① エタノール（エチルアルコール）を燃料にしたエンジンは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンに比べて 馬力は非常に弱いと思うのですが、

Question

排気ガスによる公害は ほとんど？まったく？ないのですか？

② アオサやホンダワラなどの海藻から バイオエタノールを作る研究が進んでいたと思うのですが、その後 どうなりましたか？

Answer 1

●回答
① エタノールエンジンでの公害 … エタノール専用エンジンにすれば，NOx＝減る。エタノール含有燃料では，NOx＝増える
② 海藻由来のバイオ燃料開発 … 日本は海洋国家なので，海藻由来は期待したいところですが，もともと低コスト採取可能な材料が少なく，将来性はありません

●燃料特性
・分子式
エタノール C2 H5 OH → 水素原子に対し，炭素原子比率が低い → CO2量が少ない
ガソリン（サロゲート：代表的な分子式）C16H7 … 数百種類の炭化水素の混合体であるガソリンエンジンを代表的なガソリンで代表する

・オクタン価（RON)
エタノール 129 → かなり高い
ガソリン 90～100

・熱量（高位）
エタノール 23.5MJ/L，29.7MJ/kg → かなり低い
ガソリン（レギュラー） 34.6MJ/L，47.2MJ/kg

・CO2排出係数
エタノール 64.3g-CO2/MJ → わずかに少ない
ガソリン 67.1g-CO2/MJ

●排出ガス
エタノール専用エンジンにすれば，燃焼温度が低いため，NOx発生温度にほとんど到達せず，NOx排出量を低減できます。一方，よくおこなわれているエタノール含有燃料（E85など）では，NOxは増えます。これは，エタノールが酸素を含む燃料であるためです（＝含酸素燃料）。排ガス中に含まれる酸素濃度が高すぎ，排気触媒でのNOx浄化率が下がるためです。

C（炭素）比率が低いので，COやHCは低くなります。また硫黄分をもともと含まないので，硫黄酸化物が少ないのですが，そもそもガソリンでも十分な脱硫をしているので，あまり差が無いことになります。

●海藻由来のバイオエタノール
数年前から諸処でおこなわれています。しかしその後，あまり進展していません。基本的に糖化してエタノールを作るのですが，それであれば，一般の農業で排出される廃棄物（トウモロコシの芯など）を利用した方が，はるかに安いからです。よく海は無限大で，手間いらずと言われますが，採取する手間を考えると，とてもペイしません。例えば，コンバインでトウモロコシを収穫すれば，数秒以下で10kg以上の芯を採取できますが，海藻を10kg採取するためには，膨大な海水を吸い上げる必要があります。
メタンハイドレートもそうですが，採掘費用が高いものは，所詮，ものになりません。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

非常に詳しくありがとうございました。
お手数おかけしました。
たいへん勉強になりました。