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バイオマスの変換技術 |
燃焼
<専焼>
バイオマスを燃焼し発生する熱エネルギーを
熱として直接利用したり
電力エネルギーなどへ変換し利用する技術
<混焼>
既存の石炭火力発電などにおいて
バイオマスを一緒に燃焼する技術
ガス化
<高温ガス化>
バイオマスを高温場で熱分解しガス燃料
または化学原料ガス(合成ガスと呼ぶ)に変換する技術
<超臨界水ガス化>
バイオマスを高温高圧の水(水熱状態の水)の中で
分解させガス生成物を得る技術
液化
<急速熱分解>
バイオマスを瞬間的に加熱して
油状の生成物を得る技術
<直接油化>
超臨界水ガス化よりも穏やかな条件の高温高圧水中で
バイオマスを熱処理し油状生成物を得る技術
<超臨界流体>
超臨界状態の水または有機溶媒を用い
バイオマスを液化する技術
炭化
<全炭化>
木材、樹皮、竹、もみ殻などを空気(酸素)の供給を
遮断または制限しておよそ400〜600℃に加熱し
気体(木材が原料の場合、木ガスという)
液体(酢酸、タール)、固体(炭)の生成物を得る技術
炭の製造を主目的とする技術を製炭
気体や液体の回収・利用に重点を置く技術を乾留といい
両者をあわせて炭化と称するが
通常炭化といえば製炭を指す
<半炭化>
完全に炭化する手前で止め可燃性の気体や
液体を放出させずにバイオマスを炭化させることで
輸送性とエネルギー効率を高める技術
<スラリー燃料化>
バイオマスを水の中で炭化させることによって
固体と液体の混合物であるスラリーの状態にし
燃料として用いる技術
エステル交換反応
<バイオディーゼル>
植物油をメタノールと反応させメチルエステル化し
ディーゼルエンジンで利用できる液体燃料にする技術
メタン発酵
<湿式>
半液体状の家畜ふん尿をメタン発酵槽内で嫌気性発酵させメタンガスを発生させる技術
発酵残渣は堆肥(液肥等)として利用しない場合は
汚水処理しなければならない
残渣の堆肥化も行われる
<乾式>
家畜ふんや生ごみ、古紙などの固体有機性廃棄物を
メタン発酵槽内で発酵させ、メタンガスを生成する技術
メタン生成が発酵槽内に充填された
固体表面で起こっている点で
湿式メタン発酵方法
(発酵槽内の液体中で生成する以下湿式)と異なる。
メタン発酵後の排水がほとんどないことから
消化液の処理の課題が解消されるとともに
処理水の放流がなくなり
周辺水域の水質保全に寄与できる
エタノール発酵
糖を酵母で発酵し、エタノールを得て液体燃料として利用する技術。発酵様式のひとつで、グルコースやフルクトースなどの糖質が酵母などの微生物により、酸素のない嫌気的条件で分解され、エタノールと二酸化炭素を生成する反応である。
水素発酵
酸素のない条件で特定の微生物が作用するようにし
水素ガスを得る技術
アセトン・ブタノール発酵
Clostridium属菌を用いて、糖からアセトン、ブタノール
などの可燃性液体燃料を生産させる発酵技術
このとき若干のエタノールを副成する
乳酸発酵
乳酸菌を用いた発酵による乳酸の生産技術
これを重合することにより
エコプラスチックであるポリ乳酸を作ることもできる
堆肥化
バイオマスを発酵させ堆肥として用いる技術
ペレット化
バイオマスを乾燥・成形して
利用しやすい固体燃料にする技術
パーティクルボード化
バイオマスを乾燥・成形して板状にする技術
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