豐田在福島縣大熊町舉辦了關於生物燃料的採訪會，公開了從植物非食用部位製作的「第二代生物乙醇」的完整研發流程。透過使用不與糧食競爭、即使在荒廢土地也能生長的植物作為原料，這項計畫同時兼顧了地球暖化對策與災區復興。此外，豐田開發了自家的高效率酵母菌，並以「多重路徑（マルチパスウェイ）」策略，從製造技術到原料栽培，再到社會實用化，一貫推進整個流程。這項策略被視為實現碳中和的新路徑，備受關注。

豐田從福島出發，向全球挑戰「生物燃料」的未來

2025年8月28日，豐田在福島縣大熊町舉行了「生物燃料相關採訪會」。

【圖片】看看豐田種的高粱！（5張）

雖然電動車（BEV）在對抗地球暖化的討論中備受關注，豐田則提出了「多路徑（マルチパスウェイ）」的理念，強調實現碳中和並非只有單一選擇。

其中一個重要方向，就是以植物為原料的碳中和燃料（CN燃料），也就是生物燃料。

這次的採訪會公開了「第二世代生物乙醇」的完整流程，從不與食物競爭的原料栽培，到製造技術，以及最終的社會實裝，都有系統性的展示。

特別值得注意的是，豐田自主開發的高效率酵母菌在全球都屬頂尖水準，對這個領域而言是一大進展。在福島這片土地上，豐田正積極挑戰未來能源的創造，那麼這項計畫目前的現況到底如何呢？

首先，負責豐田碳中和（CN）能源開發的海田中心長，說明了整體的碳中和理念以及投入生物燃料的意義。

隨著全球平均氣溫與二氧化碳濃度持續同步上升，應對地球暖化已是迫切課題。

過去世界的主流一度幾乎只集中在電動車（BEV）上，但海田中心長指出，除了中國之外，其他地區幾乎停滯不前。背後的原因包括價格、充電時間與續航里程等問題，單靠BEV難以滿足所有消費者的需求。

實際上，若比較單位體積的能量密度，液體燃料比最新電池高出約20倍，無論是儲存或運輸都具有明顯優勢。再生能源如太陽能或風力，也不可避免會受到天氣或季節影響而產生出力波動。

海田中心長提出，穩定能源供應是一大課題，而液體燃料在這方面可發揮重要作用。例如，若將碳中和燃料（CN燃料）應用於插電式混合動力車（PHEV），平時以電力行駛，電力緊張時可改由引擎行駛，則有助於整個社會的能源管理。

因此，豐田認為「多路徑（マルチパスウェイ）」的方式，也就是將電力與液體燃料依情況適材適所地運用，才是實際且有效的碳中和之路。

豐田將生物燃料研發基地設在福島，也有深層原因。地震後，福島出現大量難以耕作的農地，透過在貧瘠土地上種植能茁壯生長的植物，並從非可食部位提取能源，這個構想同時兼顧能源問題與災區復興。

這個構想獲得豐田會長強力支持：「一定要以豐田的步調成為領頭羊來推動」，專案由此正式啟動。

生物乙醇可分為兩大世代。第一世代以玉米、甘蔗等可食部分作為原料，生產相對容易，但會與食物競爭，也可能造成價格波動。

豐田專注的是第二世代，使用木材、稻稈或甘蔗渣等非可食部位作為原料。這些原料可有效利用農林廢棄物，或種植於不適合食用作物的土地，因此環境負荷較低。

然而，第二世代生產面臨技術門檻。非可食部的主要成分纖維素與半纖維素，酵母菌無法直接發酵為酒精，需要先進行分解轉化為糖的「前處理與糖化」過程。

但過程中生成的糖之一「木糖（キシロース）」一般酵母無法利用，且還會產生抑制發酵的物質，因此達到高效率生產一直困難重重。

關鍵突破來自豐田中央研究所與豐田共同開發的專用酵母菌「TOYOTA XyloAce」。CN能源開發部久野部長說明：「TOYOTA XyloAce 不僅能有效將難分解的木糖轉換為乙醇，還具備高耐受性，能抵抗前處理過程中產生的抑制物。」

此外，中央研究所還針對酵母菌能力開發最佳發酵流程，並依照高粱等特定植物生物質，優化前處理與糖化條件；同時篩選性能最佳菌株，再利用自有育種技術進一步提升能力。

結果，從植物非可食部的纖維素與半纖維素轉化為乙醇的理論效率，達到世界頂尖的95%以上，對第二世代生物乙醇普及是一大突破。

要穩定生產高品質生物燃料，不僅需要先進製造技術，還必須有優質且充足的原料。豐田以「高生物質產量」「低成本」「不與食物競爭」為目標，積極投入能源作物的品種改良工作。

這個計畫的核心作物是能在乾燥或貧瘠土地生長的「高粱（ソルガム）」，也有人稱它為「玉米高粱（モロコシ／タカキビ）」。在取材會上公開的福島縣大熊町試驗田中，各種特性不同的高粱品種正在栽培。

久野部長介紹了試驗田中栽培的品種改良方向，除了市售高粱之外，還有經過改良的品種，包括：防止穗生長而停止生長的「開花抑制」、一株可長出多根莖的「高分蘗化」、以及單純增加株高的「體積最大化」。

這些品種將透過交配，進一步培育出最適合當地土地、產量最高的品種。

此外，豐田也與神戶大學、名古屋大學、農研機構等合作，利用基因編輯技術提升光合作用效率，並透過微生物改良土壤以減少肥料使用，推動更基礎的研發。

在提升農業生產力方面，豐田也有獨到的做法，那就是將「豐田生產方式（TPS）」應用於農業的「農業支援整合系統」開發。

日本農地多數分散，作業效率一直是課題。這套系統可以將各試驗田的作業計畫與進度統一管理在雲端，作業人員透過智慧型手機應用程式即時共享資訊。

例如，某區塊的施肥作業完成後，系統立即通知下一位負責播種的人前往，實現無浪費的協同作業。

久野部長表示：「透過這套系統，預計可提高20%的作業效率」，對其效果充滿信心。

這些栽培好的原料，最終會被送到實際製造生物乙醇的據點——於2022年7月1日設立的「次世代綠色CO2燃料技術研究組合（raBit）」。

該組合由豐田領頭，並有ENEOS、鈴木、斯巴魯、大发、馬自達、豐田通商等汽車與能源相關企業參與，並與福島縣、大熊町、浪江町等地方政府合作。

其目標是建立生物乙醇製造技術，為實現碳中和社會做出貢獻，同時透過在福島縣內的活動支持當地復興。

2024年11月，位於福島縣大熊町的「生物乙醇生產研究事業所」正式竣工。該設施致力於研究開發，目標是能應對多樣化原料、提高生產效率、降低成本，並徹底減少CO2排放。

製造流程大致包括：

1. 前處理——使用稀硫酸與蒸氣蒸煮原料，使其組織破碎；
2. 糖化——投入酵素將纖維質轉化為糖；
3. 發酵——使用TOYOTA XyloAce將糖轉換成乙醇；
4. 蒸餾與無水化——從水中分離出純乙醇。

在raBit製造的第二代生物乙醇已開始實際應用。ENEOS將其調配成低碳汽油，供應給日本頂級賽事之一「全日本超級方程式錦標賽」的賽車使用。透過這樣嚴苛的賽事環境來磨練技術，並將所獲知識回饋未來市售車。

豐田在福島推進的生物燃料挑戰，不僅是開發新燃料而已。這是一個從「農業」開始的創新——有效栽培不與食物競爭的原料；再到建立世界頂尖的「製造技術」；最後透過賽事等實際應用將燃料「投入社會使用」的全流程宏大計畫。

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原文出處：トヨタがモロコシを育てる!? なぜ？ 「バイオ燃料」の取り組みを公開！ 福島から世界へ「カーボンニュートラル燃料」の未来とは
原文記者：くるまのニュース編集部
原文圖庫：https://kuruma-news.jp/photo/941286
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