令和7年度第三種電気主任技術者上期試験　電力科目 問50 解説 問5 問5

バイオマス発電は、生物由来の有機物から得られる固形化燃料などを用いて二酸化炭素の収支を均衡させるカーボンニュートラルの性質を持ち、燃料の収集効率の観点から小規模分散型の設備が適しているため、選択肢(5)が正しい記述となります。

バイオマス発電の基本概念とカーボンニュートラル

バイオマスとは、動植物から生まれた生物資源の総称であり、化学的には炭素を含む有機物です。このエネルギー源を利用した発電には、植物が成長する過程で光合成によって大気中の二酸化炭素を吸収し、燃焼時にその吸収した分の二酸化炭素を排出するという特徴があります。

この仕組みにより、発電に伴って大気中に放出される二酸化炭素と、植物が吸収した二酸化炭素が等しくなり、大気中の二酸化炭素濃度を実質的に増加させないという考え方をカーボンニュートラルと呼びます。化石燃料を燃焼させる場合、地中に長期間固定されていた炭素が新たに放出されるため、環境負荷が懸念されますが、バイオマス発電はこの循環系を利用することで環境負荷の低減を図っています。

燃料の種類と設備形態の選定

バイオマス発電では、木材の加工くずを圧縮・成形したペレットなどの固形化燃料や、さとうきび等から精製されるエタノール、あるいは家畜の排泄物から生成されるメタンガスなどが燃料として用いられます。

これらの燃料は、化石燃料のように特定の地域に大量に集中して埋蔵されているわけではなく、農林水産業の副産物として広範囲に点在しています。そのため、燃料を長距離輸送して一箇所に集めることはコストとエネルギーの面から非効率となりがちです。このような資源の分布特性を考慮し、バイオマス発電では、その地域で発生する燃料をその場で効率よく利用する小規模分散型の設備形態が一般的に採用されます。

判断のステップ

1. バイオマスが植物等の生物に由来する物質であることを踏まえ、（ア）には「有機」が当てはまることを特定します。
2. 設問にある「木くずから得られる」という具体的な用途から、粉砕や成形を施した「固形化燃料」が（イ）に適していることを判断します。
3. 植物の光合成と燃焼時の排出バランスに関する記述から、（ウ）には「二酸化炭素」が入ることで、カーボンニュートラルの概念が完成することを確認します。
4. 燃料が広範囲に分散しているというバイオマス特有の性質を考慮し、（エ）には「小規模分散型」が妥当であることを決定します。

木くずや植物資源の分布と、燃焼サイクルにおける気体の出入りを重ねてみると、環境に与える影響と最適な発電規模の関係が見えてきます。

参考リンク

• バイオマス発電とは（経済産業省 資源エネルギー庁）
• バイオマス発電所を作ってみた（Zenn）
• カーボンニュートラル（環境省）