バイオマス発電（バイオマスはつでん、Biomass power）とは、バイオマスを燃料として発電することを指す。

地球温暖化対策のための化石燃料からの脱却や、エネルギー安全保障の観点からの電源多角化など、さまざまな要因で推進され、バイオマス発電所が建設されているが、それにつれ公害や燃料調達に関する環境破壊などの問題も表面化してきている。
概要バイオマス発電所のタービンエンジン

基本的には化石燃料を除いたなんらかの有機物を燃焼させてタービンを回転させて発電するものであり、基本的な発電メカニズム自体は火力発電および火力発電所と変わらず、既存の火力発電所に並列して建設されることもある。また石炭などの化石燃料との混焼も行われる。

現在一般的な石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を使った火力発電との大きな違いは燃料および燃焼方式の多様性にある。どのバイオマスをどのように燃焼させるか、そしてそのバイオマスがどこにあるのかに応じて、発電所の立地が大きく左右される。各地に存在するバイオマスを有効活用するという性格から、エネルギーの地産地消という向きと相性が良く、おがくずのような産業廃棄物や食品廃材、汚泥などを燃料として燃焼させるなど、これまでなら活用されていなかった領域からエネルギーを取り出すので、電源分散に役立つとされる[1][2]。

電源としての性能という観点からは風力発電や太陽光発電に比べれば常時稼働が可能であるが、通常の化石燃料と比べれば供給可能量や燃料確保の安定性は劣るとされ、補助電源としての位置づけとなっている[3][4]。またカーボンニュートラルや持続可能性といった観点からも評価されている。

こうした利点が強調される一方で、2022年現在では実質的に木質ペレットを使用した発電が大半を占める。そのため森林破壊の原因になっているとの見方が強くなっており。欧米を中心に見直しが進められている。「#国外」も参照
バイオマス燃料木質ペレットパームオイル
木質燃料
廃材、間伐材、薪や、木質ペレットなどを指す。
バイオ燃料
サトウキビやトウモロコシなどから化学的に作り出したエタノールを指す。
バイオガス
生ゴミや汚泥などの有機物を微生物で分解させて作り出すメタンガスを指す。
植物油
最もよく使われるのはパーム油である。木質燃料と同様に、さほど高度な処理はせずにそのまま燃料として燃やす。

[4]
燃焼方式

燃焼方式の観点から見ると、次のように分類される[5]。
直接燃焼
バイオマスを直接燃焼させることで発電する。
熱分解ガス化
バイオマスを高温に加熱することによって成分をガス化し、それを燃焼させる方式。
生物化学的ガス化
バイオマスを微生物により発酵分解させ、メタンなどのバイオガスを発生させてそれを燃焼させる方式。
問題点化石燃料を使って木質ペレットを運搬するトラックバイオマス発電所によるばい煙
公害
大気汚染、騒音

バイオマス発電はあくまでもバイオマスを燃焼させてタービンを回す火力発電であるため、問題点も火力発電のそれと共通する。すなわち、ばい煙による大気汚染や高速回転するタービンや燃料ポンプによる騒音などである。
燃料の生産地での公害

日本が米国から輸入する木質ペレットの製造工場で公害問題が生じている。工場が設置される地域は貧困層や有色人種が多い地域が目立っており、人種差別問題と相まって大きな問題となっている。製造者であるエンビバに対し罰金が科せられ、また住友、三菱、丸紅等の商社はこの問題を認識しているというが、2030年まで事業計画は拡大していく見込みであるという。[6]
森林破壊木質ペレット製造プラントに運び込まれる大量の木材

バイオマス発電は実質的には木質ペレットによる火力発電がその大半を占めており、そのため燃料であるペレットを製造するために森林破壊が加速している。

また持続可能性の担保のための森林管理の認証システムは存在しているがほぼ機能しておらず、木質ペレット供給業者による偽装も発覚している[7]。発電事業者はそうした認証制度をほぼ利用しておらず、野放し状態となっている。

国際的な環境NGOである「FoE Japan」がFIT制度認定を受けたバイオマス発電事業者154社に対しアンケートを行った結果、持続可能な森林管理 (Forest Management: FM) 認証を受けた原材料のみを使用すると回答した事業者はわずか1社であった。また行政による監視に関しては、FIT制度の認定を受けたあとに経産省等から調達に関して持続可能性の確認を受けた業者はわずか8社のみという結果であり、チェック機構も機能していないことが明らかになっている。[8]
バイオマス発電特有の問題点群馬県の吾妻に設置されたバイオマス発電所

バイオマス発電に特有の問題としては次のようなものが挙げられる。

微生物でバイオマスを分解しメタンガスを生成する場合に悪臭が出ること。

木質バイオマス燃料を取得する際に森林破壊が起こること。

パームオイルなどの食用油脂を燃料とする場合、食料需要と競合すること。

燃料や燃焼過程が多岐にわたり、中には廃材や汚泥といった通常燃料として使わないものもあるため、それぞれに応じた適正な処理が必要となる[9]。

加工、運搬などには化石燃料を使うため、発電全体のサイクルから見てCO2排出量は全くカーボンニュートラルにならず、環境破壊の隠れ蓑になっていることが環境NGO団体から指摘されている[10]。

燃料となるバイオマスを国外からの輸入で賄う場合、廃棄物を有効活用するという性格はなくなり、ただの火力発電と変わらなくなる。日本国内でバイオマス発電の燃料として使われているパームオイルは全量輸入のため、生産国が輸出規制を行った場合運転継続が不可能になる[11]。2022年ロシアのウクライナ侵攻を受け、インドネシアはパームオイルの輸出禁止措置を取った[12]。

住宅地付近に、かつ乱立する形で建設されること。バイオマス発電所は通常の火力発電所や原子力発電所に比べ発電規模が小規模であり、燃料であるバイオマスの供給地に近いところに建設されるという特徴を持つ。そのため比較的一般住宅地の近くに多数のバイオマス発電所が乱立する形で建設され、住民への公害問題が起こりやすい。福知山のバイオマス発電所のケースでは、民家からわずか10メートルしか離れていないところに建設され、稼働が始まってからは24時間騒音と油が焦げたような臭いが続いたという[13]。

エネルギー収支比の低さEROIのグラフ

バイオマスは燃料としてはエネルギー密度が低いという特徴があり、輸送コストが非常に大きくなる。そのため輸入に頼る場合エネルギー収支比が非常に小さくなり、それはエネルギーペイバックタイムの増大、利用過程でのCO2の放出という形で現れるため、単純に化石燃料からバイオマス発電に切り替えても環境負荷は悪化さえするという見方が確立してきており[14]、環境NGOなどから非難の声が上がっている[15]。
各地の状況
日本サミット半田パワー株式会社の半田バイオマス発電所の夜景

固定価格買い取り制度(FIT制度)などによる国家レベルの支援が行われており[2]、各地でバイオマス発電所の建設計画が立ち上がり、すでに運転段階に入っているものがある。