雑草と野菜くずから電気を作る。石川県立大学「エコスタンドアロン」を追いかけた

雑草・野菜くずが電気になるまで(エコスタンドアロンのしくみ・図)

森のブログ › 未利用資源とエネルギー

刈った草と、売れ残りの野菜。どちらも「捨てるもの」です。それを電気に変える装置が、石川県のスーパーの裏で毎日動いています。テレビ(北陸朝日放送)の特集を見て、草刈りと山を仕事にする私たちが知っておくべき話だと思い、番組と、大学・国・会社の公開資料をたどってまとめました。

この記事の要点

  • 雑草や野菜くずを、牛の胃の微生物で溶かし、メタンガスにして発電する。装置の名前は「エコスタンドアロン」。
  • スーパーの廃棄野菜30kgで1日約2.2kWh、スマホ150〜200台分の電気になる。
  • きっかけは2011年の東日本大震災。停電しても、草と野菜くずを持ち寄れば自分たちで電気を作れる、が目標。
  • 残った発酵液は肥料になる。国の事業(SATREPS)に採択され、カンボジアの地雷撤去地域で5年計画が始まる。
  • 木は同じ方法では溶けにくい。草や食品くずはメタン発酵、木は燃やして熱や燃料に、が役割分担。
目次

何をしている装置なのか

石川県立大学(石川県野々市市)の馬場保徳(ばば・やすのり)准教授が、10年以上かけて開発した装置です。名前は「エコスタンドアロン」。スタンドアロンは「ひとりで立つ」という意味で、外から電気をもらわずに自分で電気を作る、という思いが込められています(2023年に命名)。

しくみはこうです。

雑草や野菜くずが電気になるまでの流れ 雑草・野菜くずが電気になるまで(エコスタンドアロンのしくみ) STEP 1 雑草・野菜くず 刈った草 売れ残りの野菜 を細かくくだく STEP 2 溶かすタンク 牛の胃にいる微生物が 草や野菜を どろどろに溶かす STEP 3 メタン発酵タンク メタン菌が 溶けた液を メタンガスに変える STEP 4 ガスをためる 黒い袋が ふくらむ (都市ガスと同じ成分) STEP 5 発電機 ガスを燃やして 電気に できるもの 1:電気 スマホの充電、照明、 災害時の炊き出しに できるもの 2:肥料 発酵のあとに残る液は 畑の肥料として使える ポイント ・外から電気を入れずに、電気を「作る」しくみ ・停電しても、草と野菜くずを持ち寄れば動く
図:雑草・野菜くずが電気になるまで(番組の説明と大学の資料をもとに当社作成)

肝心なのは2番目のタンクです。草や野菜は、そのままではメタン菌が食べられません。そこで牛の第一胃(ルーメン)にいる微生物を人工的にタンクで培養し、先に草を溶かしてもらいます。牛が草だけで生きていけるのはこの微生物のおかげで、馬場さんはこの微生物を長く研究してきた人です。会社ではこの技術を「GEP(ゲップ)ソリューション」と呼んでいます。溶けた液を次のタンクに送ると、メタン菌がガスに変えます。メタンは都市ガスの主成分ですから、あとはガスを袋にためて発電機に送るだけです。

スーパーの裏で毎日動いている

実証の場所は、石川県川北町のスーパーマーケット「PLANT-3 川北店」のバックヤードです。2023年12月に設置され、2024年1月から動いています。売り場から出る野菜くずを、粉砕機でくだいてタンクに入れます。

性能は、政府広報の記事では「廃棄野菜30kg/日で約2.2kWh、スマホ150台以上の充電」、番組では「30kgで毎日約200台」と説明されています。作った電気は蓄電池にためて、店員のPHSやタブレットの充電に使っているそうです。電力会社の送電線に流すほどの量ではなく、「その場で使う電気を自分で作る」規模の装置です。番組によれば、店ではこの1年でおよそ2トンの野菜くずを捨てずに使いました。

冬はみかんの皮ばかりの日もあったそうですが、みかんだけでも発酵は問題なく進んだとのこと。「食品であれば、だいたい何でもメタンガスと電気に変えられる」と馬場さんは話していました。

装置の値段は公開されていません。開発元の取材記事には「導入費用がそれなりにかかり、補助金ありきでないと導入が難しい場合がほとんど」とあります。2号機は福島県いわき市のスーパーに、設置面積を1号機(約40㎡)の半分にして置く計画です。

避難所で決めたこと

馬場さんは2011年、東北大学にいて東日本大震災に遭い、避難所に入りました。温かい食べ物はなく、夜の明かりもなく、携帯の充電が切れて家族の安否も分からない。「捨てるものからエネルギーを作る研究者なのに、何も助けられない」。そのとき目の前にあった雑草を電気に変える、と決めたのが出発点だったそうです。

2016年に石川県立大学へ移り、2022年8月には大学で初めての大学発ベンチャー「環境微生物研究所株式会社」を設立して代表取締役に就きました。2025年8月には電源開発(J-POWER)が出資を決めています。

そしてPLANT-3で実証が始まる直前の2024年1月1日、能登半島地震が起きます。「また目の前で地震が起きているのに、役に立つ場所に置けていない」。小型の装置を能登へ運ぼうとしましたが、道路が寸断されて断念。「災害が起きてから運ぶのではなく、平常時から置いておく」という方針に変わりました。番組では、被災地でボランティアをする中で出会った、災害時の拠点をめざす元スーパーに装置を置く計画が進んでいると紹介されています。

カンボジアの農村へ、5年計画

2025年4月、この研究はJICA(国際協力機構)とJST(科学技術振興機構)が組む国の事業「SATREPS(地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム)」に採択されました。相手はカンボジアのバッタンバン州。内戦のあと地雷を除き、農業を立て直している地域です。相手国の機関はカンボジア経営経済大学、期間は5年で、2026年から動き出します。

燃料代と肥料代が重く、農家の手取りがほとんど残らない。そこで、草や作物の残りから電気を作り、残った発酵液を肥料として畑に戻せば、買う燃料と肥料が減って手取りが増える、という考え方です。JSTの計画には「1haの水田のそばにバナナを90株植えれば、その茎と葉から燃料と肥料を自給できる」という試算も載っています。

草刈りと山を仕事にする側から見ると

私たちは伐採と草刈りを請け負っています。法面や大面積の草刈りで出る刈草は、いまは集めて処分するか、その場で枯らすかのどちらかです。この装置の考え方でいけば、刈草は「処分に困るもの」から「電気と肥料の材料」に変わります。すぐに事業になる話ではありませんが、覚えておく価値はあると思います。

一方で、木は話が別です。木の幹や枝には「リグニン」という硬い成分が重さの2〜3割も入っていて、牛の胃の微生物でも溶かしにくい。馬場さん自身のカンボジア計画が、木を腐らせるキノコの仲間(白色腐朽菌)で先に崩してからルーメン微生物にかける「ハイブリッド型」になっているのは、そのためです。農林水産省の技術整理でも、メタン発酵の原料は「下水汚泥・家畜のふん尿・食品廃棄物」で、木質は「燃やす」「ペレットや半炭化(ブラックペレット)にする」「ガス化する」に分類されています。

材料向いている使い方理由
雑草・刈草・野菜くず・食品残さ・家畜のふん尿メタン発酵(この記事の装置)やわらかく水分が多い。微生物が分解しやすい
間伐材・枝・樹皮・製材くずチップ・ペレット・ブラックペレットにして燃やす(熱・発電)リグニンが多く発酵しにくい。乾かして燃やすと熱量が大きい

つまり、山からは木を、里からは草と食品くずを。それぞれに合った方法で「捨てるもの」をエネルギーに変えていく。この整理が、私たちの仕事とこの研究の接点だと思っています。

あわせて知っておきたいこと(木の側の話)

「停電しても自分たちでエネルギーを作る」という考え方は、木の側にもあります。国が後押ししているのは、大きな発電所より地域の中で木を集めて熱に使う小さなしくみ(林野庁のいう「地域内エコシステム」)です。

  • 補助率。林野庁の木質バイオマス利用促進施設整備では、熱利用や熱電併給の施設は補助率3分の1、地域内エコシステムに当たる取り組みは2分の1。移動式チッパーなど枝葉や短い材を集める機材も2分の1です(令和8年5月時点の資料)。
  • 避難所になる温泉。和歌山県みなべ町の鶴の湯温泉は薪ボイラーを入れ、停電や重油切れでも入浴できる避難所指定の施設になりました。薪は地元の備長炭原木林から出る雑木です。
  • 石川県内の例。白山市尾添の一里野高原ホテルは、地域の協議会が地元の材を薪にして供給し、急な山の手入れと温泉の熱需要を結んでいます。

草は発酵させて電気に、木は燃やして熱に。どちらも「災害のときに外から来ないものを、地元で作る」という一点でつながっています。

出典

この記事は公開されている番組と資料をもとに書いています。装置の性能などの数字は各出典の時点のもので、当社が計測したものではありません。

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