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山を動かすバイオマス利活用による地域環境創生に関する研究(平成 31年度)
Studies on regional environmental renovation by using woody biomass

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1719CD019
開始/終了年度
2017~2019年
キーワード(日本語)
木質バイオマス,影響評価,福島県,超小型ガス化炉,経済波及効果
キーワード(英語)
woody biomass, impact assessment, Fukushima Prefecture, micro biomass gasification, economic ripple effect

研究概要

森林資源の持続的な利用は、中山間地域の地域創生の有力な方法と考えられるが、生産から消費までの一貫した技術と影響評価が一体となった学術的根拠のある「パッケージ」が必ずしも提示されていない。本研究では、木質バイオマスの持続的かつ先進的な利活用方法の開発、及びその利活用がもたらす社会・経済・環境への影響評価を行う。具体的には、これまで各研究参画者らが構築してきた木質バイオマスに関する要素技術を一連のモデルシステムを統合させ、大災害を経験し、再生可能エネルギーに関する将来ビジョンの策定が急務となる福島県の自治体における社会実装を念頭に、具体にバイオマスを利活用した地域デザインが定量的かつ空間的に可能となる、「山をうごかす」パッケージを提案することを目的としている。

研究の性格

  • 主たるもの:行政支援調査・研究
  • 従たるもの:技術開発・評価

全体計画

本研究では、対象地域の地域情報収集・データ整備を実施し、これまで研究参画者が個別に研究してきたテーマを統合することで、中長期の地域のフレームワークを記述するシナリオを構築する。また、バイオマスのエネルギー転換に関する実験を実施し、技術特性を明らかにするともに国内材利用の問題点を整理する。以上の知見に基づき、奥会津地域の自治体との連携のもと地域ニーズを考慮した、木質バイオマス資源を有効活用した中山間地域における持続可能集落のパイロットケースをデザインする。また、一連のデータベースとモデル、システムを他地域においても利用可能なよう一般化・敷衍し、地域特性とシステムの関係をとりまとめる。
 本研究は5つのサブテーマより構成する。まず、(1)これまで構築してきた福島県および市町村との連携関係に基づき、奥会津地域、中通り地域の情報を収集しつつ、2050年までの代替的な地域シナリオを設定し、人口フレーム、エネルギー需要等を地区単位で推計する。また、(2)森林モデルに活用して地域における木質バイオマス賦存量および利用可能量を推計する。同時に、(3)木質バイオマスのエネルギー転換においてキーとなる技術であるガス化システムに関する実験を実施し、その技術特性を明らかにする。さらに、(4)分散型エネルギーシステム設計支援システムを用いてバイオマスのエネルギーとしての利活用効果を検証する。最後に、(5)木質バイオマスの利用拡大等が関連施策と併せて地域の環境・経済・社会の持続性に与える影響を評価するためのフレームワークを構築する。

今年度の研究概要

2019年度は本研究の最終年度であるので、本課題の目的である「パッケージ化」を推進しつつ、各研究の更なる精緻化を目指す。バイオマス生産可能量の推定については、現地調査結果を交えるなどして、現地の生産業者が参考となり得る詳細なシミュレーションを行う。また奥会津5町村において広域連携した場合のバイオマス生産のサプライチェーン化が可能かを検討し、特に燃料製造にかかる施設の配置などの検討を行う。町内集落ごとのエネルギーカルテについては、今後の社会変化などを配慮して、最適なエネルギーシステムが設計できるように改訂を行う。バイオマスガス化実験においては、全国的に問題となっている未利用材の水分含量の問題と、ガス化反応挙動に与える影響を精査し、実際のガス化炉導入がスムーズとなる知見の提供を目指す。三島町では2018年度より「木の駅事業」が開始されており、これを参考としながらバイオマス利活用が地域経済・社会にもたらす影響を精査する。

外部との連携

東北大学、産業技術総合研究所

関連する研究課題

課題代表者

大場 真

  • 福島支部
    地域環境創生研究室
  • 室長
  • 生物学,情報学
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担当者