オリーブとバイオ燃料の生産
17-04-2025
16:38
オリーブオイル生産の最終製品であるオリーブポマスは、バイオ燃料産業にとって持続可能なバイオマス原料となる可能性があります。したがって、ポマスは「廃棄物」ではなく「残留物」と表現する方が正確です。研究によると、バイオエネルギー生産におけるポマスの使用は、環境面と経済面の両方にメリットをもたらすことが示されています。
オリーブの搾りかすに含まれる種は、エネルギー含有量の高い貴重なバイオマス（生体エネルギー、生物体内に蓄えられたエネルギー）源です。種以外の分子も含む搾りかすは、暖房、発電、バイオ燃料の製造に利用できます。
効率の面では、エネルギー含有量の点でわらや木くずよりも優れています。
暖房用直接燃焼
オリーブの種子は、約4,500～5,000kcal/kg（約18～22MJ/kg）という高い発熱量（燃料1単位の燃焼から得られるエネルギー）を有しています。この特性により、乾燥オリーブポマスは、ペレット燃料生産に使用できる持続可能で効率的なバイオマスです。
スペインでは、いくつかの発電所がオリーブの搾りかすと石炭を混焼してエネルギーを生産しています。
灰の残留を最小限に抑え、効率的な燃焼を実現します。ペレット製造に使用できます。ペレットは、天然物や農業生産廃棄物を高圧で圧縮して得られる燃料で、通常は小さな形状（直径6～10mm、長さ10～50mm）に成形されます。ストーブ、ボイラー、産業用暖房システムに使用できます。
いくつかのオリーブオイル工場では、オリーブの種を自社のエネルギー需要の燃料として使用しており、オリーブオイルの生産プロセスをより持続可能なものにしています。
バイオディーゼル生産
搾りかすに残るオリーブオイル（約5%）は抽出され、バイオディーゼル生産に利用できます。このオイルはポマスオイルと呼ばれ、エステル交換反応（植物油と短鎖アルコールの反応によるバイオディーゼルの生成、または脂肪酸とメタノールまたはエタノールの反応）によってバイオディーゼルに変換されます。乾燥搾りかす1トンから約50～70kgのバイオディーゼルが得られると試算されています（欧州連合BIOLIVEプロジェクト、2020年）。
バイオエタノール生産（農産物からのアルコール）
オリーブの種にはセルロースとヘミセルロースが含まれており、これらは発酵可能な糖に分解され、バイオエタノール生産に利用されます。この可能性は現在も研究開発中です。
熱分解
有機廃棄物を酸素のない環境で高温（約500℃）で燃焼させて分解するプロセスは、熱分解と呼ばれます。このプロセスでは燃焼は起こらず、燃料は化学変化を起こします。加熱処理が完了すると、米からバイオコール、バイオオイル、熱分解油など、エネルギー源として利用可能な様々な燃料が得られます。
バイオマスは炭化（バイオチャール）されると、その炭素含有量を捕捉・貯蔵します。そのため、炭素を豊富に含む固体であるバイオチャールは土壌を豊かにし、植物が利用する養分が水流によって流失するのを防ぎ、優れた炭素吸収材となります。
熱分解油は精製して液体燃料として使用することができますが、熱分解油が石油の代替品となり得るかどうかは時が経てばわかるでしょう。
バイオガス生産（嫌気性消化）
搾りかすは嫌気性消化によってバイオガス（家畜の糞尿から得られる可燃性ガス）を生成することができます。言い換えれば、搾りかすに含まれる有機成分を細菌発酵させてメタンガスを生成するのです。1トンの湿った搾りかすから約80～120m³のバイオガスを生成できますが、含まれるリグノセルロース系物質が収量の低下の原因となっています。これを防ぐため、生産前に前処理（化学的加水分解／熱加水分解）を行うことで収量を向上させる試みがなされてきました。
オリーブの実をバイオ燃料として使用する利点
バイオマスの代替品として、オリーブオイルの生産廃棄物は、石炭やガスなどの従来の燃料よりも安価な資源であると思われます。
化石燃料に比べて二酸化炭素排出量が少ないので、環境に優しいです。
経済的観点から見ると、オリーブは機会と課題の両方を伴います。再生可能エネルギー源として有望ではありますが、その経済的実現可能性は、加工コスト、需要、市場構造といった要因に左右されます。原材料費は低く、オリーブオイルは一般的に生産施設から低コスト（搾りかすの輸送コストを除く）で入手できます。
木材や化石燃料とは異なり、大規模な栽培を必要としないため、原材料コストを削減できます。
地中海沿岸地域などオリーブの生産量が多い地域では、オリーブの種バイオマスは化石燃料や木質ペレットよりも安価であり、高いエネルギー効率による価格競争力を有しています。例えば、スペインとギリシャでは、オリーブの種燃料は1トンあたり約100～150ユーロで、木質ペレット（1トンあたり200～250ユーロ）よりも大幅に安価です。
コアの灰分含有量が低いため、産業用暖房および発電所のメンテナンスおよび清掃コストが削減され、運用コストも低くなります。
コア水分含有量（通常 15% 未満）は、使用前に長時間乾燥させる必要がないことを意味し、エネルギー集約型の処理コストを削減します。
オリーブ搾りかすベースの燃料は、化石燃料に比べて CO₂ 排出量が 50～70% 少ないため、産業からの CO₂ 排出量を相殺することでさらなる経済的利益をもたらすことができます。
これはオリーブオイル生産者にとって追加収入源となります。例えばスペインでは、オリーブ搾りかすを原料とするバイオ燃料産業は年間約2億ユーロの規模を誇ります。多くの政府が税制優遇措置、補助金、あるいは炭素クレジットプログラムを通じてバイオ燃料への取り組みを支援しています。
オリーブ核をバイオ燃料として使用することのデメリット、経済的課題、限界
オリーブの種はオリーブ栽培地域でのみ大量に産出されます。長距離輸送はコストの増加につながります。現地の需要が低い場合、バイオマス燃料の輸出はコストがかさみ、物流上の課題となる可能性があります。
バイオマス源の経済効率を上げるには、化石燃料の活用が不可欠です。バイオマス代替燃料には常に相当量の水分が含まれており、この水分の分離にはエネルギーが消費されることに留意する必要があります。そのため、燃料の加工時または使用時に排出される炭素排出量の比較も考慮する必要があります。搾りかすの約半分は水で構成されており、水分含有量が高い（50～60%）ため、事前乾燥（焙焼）が必要です。焙焼工程では、バイオ燃料の質量は約20%減少しますが、エネルギーは90%を維持します。
搾りかすに含まれるオリーブの種は、水分含有量が低いためバイオ燃料として利用でき、この点では有利ですが、搾りかすの輸送と保管は困難です。科学者や技術者は、バイオマスを加工場所から160キロメートル（100マイル）以上離れた場所に輸送することは経済的に効率的ではないと考えています。解決策として、「乾燥プラント」や現場での加工が提案されています。
処理と標準化の必要性によりコストが増加します。
大規模なエネルギー用途でオリーブの種を効果的に利用するには、均一な大きさ、選別、そして不純物を取り除くための洗浄といった基準を満たす必要があります。これらの追加処理工程は、総コストに加算されます。
それを燃料として使用することに対する認識とインフラは限られており、それが社会からの需要を減少させる要因となっています。
ポマスは、他のバイオマス原料（木材など）と比較して再生速度が速いという点で、優れた代替品となるようです。森林の再生には数百年かかることもあります。一方、オリーブ栽培は毎年原料を提供してくれますが、毎年同じ量のポマスを採取できるとは限りません。
物流と処理のコストが効率的に管理されれば、コスト効率が高く、再生可能かつ持続可能なエネルギーの代替手段となります。
技術インフラの観点から評価すると、バイオガス施設と熱分解システムには多額の投資コストがかかります。
オリーブ搾りかすを原料とするバイオ燃料が持続可能性基準を満たすためには、政府の規制が必要です。しかし、長期的な収益性を確保するためには、慎重な市場分析、加工投資、そして地域需要の評価が不可欠です。
生産施設が輸送コストが低いオリーブ生産地域内またはその近くに位置し、地元の需要（家庭、産業、バイオマス発電所など）があり、効率的な処理と保管への投資が奨励されている場合、つまり、収益性を高めるために政府の補助金や炭素クレジットを利用できる場合は、効果的な燃料生産オプションとなるようです。
オリーブ搾りかす資源が豊富な地中海地域（スペイン、ギリシャ、イタリア、トルコ、チュニジア）の国々のエネルギー自立に貢献できます。
バイオ燃料の需要が社会で生み出されれば、非常に大きな経済的可能性を秘めています。
サンプルプロジェクトと国
スペイン: 「PIRINASUR」プロジェクトの範囲内で、オリーブの搾りかすはアンダルシアでのバイオガスと熱エネルギーの生産に使用されています。
トルコ; エーゲ海地域にパイロット規模のバイオディーゼル工場が設立されました (TUBITAK の支援を受けています)。
イタリア; 「BIOPRIN」プロジェクトは、オリーブの搾りかすからバイオプラスチックとバイオ燃料を統合的に生産する研究を行っています。
将来の展望
統合バイオ精製所。オリーブ搾りかすからバイオディーゼル、バイオガス、肥料を同時に生産します。
ナノテクノロジー；オリーブ搾りかすの灰を触媒として利用（例：バイオディーゼルの製造）。
乾燥プロセスと太陽エネルギーを統合したハイブリッド システム。
編集者：ウグル・サラチョル、医師、オリーブおよびオリーブオイル生産者（ugisaracoglu@yahoo.com.tr）
ソース：
1. 合成ガスの燃焼と環境汚染物質、Suat Öztürk、チュクロヴァ大学工学建築学部ジャーナル、34(1)、pp. 129-138、2019年3月。
2. https://education.nationalgeographic.org/resource/biomass-energy/ .