バイオ炭とは、木材・竹・稲わら・家畜ふん尿・食品残渣などのバイオマス（生物由来資源）を酸素をほとんど含まない状態（低酸素条件）で加熱（熱分解）して得られる炭素含有率の高い固体材料です。

 

バイオ炭は「燃やした灰」ではなく「炭」に近いのですが、用途は素材・環境改善向けのものです。
バイオ炭は300～700℃で酸素が極めて少ない条件下でバイオマスを処理すると、揮発成分としてガス・バイオオイルが生成され、炭素骨格としてバイオ炭が生成されます。このプロセスにより炭素が非常に安定した形で固定されるのがバイオ炭の最大の特徴です。

 

＜バイオ炭の特徴＞
■高い炭素含有率・安定性
炭素含有率は60～90%。
土壌中での分解速度が極めて遅く、数十年～数百年単位で炭素を保持します。

 

■多孔質構造（スポンジ状）
表面積が非常に大きく、微細孔が多数存在します。これにより、水分保持、栄養分保持、微生物の住処提供が可能になります。

 

■化学的に安定・吸着性が高い
重金属、有機汚染物質、臭気成分などを吸着しやすい性質を持ちます。

 

＜バイオ炭の用途＞
■農業・土壌改良材
バイオ炭の農業・土壌改良材としての利用は、バイオ炭の最も古典的かつ実績のある用途です。
効果としては、土壌の保水性・通気性向上、肥料成分の流亡抑制、微生物活性の促進、収量・品質の安定化などがあります。アマゾンの「テラ・プレタ（肥沃な黒土）」が有名な実例です。

 

■環境材料・吸着材
バイオ炭は水処理（有機物・重金属除去）、土壌汚染対策、脱臭材、活性炭の代替・補完材料としての研究も進んでいます。

 

■建材・複合材料
バイオ炭の建材・複合材料としての利用は、バイオ炭の近年注目が高まっている利用分野です。
コンクリート・モルタルへの混和、樹脂・ゴムとの複合材などへの利用が考えられます。
バイオ炭は「断熱・調湿材料、軽量化、調湿性付与、炭素固定型材料（ネガティブエミッション）」などに役立ちます。

 

■畜産・飼料添加・敷料
バイオ炭は、畜産分野において環境改善（吸着作用）、悪臭低減、糞尿処理の効率化などの役立ちます。

 

■エネルギー・カーボンクレジット
バイオ炭は炭素貯留やカーボンネガティブ技術として評価されています。
バイオ炭はCO２を排出するどころか、大気中の炭素を引き算できる素材です。

 

＜バイオ炭のバイオマス燃料としての可能性＞
バイオ炭をバイオマス燃料として捉えた場合、その可能性は「燃えるかどうか」という単純な問いではなく、「どのような位置づけで使うのが最も合理的か」という視点で考える必要があります。
バイオ炭は木材や農業残渣などのバイオマスを低酸素条件下で熱分解して得られる炭素含有率の高い固体であり、発熱量は木質ペレットより高く、石炭に近い水準に達します。このため、物理的・化学的には十分に燃料として利用可能であり、実際に燃焼させれば安定した熱を得ることができます。

 

バイオ炭の燃料としての特性を見ると、バイオ炭は揮発分が少なく固定炭素が多いため、燃焼は急激ではなく、比較的ゆっくりと進みます。その結果、煙やタールの発生が少なく、燃焼制御がしやすいという利点があります。

 

また、バイオ炭は水分含有率が低く腐敗しないため、長期保管が可能で、燃料の品質が時間とともに劣化しにくい点もエネルギー資源としては魅力です。これらの性質から、工業炉や乾燥炉、あるいは小規模な熱利用設備において、クリーンで扱いやすい固体燃料としての適性を備えています。

 

バイオ炭は、問題点・課題もあるとはいえ、サステナブルなエネルギー原料としての可能性があります。
そして、今後の技術革新や支援策によって、バイオ炭の再生可能エネルギーとしての可能性が広がるとも言えます。

 

バイオ炭を生成するための乾燥処理をお考えの企業様は、是非、お気軽にご相談くださいませ。