農業廃棄物から燃料へ:バイオガスがエネルギーの回復力を強化する方法

2026 年 4 月 29 日
ドミニク・シェールズ

液化天然ガス(LNG)供給の混乱に対する欧州の脆弱性は、かつてないほど明白になっている。2月下旬以降、イランによるホルムズ海峡の封鎖により、世界のLNG貿易量の約20%が遮断されている。欧州はLNGの約10%を同海峡経由で輸入しており、厳しい冬を経て大陸全体のガス貯蔵量が既に枯渇している状況下で、政策立案者に対する国内再生可能ガス生産の加速化圧力は極めて高い。

EUは2026年1月にロシアからの天然ガスと液化天然ガス(LNG)の輸入を全面的に禁止し、代わりに世界規模のLNG供給とバイオメタン生産の増加で代替する方針を打ち出した。問題は、この加速が十分な速さで、かつ適切な場所で行われているかどうかである。

フランスのパラドックス

フランスは有益な事例研究を提供している。フランスはヨーロッパ有数のバイオメタン生産国であり、近年、設備容量をほぼ倍増させている。2026年第1四半期には、国内818か所の施設がガスネットワークにバイオメタンを注入しており、年間合計発電容量は15.7 TWhに達する。しかし、この数字は構造的な問題を覆い隠している。査読済みの評価報告書によると、 再生可能で持続可能なエネルギーのレビュー フランスの農業バイオメタンの潜在生産量は年間64.1TWhと推定されており、その大半は牛糞由来である。被覆作物の栽培を耕作地全体に普及させれば、108.7TWhにまで増加すると予測されている。実際の生産量と利用可能な資源とのギャップは、主に技術的な問題ではなく、地理的要因と経済的な要因によるものである。

フランスのガス網は、他の多くのヨーロッパのガス網と同様に、人口密集地への供給を目的として構築された。多くの農場は最寄りのガス注入地点から遠く離れており、その距離を縮めるための費用は莫大なものとなる。 

「ほとんどの農場は送電網から遠く離れています」と、フランスのスタートアップ企業SUBLIME Énergieの広報責任者であるジュール・ヴァッセ氏は語る。「送電網1キロメートルあたり10万ユーロもの費用がかかるのです。」 

バイオガス生産量が小規模な農場にとって、採算が合うことはほとんどない。初期投資となるインフラ整備費用が大きすぎるか、あるいは農場の生産量が少なすぎて、現実的な生産量で割った接続費用を正当化できないかのどちらかだ。その結果、フランスの農業バイオガス資源のかなりの部分が利用されずに放置されるか、フランス政府が現在段階的に廃止しようとしているコジェネレーションシステムに利用されている。

バイオガスから熱と電気を同時に生産するコジェネレーションは、第一世代の農場内消化槽の主流モデルだった。規模的には管理しやすかったものの、エネルギー効率は悪かった。「熱損失が大きく、十分に活用できていない」とヴァッセ氏は指摘する。 

欧州の政策方針は、エネルギー価値をより多く保持できるバイオメタンへと大きくシフトしている。しかし、このシフトは新たなアクセス上の問題を生み出している。熱電併給からバイオメタン生産への移行は、天然ガスパイプラインの近くにない小規模な設備にとって特に大きな課題となっている。現在、接続可能性調査の開始からメタン化装置の稼働開始まで平均3年かかる。フランスでは2030年までに国内消費量の10%を再生可能ガスにするという目標が設定されており、この分野にとって時間は貴重な資源となっている。

SUBLIME Energieの広報責任者、ジュール・ヴァッセ氏へのインタビュー全編をご覧ください。

ミルクランモデル

SUBLIME Énergie社が提案するソリューションは、送電網を一切利用しない。同社は、バイオガスを現地で精製してパイプラインに注入するのではなく、バイオメタン、バイオCO2、および独自のキャリア剤からなる未精製バイオガス混合物を農場内で直接液化する。その後、タンクローリーが数日ごとに液化ガスを回収し、半径60キロメートル以内の約10の農場で共有される中央ハブに輸送する。 

ハブでは、極低温蒸留によって3つの成分がバイオLNG、液体バイオCO2、回収可能なキャリア剤に分離されます。これらの製品はいずれもガスネットワークには供給されません。バイオLNGは大型輸送業者に直接販売され、液体バイオCO2は温室栽培業者などの産業顧客に販売されます。SUBLIMEはこの物流モデルを「牛乳配達」と呼んでおり、牛乳協同組合と同様の仕組みで運営されています。

バイオCO2とバイオメタンを分離するプロセスは、これまで農場でのバイオガス精製を非常に高額なものにしてきた要因です。バイオメタンを液化する際、CO2成分は液化せずに結晶化してしまうため、輸送が不可能になります。SUBLIME社の特許取得済みキャリア剤は、液化の段階で混合物を安定化させ、分離ハブで大規模に分離を行う前に、バイオガス全体を1台のタンカーで輸送することを可能にします。「農場で液化して回収し、ハブに送るだけで済みます」とヴァッセ氏は言います。「この技術のおかげで、ガスネットワークは不要になります。」

モレナ

SUBLIME Energieのプロセス概要。

SUBLIME Énergie社は先月、ブルターニュ地方プレロにあるガゼア農場で、世界初となる農場内でバイオガスを直接液化できるシステム「チャーリー」を稼働させた。この実証プラントは、年間約180トンのバイオLNGと330トンの液化バイオCO2を生産できる能力を持つ。ガゼア農場は養豚場で、バイオガスは既存の嫌気性消化槽から得られる。 

以前のバージョンであるAlphaとBravoは実験室規模だった。Charlieは、実際の農場のバイオガスを実稼働条件下で利用する初のシステムだ。「実験室ではバイオガスの液化に技術的に成功していた」とヴァッセ氏は言う。「Charlieのおかげで、農場で実際のバイオガスを使って直接液化できるようになる。これはスケールアップだ。」

循環システム

このモデルの循環性はエネルギー分野にとどまりません。嫌気性消化によって生成される消化液(バイオガス抽出後に残る固形残渣)は、天然肥料として機能します。農場内で消化処理を行う場合、消化液は農場内に留まり、地域で利用されます。 

ヨーロッパ全体では、消化液はすでにEUの窒素系肥料の17%を代替する可能性があり、この分野の規模拡大に伴い、2040年までにその割合は65%を超える見込みである。 

それは特に今、重要な意味を持つ。ホルムズ海峡危機は世界の肥料供給網を混乱させ、尿素価格は戦争開始以来50%上昇している。

湾岸地域は、ヨーロッパの農場が依存している化石燃料由来の窒素肥料の主要生産地である。

バイオガスをエネルギーとして回収し、消化液を土壌に戻すモデルは、両端における依存度を低減する。

バイオLNGは、再生可能エネルギーによる電力供給がこれまで苦戦してきた分野にもアプローチできる。バイオLNGは、大型輸送におけるディーゼル燃料の低炭素代替燃料として、温室効果ガス排出量を最大85%削減する。

これは、船舶や農業機械といった分野にも適用可能である。これらの分野では、必要な規模や稼働サイクルにおいて、バッテリーによる電動化は依然として非現実的である。

チャーリー拠点の開設。

規制の現状

ヴァッセ氏はまた、現在最終調整中の並行規制手段にも言及している。EUの改正再生可能エネルギー指令から派生した、燃料の炭素強度削減に対するフランスのインセンティブであるIRICCとして知られるこの枠組みは、輸送燃料のセクター別温室効果ガス削減目標を導入しており、道路セクターの目標は2026年に5.9%から始まり、2030年までに10.6%に上昇する。これらの目標を達成できない燃料販売業者は罰則を受けることになり、バイオLNGに有利な直接的な価格シグナルが生まれる。「私たちは投資家や農家とも話せるようになるでしょう。なぜなら、彼らは市場で良い価格が保証されていることを確信する必要があるからです」とヴァッセ氏は述べている。

ヴァッセ氏はまた、フランスがまだ解決できていないより深い政策上の問題、すなわち、燃料生産と食料安全保障の競合を避けるために、将来の農業規制においてエネルギー作物よりも家畜糞尿由来の原料を優先すべきかどうかという問題を指摘している。「嫌気性消化をより責任ある農業に役立てたいのであれば、家畜糞尿は栽培作物よりも利用価値が高いという規制が必要だ」と彼は主張する。「エネルギー生産と食料安全保障を競合させてはならない」。

SUBLIME Énergie社は既に、初の商業規模プロジェクトであるDeltaの準備を進めている。これは、ブルターニュ地方の同じ地域にある約10の農場を共同処理ハブに接続するもので、2028年の稼働開始を目指している。Vasse氏は、SUBLIME社がフランスだけでも26TWhの未開発のオフグリッドバイオメタン資源を活用すれば、2050年までにヨーロッパ全土で1000件以上のプロジェクトを実現できる可能性があると推定している。

より広範な目標を迅速に実現できるかどうかは、スタートアップ企業の創意工夫だけでは決まりません。政策の安定性、公正な価格設定メカニズム、そして農業規模のエネルギーの将来に関する明確な規制上のシグナルが、すべて前提条件となります。しかし、ホルムズ危機が欧州の輸入依存の脆弱性を露呈し続ける中、農業廃棄物を戦略的なエネルギー資源として扱うべきだという主張は、かつてないほど容易になっています。