最近世界农林水产领域也在重新估价“生物量”一词。这一不甚习惯的词来自英语的Bio（生物）＋mass（量）的生态学用语，可译为“生物量”或“生物现存量”，具体含义是：利用太阳能产生的植物体（种子、叶、茎、根等）的总量。

引起重新估价“生物量”的原因是二十一世纪人口增长，地球资源有限，特别是石油等化石燃料枯竭和以石油化学工业为代表的环境破坏等问题的预测；以及清洁的可以再生的能源、食物、饲料、工业原料新资源开发的开始探索。应予重新估价中的一点是这种生物量占人类生活中地位问题。

利用生物量作能源、食物、饲料、工业原料等并不是什么新问题。大约截止于四十年前的许多年代里人们已将木材等的生物量用作工业及家庭燃料和各种化学原料了。

生物量的利用也就是有机化合物化的太阳能的利用之一。照射到地球的太阳能是清洁、无偿、无限的，它有着现在人类必需的一万倍的能量。因为太阳能每天每个季节都在变动着，在利用这一莫大的能源上有许多难点。为了有效地利用太阳能，就必须有易于利用、贮藏、运输的形式以及变换、贮藏的方法。能将太阳能变换成糖、淀粉、纤维、蛋白质、脂类等有机化合物，并作贮藏的生物化学工厂是植物细胞。其产品总体是生物量，是可以大量地再生的资源。这种依靠太阳能变换生产出可以再生的生物量，应该估价为是对于人类的极端重要的资源。

一、生物量利用的方向

生物量是二十一世纪人类重要资源之一，现在应该怎样作这一新的“生物量的变换、利用”？这可从未利用资源和新资源两方面看。

未利用资源指已有的农林水产生产中的副产物，包括：低利用率的阔叶树、森林残材、碎材、工厂废材等林产生物量、稻壳、稻草等农产生物量，水果皮壳、豆粕、水产加工废物等食品工业生物量以及家畜废弃物等。其总量在日本约有2亿吨（含水分），是一个莫大的有机物资源。现在，这些生物量未经利用即予废弃或烧却。对于资源少的日本，即使作为环境保护也应及早研究其有效利用。

新资源指栽培已有的新作物或未有的新植物、积极地生产生物量。例如产量高的甘蔗、玉蜀黍、甜瓜、海带，成长迅速的白杨等树木，名为石油植物的青珊瑚等等。

以上回收的或生产出的生物量，不仅可以像历来农业那样利用其可食部分，包括不可食部分在内均可综合利用。

从未利用的生物量中可提取蛋白质、木糖等；从新生物量中可提取油脂、藻酸等有用成分加以精制，用作食物、饲料的原材料，食品化学原料和能源原料等。

它们的残渣——主成分为纤维等多糖类、木质素等难分解物质，可借助于微生物、酶进行分解、发酵、转换为葡萄糖、微生物蛋白、酒精等。用作食物、饲料、食品化学原料、能源原料。

使未分解的残渣受产生甲烷的微生物作用，产生的生物气体用作能源；其最后的残渣还可作为肥料还原给土壤。

为此，必须对吸收太阳能生成对人类有用的有机化合物的植物，作更好地提高生产性的改造、管理；进而对其生产出的各种有机物（生物量）高效地综合地用于食物、饲料、工业原料、能源，积极地推进技术开发研究。

二、开发现状

其次，介绍一下世界的生物量利用技术开发的动向。

生物量利用的研究开发，美国、巴西、加拿大、瑞典、南非、新西兰、澳大利亚、欧洲等已走在前头，资源少的日本还刚开始。这些国家之间有两种不同的资源观点。

一种是美国、巴西、加拿大、澳大利亚等除已有可满足本国粮食需要的土地外，还拥有可供生产新生物量的广大耕地；另一种是像欧洲、日本那样没有多余土地的国家。有无生产新生物量可能的国家之间，对生物量利用的观点及开发方向自然不会相同。

据推算，美国可利用的潜在的生物量按能源换算约占美国全部能源消费的10%，目前正以能源部为核心大力推进综合性的生物量能源装置的研究开发。其方向是利用玉蜀黍淀粉为中心的酒精燃料的开发。现在中西部各州已有掺10%酒精的汽油出售。再就是酶糖化麦秸等农产废纤维，转换为酒精，这一技术也在发展。

巴西于1975年就开始了酒精燃料国产化计划的开发实施。主要是利用微生物将甘蔗、甜瓜变换为酒精，计划达到汽车燃料自给。巴西85%的石油依赖进口，计划要求1979年汽油消费的14%由酒精代替。1985年前代替60 ~ 70%，可谓一个生物量能源时代的开始。这种酒精以20%掺入汽油内，不用调整引擎即可直接使用。用甘蔗生产出来的酒精价格为现在汽油零售价的81%。

澳大利亚是次于美国、加拿大的第三位谷物输出国，目前正在研究利用小麦制造酒精的连续式蒸馏法。据该国调查，利用农作物、农作物残渣及林产物等生物量可确保国内运输燃料的75%。

南半球的岛国新西兰也在仔细探讨利用农产物生产汽车液体燃料，的可能性。新西兰用甜菜作酒精生产原料的可能性很大，现在正就技术、经济方面进行研究中。

南非也在试行生物量液体燃料的甜瓜计划和向日葵计划。甜瓜计划是将未开垦的干燥平原作成“甜瓜油田”，将生产出的甜瓜变换成酒精。向日葵计划是为了将向日葵籽油用作柴油机燃料，要求各个农户以其10%的土地种植向日葵。

如上所述，拥有广阔土地、除粮食生产外，还有可能生产新生物量的国家，正在执行以能源生产为主要目的的大量研究、开发的计划。

另一方面的国土狭窄、资源稀少的欧洲的生物量利用，不得不受到地区特点和量方面的制约，那里展开的是从一切角度探索包括生物量在内的太阳能，开发适合欧洲共同体的技术。

英国调查了生物量能源的潜在量，正在进行从生物量生产相当于国内能源需要的7%的能源的研究。方向上利用农产废弃物、能源植物作生物量和其他国家相同，但在生物量生产中还考虑利用回茬作物及高产量能源植物的育种。此外，也在研究依靠生物量的综合利用以提高单位面积的粮食产量。综合利用产生的翠白质产量达到原来的玉蜀黍的六倍。

法国也在进行生物量应用于能源的技术开发，第一阶段的目标预定从未利用的农林副产物中回收约占7%的国内必需能源。第二阶段是利用能源植物生产能源。目前正在开发用作这些变换的气化、液化、甲烷发酵、酒精发酵等技术。

生物量研究方面较后进的日本也正在进行各方面的研究开发。农林水产省正在执行1978年开始的太阳能等自然能源高效利用计划，预定1981年开始执行生物量变换利用的计划。其他各省厅也在推进酒精制造装置、能源植物、光合作用等技术研究。

三、综合利用的必要性

当前世界生物量利用研究，从美国、巴西来看，主流是结合现有工业技术体系的能源技术开发。但是，如前所述，生物量利用系统包括太阳能的生物变换过程的利用，有机物资源生产以及综合地节能地将这些资源变换成对人类有用的食物、饲料、工业原料能源。从生物资源利用观点来看，将这些技术调和于自然生态体系和人类社会活动之中，作成有益于环境保护系统很有必要。

[《蚕丝科学と技术》（日），1981年2月号]