等の化石燃料で行うタイプや電気式および種火で行うタイプなど様々ある。
53

中でも、種火で着火するタイプは、制御面や燃焼性能、エネルギー効率などの点でさまざ
まな優位性を持っており、古くからわが国で導入されている。
○ボイラーの効率
ペレット焚きボイラーは、次の理由により、油焚ボイラーと同等以上の高い効率を安定して発揮できる。
・排ガス温度が低くできる（硫黄分等腐食分が少ないため）
・油焚バーナーとほぼ同等の空気比で燃焼できるバーナーのため、燃焼温度を上昇させ、排ガス損失を最小にすることができる。
・伝熱面積が大きい○ボイラーの耐久性
燃焼灰はアルカリ性のため、燃焼ガス側の缶体腐食はほとんどなく、長く使用できる。
（油
焚の場合は、油中の硫黄分が含まれ、燃焼ガス側が酸性になり、缶体腐食が進行する。）○ボイラーのメンテナンスについて
年に 1～2 回のバーナー駆動部（回転ロストル、回転羽根、スクリューシャフト）等の点
検、缶体水の薬品処理のみが必要である。
○燃焼灰の処理・利用
木質等のバイオマスの燃焼灰は肥料として農地に還元できる。
○燃料タンク燃料タンクは、夏場でもタンク内に結露しない FRP 樹脂製となっている。底部の傾斜は、ペレットがブリッジを起こさないような角度に設計されている。ナイロンチューブとスプ
リングフィーダーによってバーナー上のホッパーに送られる。

54

表 チップボイラーとペレットボイラーの比較
チップボイラーペレットボイラー

外観

主要機器
所要面積

負荷対応

運用特性
コスト

製造ﾒｰｶｰ
用途

その他

用途・規模

ﾁｯﾌﾟｻｲﾛ→供給ﾌｨｰﾀﾞ→ﾎﾞｲﾗｰ
ﾍﾟﾚｯﾄｻｲﾛ→供給ﾌｨｰﾀﾞ→ﾎﾞｲﾗｰ
△大きい
○小さい
△負荷変動への追従が遅い○負荷変動への追従が早い△細かい制御は難しい○細かい制御が可能（油焚きと比べて、チップもペレットボイラーとも）灰の温度などが残るため、炉の温度の低下が緩やか
逆に、負荷が下がったときに出力の低下が追いつかない場合がある。
△炉の温度が低下し、効率が下がる等のた ○種火式のものは、炉の温度が下がりきら
め、低負荷運転に限界がある（30％程度）
ず、低負荷運転も可能□連続運転が望ましい□種火方式のものは間欠運転も可
能
□高価
○安価
□ほとんどが海外○国内メーカー有り○業務用（温浴施設等）の他、農業用等幅□業務用（温浴施設等）が主
広い（油焚きボイラーの代わりに設置でき□ベース負荷に対応
る）△負荷対応や非常時のために、バックアッ ○バックアップがなくてもよい。油焚きボイラ
プボイラーが基本的に必要ーに置き換えることができる。
□業務用のボイラーが主□小型でも 100Ｍcal/h 程度、大型では数MW の火力発電所クラス

（凡例：

○：良い点

△：課題

○家庭用のストーブや小型ボイラー・業務用の小型～中型・大型ボイラーまで幅広い□：一般的特徴）55c) ペレットストーブ
家庭や小規模な事業所などで利用できるペレット燃料専用のストーブが多数市販されている。価格は灯油等の油焚きのストーブより高く、設置に際しても工事費を要するが、石油ストーブのような臭気がないことや炎の癒しの効果などの経済面以外のメリットもある。
表 ペレットストーブの一般的特徴
項目

特徴

燃料の種類

・ ストーブの種類によっては、ペレットの種類（全木、ホワイト、バーク）を使い分けたり、部品を変更する必要がある。
・ ペレットの形状（長さ等）によっても供給特性が異なる場合がある。
・ 灰分が多い原料（樹皮など）から製造されたペレットからは、灰が多く発生する。その場合、ストーブによってはクリンカー（灰が高温下で溶融した固形物）の生成により、稼働が困難になる場合がある。

燃料供給

・ ペレットは燃料室に一定量貯留する。そこから燃焼時は自動供給される。
・ 数段階の温度センサーにより、供給量を制御することで火力の制御を
おこなう。

着火

・ 電熱ヒーターによって自動着火するタイプが多い。

燃焼方法

・ ファンで燃焼空気を送るなどして燃焼させる。
・ 燃焼空気を外気から取るタイプと、室内の空気を用いるタイプがある。

燃焼ガス
排気方法

・ 強制排気筒から排出されるタイプと、煙突によって屋外に排気するタイプがある。

メンテナンス【日常メンテナンス等】
・ 燃料の供給が必要（使用時間・利用条件にもよるが、10～20kg の燃料タンクを持つ機種が多く、燃料消費量は１kg/h 前後が多いことから、ほぼ毎日供給を行うことが多い。）
・ 灰の掃除が１日１回～週１回程度必要。
・ 燃焼室内の窓ガラスが灰で曇ってきたらふき取る。
【定期メンテナンス等】
・ １回ごとに、排気筒内の清掃等のメンテナンスを行うことが望ましい。

価格

・ 20 万円前後～30 万円前後。設置工事費が 10 万円弱程度かかる。

56

【主なペレットストーブのタイプ】
ペレットストーブには、その暖房方式によって自然対流型と強制対流型に、燃焼方式（給排気方法）によって FF 式（強制給排気式）と煙突式とがある。
表 自然対流型と強制対流型
方式
内容

自然対流型
ストーブ本体を熱して部屋を暖めるタイ
プ（輻射式）

強制対流型
熱交換により温風を送風するタイプ

表 FF 式と煙突式
方式

FF式（強制給排気式）
煙突式
外気から空気を取り込んで燃焼し、燃焼 室内の空気を吸って燃焼し、燃焼ガスは燃焼方式
空気は屋外に放出する
外へ放出する
排気法 ファンで強制的に排気煙突の上昇気流で排気
換気
不要
必要
給排気管を室外に配管する（壁面に穴を 煙突を設置し、室外に配管する（天井や付帯設備
あけるなど）
上壁面に穴を開けるなど）【主なペレットストーブの仕様例】
出力12,000kcal/h

6,400kcal/h

4,000kcal/h

7,000kcal/h

暖房面積(目安)木造 33畳まで
ｺﾝｸﾘｰﾄ 46畳まで

木造 21畳まで
ｺﾝｸﾘｰﾄ 29畳まで

木造 21畳まで
ｺﾝｸﾘｰﾄ 33畳まで

木造 21畳まで
ｺﾝｸﾘｰﾄ 33畳まで

暖房方式

直接送風式
（煙突式）
自然対流形

直接送風式
（煙突式）
強制対流形

強制給排気形（FF式）
強制対流形

強制給排気形
（FF式）
強制対流形

燃料消費量
点火方式
消費電力
燃料タンク容量
高さ
外形寸法
幅
奥行
重量
価格例

1.2～3.8kg/h
0.8～2.0kg/h
0.58～1.31kg/h
0.73～2.23kg/h
ヒーター自動点火 ヒーター自動点火 ヒーター自動点火 ヒーター自動点火
燃焼時23/27W
燃焼時56/60
燃焼時43/46W
燃焼時53/59W
18kg
18kg
13kg
20kg
930mm
757mm
950mm
1,430mm
870mm
570mm
580mm
490mm
470mm
520mm
530mm
511mm
57kg
68kg
78kg
90kg
230,000円
320,000円
350,000円
550,000円

外観例

注：価格は一例である。販売店等により異なる、なお、ここには設置のための工事費は含んでいない。

57

②

ガス化

ガス化とは、酸素が少ない還元雰囲気で木材を熱分解し、可燃性ガス（水素、一酸化炭
素、メタン等）を取り出す方式である。
バイオマスのガス化は、通常 700℃以上の高温で、空気・酸素・水蒸気などのガス化剤とバイオマスを反応させて、気体に変換するものである。反応式としては下記の様になる。
ここでは、主なガス化方法として、原料を直接加熱してガス化する方法と、間接的に加熱してガス化する方法という大きな２区分の分類例のもとで示している。ガス化には、温度や圧力などの反応条件や反応器の形状などによって、さらに様々な方式に分けられるが、基本的な反応の流れは同様である。
表 ガス化の熱化学的反応式
反応工程

直接ガス化

①燃焼
C+O2→CO2 （発熱）H2+1/2O2→H2O(ガス) （発熱）②部分酸化C+1/2O2→CO 発熱）③発生ガス化C+CO2→2CO 吸熱）④水性ガス化C+H2O(ガス)→CO+H2（吸熱）⑤水素化
C+2H2→CH4（発熱）⑥シフト化
CO+H2O(ガス)→CO2+H2（発熱）⑦メタン化
CO+3H2→CH4+H2O(ガス)（発熱）⑧リフォーム
CH4+H2O(ガス)→CO+3H2(吸熱)

58

間接ガス化

【ガス化の反応器について】
ガス化炉の形式には、固定床、移動床、流動床、噴流床などがあり、それぞれに直接加熱（直接ガス化方式）と間接加熱（間接ガス化方式）の方法があり、それらの組み合わせ
でさらに様々な種類がある。
固定床（アップドラフト）・ 固定床式には原料とガス化剤が逆に流れる向流型（アップドラフト）と同一方向に流れる並流型（ダウンドラフト）がある。
・ 向流型は熱効率は高いが、生成ガスがタール分や炭素微粒子を多く同伴するため、そのままボイラーなどで燃焼することが多い。
・ ガスをエンジン等の内燃機関で利用するためには、それらの除去の工程が必要になる。
固定床（ダウンドラフト）・ ダウンドラフトでは、ガス化剤と原料の流れが同じである
・ 熱効率はアップドラフトに比べて低いが、生成ガス中のタール分が非常に少ない。
・ よって、タービンやエンジンなどの内燃機関で利用する燃料ガスの生成に適している。
流動床
・ 流動床とは、バイオマスと固体熱媒体（砂やドロマイト1等の鉱物）の接触が良好で、熱効率やガス化率は一般に固定床よりも優れる。
・ また、炉内温度が一定となるので平衡に近い均一な組成のガスが得られる、装置の大型化が可能で大量生産に適する、などの特徴がある。
・ その一方で、生成ガス中のタール分は固定床向流型と並流型の中間程度の値で、タールトラブル、タールクラッキングのおそれがある。
・ 循環流動床のように熱媒体が循環移動し、ガス化炉と燃焼炉が分離する方式や、浮遊床（噴流床）のように、微粉原料とガス化剤を急速に炉内に吹き込む方法などがある。
・ また、ロータリーキルン（円筒式で回転する反応器を使用する方式）も、広義には流動床の一種といえる。

1

鉱物（炭酸塩鉱物）の一種、白雲石とも呼ばれる。

59

表 バイオマスガス化反応器の種類

6160

③ガス化経由の液化
バイオマスのガス化ガスの利用方法として、近年注目されているのが、ガス化ガス中のH2 と CO を触媒によって液体燃料へと合成する手法である。
こうした手法により液体燃料や化学品に転換することによって、用途において格段に汎用性が増すと同時に、運搬性や貯留性が良くなり、燃料・エネルギーとしての品位が著しく向上する。
バイオマスのガス化を経て合成される燃料としては下図のような種類がある。いずれの製造工程においても、燃料合成に使用されるのは、H2（水素）と CO（一酸化炭素）からなる合成ガスで、燃料の製造プロセスは、その合成ガスを製造するガス化プロセスと、合成ガスから燃料を合成する燃料合成プロセスとに大別される。前段のガス化工程では、原料（バイオマスをはじめとして、天然ガスや石炭、C 重油やアスファルトなど広範な原料を使用しうる）をガス化し、精製等により燃料合成に適した組成・性状のガスを得る。後段の燃料合成プロセスでは、前段で得られた原料ガス（合成ガス）から触媒を用いて燃料を合成する。ここで、使用する触媒を換えることで、下図に示されるような様々な燃料を製造できる。

図 ガス化を経由して製造される各種燃料の合成フロー(資料：第７回エコ燃料利用推進会議（Ｈ20.10.2、環境省） 配布資料）

61

③ エタノール化（発酵法）
バイオエタノールの製造プロセスは、原料を糖化して、得られた糖を発酵することによりエタノールを得るもので、基本的な製法は酒造と同様である。酒類の製造とは、エネル
ギー利用（ガソリン添加）する場合は蒸留・脱水によってエタノール濃度 95%以上（無水
エタノールでは 99%以上）まで蒸留する点が異なる。
原料としては、糖質系の原料（サトウキビ等）やデンプン系の原料（トウモロコシ等）のほか、セルロース系の原料（草本・木本）も利用できる。酒造原料としても用いられる
糖質系やデンプン系の原料からのバイオエタノール製造法と、従来酒造原料としては利用されないセルロース系原料からのバイオエタノール製造法とでは、セルロース系原料の場
合は糖化するためにより高度な前処理が必要で、糖化後も通常のグルコース発酵酵母では発酵しづらいために別の酵母を用いる必要がある点などが異なる。セルロース系原料の中でも木質系原料は、糖化原料となるセルロース・ヘミセルロース以外にリグニンを比較的多く含有しているためその分離が必要である。セルロース系バイオマスからのエタノール製造技術については、前処理・糖化・発酵の各プロセスで課題があり、それぞれの要素技術の開発が必要とされている。

糖質原料

デンプン質原料

木質原料

前
処
理

糖
化

発
酵

物理的前処理育種改良型酵母

酸処理

セルロース発酵能

糖化前処理 等

キシロース発酵能

蒸留

バイオエタノール

図 各種エタノール原料からのバイオエタノール製造プロセスの概念図

62

木質系バイオマス資源は、セルロースおよびその分子鎖間隙に位置するヘミセルロース、
それら全体を包含するように存在するリグニン、の三者から構成されている。建造物にたとえると、セルロースが「鉄筋」でその周辺をとりまく「針金」がヘミセルロース、それら全体覆っている「コンクリート」がリグニンというイメージである。
リグニンは、細胞壁を形成する主要な物質で芳香族化合物である。ヘミセルロースは非晶質の多糖で重合度はセルロースより低い。セルロースは結晶質の多糖で重合度が高く、等間隔で直列に並んだ分子鎖の束（セルロースミクロフィブリル）になっている。その間
隔は数 nm と、セルラーゼの大きさ（20nm 程度）に比べて小さいため、セルラーゼがセルロースに取り付いて糖化機能を発揮するためには、何らかの方法でセルロースミクロフィ
ブリルの構造を緩める必要がある。その方法が、物理的前処理（破砕等）や化学処理（酸・アルカリ処理）である。
糖化後も、ヘミセルロース由来の５炭糖は通常の自然酵母では発酵できないため、遺伝子組み換え酵母の利用等の開発が行われている。
セルロース

グルコース

エタノール

（６炭糖）
キシロース
アラビノース
ラムノース
リグノセルロース

ヘミセルロース

（５炭糖）

エタノール
遺伝子組み換え菌等（通常のグルコース発酵酵母では発酵できない）ガラクトース
マンノース
エタノール
フコース
グルコース
（６炭糖）
リグニン

図 リグノセルロース資源からのエタノール製造の経路

63

（３）各変換技術の比較※1
項目

直接燃焼

ペレット化

ガス化

ガス化経由液化

エタノール発酵

技術段階

実用
小～大
(発電の場合大)

実用

実用
小～大
(大規模が望ましい)

実証

実証

大

大

適規模

小～大

種類

木質

木質・草本等
多様な原料を処理可

木質

木質

糖質・デンプン系が
望ましい

形状

チップ等

オガコ

チップ

チップ

微粉（nm オーダー）

性状

比較的高水分でも可(成型前)水分 15%前後

水分約 30％以下

水分約 30％以下

糖化時は加水も前処理時
は低水分が望ましい

主生成物

熱（温水・蒸気）(蒸気電気も可)

ペレット→熱（発電も可）

ガス
→熱・電気

ガス
→合成ガス(H2,CO)
→合成燃料

発酵液
→無水エタノール

副生物

灰

灰（利用後）

チャー・灰

チャ―・灰（ガス化から）ワックス(FT 合成)

発酵残渣

製品歩留
約 90％

約 70％

約 50％
約 40％
（熱利用時）

対応
原料

生成物

燃料
ﾍﾞｰｽ

約 80％

約 60％
（原料等により異なる）
約 50％（熱利用時）
中～大（蒸留・脱水、残渣処理等）

小

中～大（前処理により異なる）

約 50％（発電・熱利用合計）
小～中(ｶﾞｽ化法により異なる)

設備費

中

大

大

大

大

ﾗﾝﾆﾝｸﾞ
ｺｽﾄ

小中～大（ﾀﾞｲ・ﾛｰﾗ等消耗品）

中～大（ｶﾞｽｴﾝｼﾞﾝﾝのﾒﾝﾃ等）

中～大（蒸留・脱水、残渣処理等）

用途

熱利用

熱利用

コジェネ

中～大
（触媒等による）
灯軽油・LPG・ｶﾞｿﾘﾝ等代替
熱源・ディーゼル

利用機器
汎用性

チップボイラが必要
業務・産業部門等中大規模需
要向き

付加価値

熱単価相当

効率※2

最終
所内
ｴﾈﾙｷﾞｰ課題

約 70％

・ 熱需要とのﾏｯﾁﾝｸﾞ
・ 発電は効率低い～中～ﾍﾟﾚｯﾄﾎﾞｲﾗやｽﾄｰﾌﾞが必要
ガス専用の発電機が必要
既存機器利用可家庭等小規模需要への 業務・産業部門等中大規模需
既存燃料油と同等の高品位
対応可
要向き
熱単価相当

熱・電単価相当・ 熱需要とのﾏｯﾁﾝｸﾞ
・ 電力利用・売電単価
・ 前処理・成型の手間・ｴﾈﾙ ・ 熱利用
ｷﾞｰ
・ 設備費低減※1 あくまで概要であり、前提条件等の詳細により異なるケースがある※2 最終は、燃料をエネルギー変換した後に回収されるエネルギー量をベース

64

対応燃料単価相当
ﾜｯｸｽ販売(FT 合成)
・ ガス精製・ 触媒実用化
・ 設備費低減

輸送用燃料（ガソリン添加）
法規上ｶﾞｿﾘﾝ添加上限 3%
既存ガソリンエンジンで10％程度まで混和可
ガソリン単価相当
・ 木質原料に最適な前処理・糖化・発酵法3.1.3

森林資源の生産・供給について（１）森林資源の供給方法①高性能林業機械の利用
高性能林業機械とは従来のチェーンソーや刈払機等の機械に比べて、作業効率、身体負担の軽減等、性能が著しく高い林業機械である。１５年ほど前から開発・普及が進められており、約 3,200 台（平成 18 年度）が林業の現場で使用されている。主な高性能林業機械として、フェラーバンチャ、スキッダ、プロセッサ、ハーベスタ、フォワーダ、タワーヤ
ーダ、スイングヤーダなどがある。
ただし、その性能を発揮してコスト低減を実現するためには、機械稼働率の向上（事業量の確保、団地化等）やオペレーターの育成、路網等の基盤整備といった取り組みが必要となる。またより我が国の地勢等の利用条件に合わせたベースマシンの開発などがもとめられている。

（年度）

注：平成 10 年度以前はタワーヤーダの台車にスイングヤーダの台数を含む。
平成 12 年度から「その他高性能林業機械」の台数調査を開始

図 主な高性能林業機械（上）と高性能林業機械の保有台数の推移（下）（資料：林野庁））

65

（参考）森林バイオマスの集積作業システム（資料：「秋田県バイオエタノール戦略」（秋田県、平成 21 年 2 月）より）

66

②未利用森林バイオマスの集積・利用
現在、若齢級の間伐材や除伐材、また枝葉についてはほとんど利用されていない。これ
らの未利用森林バイオマスを集積利用することが考えられる。
【枝葉の利用】
山口県では、枝葉を集積してバンドラーという装置で枝葉を圧密化して効率的に集積するシステムの実証を行っている。

（資料：山口県）（２）森林資源を利用する体制について
提案型施業・団地化等による合理化「提案型施業」とは、「施業提案書」により、森林所有者に事業の内容と所有者のメリットや負担などを明確に示した上で施業を受託する方式である。森林施業の必要性等についての認識が不十分な所有者も昨今は多い。資源を利用するためには、こうした所有者の合意を得る取り組みは不可欠といえる。
また、我が国の所有者は小規模林家が多く、そうした林家単位で行う規模的に非効率な施業がコストを押し上げている面がある。所有者の合意を得て団地化して合理化を図る取り組みも行われている。

67

（３）エネルギー森林
エネルギーとしてのみ利用するのであれば、植栽や伐採などを徹底的に低コスト化できるような植生特性を有する樹木を生産する、という考え方もある。
表 木質系目的生産バイオマスの収量ポテンシャル
植生地域

種類

収獲サイクル

乾物収量

データ取得地域

熱帯

ユーカリ

6～8 年

32～33

オーストラリア

亜熱帯

ユーカリ

2年

32

ギリシャ

ポプラ

3～4 年

12～14

ドイツ

ユーカリ

3年

11～14

オーストラリア

ヤナギ

3年

8～20

イギリス

アカシア

4年

18

九州

温帯

（資料：東京大学大学院農学生命科学研究科 鮫島正浩教授

講演資料）①コナラとクヌギ（在来広葉樹種）
コナラとクヌギはほぼ日本全国に分布し、収獲サイクルが短く、自然萌芽による更新が可能である。薪として良質で、萌芽力の強い陽樹であるなど似た特徴を持っており、両者が混生する雑木林も多い。

皆伐
抜き伐り
除間伐
地拵え

1 コナラとクヌギ

萌芽更新

下刈り
台伐り
萌芽整理
枝打ち
施肥
落ち葉掻き

下種更新、補植
樹下植栽
新植
年間作業の内容と流れ

更新周期：17年、2代目、3代目（約50年間）までは萌芽更新可能
生産性：100㎥/ha（1代目）、150 ㎥/ha （2代目、3代目）→400 ㎥/ha・50年→8 ㎥/ha・年（5.6ｔ/ha・年）
日本の気候との相性： どちらも在来種なので、問題ない68②ユーカリ（外来種）
オーストラリア南東部とタスマニア島に主に分布し、成長が非常に早い木材で製紙パル
プの原料生産目的での植林などが既に海外で行われている。
根を非常に深くまで伸ばし地下水を引き寄せる力が強く、砂漠化した土地の緑化に使われて成功した例がある一方、熱帯雨林伐採後の安易な緑化樹として用いられた結果、逆に生態系の回復を阻害している事例もある。
年間作業の内容：下刈り 2 回（在来広葉樹 6 回）
、枝打ち 0 回（同 3 回）、間伐 0 回（同 2 回）
更新周期：3 年
生産性：約 20～30 ㎥/ha・年
日本の気候との相性： 風に弱く、台風の多い日本には向かない（資料：中村元（2008）「植林ビジネスとバイオ燃料」より）③ポプラ（外来種）
ポプラは、ヤナギ科ヤマナラシ属 (Populus) の植物の総称。一般にはセイヨウハコヤナ
ギ (Populus nigra var. italica) を指すことが多い。中国の内陸部では成長が早く活着が良いことに着目し植樹が行われている。成長に水分を多く要するようになる樹齢 20 年以前を目安に伐採されることが多い。
更新周期：3 ～4 年
生産性：約 12～13ｔ/ha・年（乾重量）
日本の気候との相性：北海道に分布（機械システム振興協会（2008）「革新的バイオマス有望シナリオに関する調査研究報告書」より）69