ミドリムシ燃料が地球温暖化を止める？【ミドリムシと藻類が切り拓く未来 第2回】

前回は、ミドリムシ（ユーグレナ）の生み出すさまざまな物質のうち、食品向けに有効な栄養素について説明しました。しかし、この生物から得られるものは食用資源だけではありません。中でも注目されているのが、石油に代わる新燃料です。

燃料として一般的な都市ガス（天然ガス）、プロパンガス（液化石油ガス）、ガソリン（ナフサ）、灯油・ジェット燃料（ケロシン）、ディーゼル燃料（軽油）などの主成分は、炭素と水素から成る炭化水素です。それぞれの違いは1分子あたりの炭素原子の数でしかなく、少ないほど揮発性が高く、多いほど粘度が増して重い油になります。

言うまでもなく、これらの炭化水素燃料は化石燃料*1由来であることから、大量に使用すると地球温暖化の要因になりかねません。このため、今後はさまざまな形で利用が制限されていくとみられ、代替エネルギーの開発が急がれています。

そこで注目されるのがバイオ燃料です。トウモロコシやサトウキビといった安い穀物を発酵させてつくるバイオエタノールなどのバイオアルコールはその一つで、ガソリンに混合する形で自動車燃料として実用化されています。また、植物油を改質してつくるバイオディーゼル燃料も徐々に普及が進んできました。

バイオ燃料は、原料となる植物が光合成により二酸化炭素を吸収することから、カーボンニュートラル*2実現の切り札として期待されています。しかし、穀物由来のものは食料との競合から、あまり大々的に生産できません。そこで新たな原料として着目され始めたのが、ミドリムシなどの藻類なのです。

ミドリムシ由来の燃料の研究・開発において、最も先頭を走っているのは、世界で初めてミドリムシの屋外大量培養に成功した日本のバイオベンチャー企業「ユーグレナ」*3です。2010年頃から石油代替燃料の実用化に向けたプロジェクトをエネルギー会社やインフラ企業、自動車会社などとスタートさせ、2020年には「サステオ」の名称で燃料の供給を始めました。

サステナブル（持続可能）な燃料という意味が込められた「サステオ」には、現在、2種類の製品があります。一つはバイオディーゼル燃料で、ミドリムシから生産される油脂を使用済みの食用油に混合することで、バスや船舶の燃料となる軽油と同等の性能を実現しました。もう一つはジェット燃料で、既存の燃料に最大50％混合することができ、石油の使用を大幅に減らせます。

新しいバイオ燃料としてミドリムシなど藻類由来のものに期待が集まる理由は、食料に影響を及ぼさないからだけではありません。注目すべきは生産性の高さでしょう。

藻類バイオマスエネルギー研究の第一人者である筑波大学生命環境系研究フェローの渡邉信氏*4によると、単位面積で比べた場合、藻類バイオ燃料の生産効率はトウモロコシなど穀物のものに比べて300〜800倍以上にもなるそうです。つまり、それだけ低コストでつくれるわけで、この点は代替燃料としての競争力の高さにつながります。

それにしても、なぜ、藻類によるオイルの生産性は高いのでしょうか。第一の理由は、植物に比べて構造がシンプルであるため、活動に伴う「無駄」が少ない*5からだと考えられます。また、水流によって移動できることから、生産プラントを工夫することで効率よく光合成を行わせることもできます。

藻類は地球最古の生物の一つであり、最も早い時期から光合成を始めて地球の大気をつくったといわれています。ちなみに、石油の原料もほとんどが藻類であり、それだけでも多くのエネルギーを生み出せることがわかるでしょう。そんな彼らの持つ力を最大限に発揮させてあげれば、必ず人類のために役立つはずです。