竹類を発電用木質バイオマス燃料と同等品質に改質
株式会社日立製作所は3月9日、竹類からカリウムと塩素を溶出させることで発電用木質バイオマス燃料と同等の品質に改質する技術を開発するとともに、溶出成分が植物育成剤として利用が可能なことも確認したと発表した。
この技術は、福岡県八女市と北九州市の協力のもと、林野庁の補助事業「木質バイオマス加工・利用システム開発事業」として、2年間にわたって開発を行ってきたもので、従来バイオ燃料に不向きとされた竹類を有効エネルギー源とするほか、持続可能なバイオマス再生循環システム確立につながるとしている。
塩素濃度も木質バイオマスペレット燃料規格レベルに
竹は成長力が非常に強く、周辺樹木の健全な成長を阻害し枯死させるため、他の樹木や生物多様性への影響が大きく、放置竹林の拡大防止と伐採竹の資源への活用が重要な課題となっていた。
しかし竹は、カリウムが多く含有するため灰の軟化温度が摂氏680~900度と低く、大型ボイラで燃焼させると炉内にクリンカを生成する特性があり、高塩素濃度により耐火物や伝熱管の腐食を発生させ易い課題もあり、バイオ燃料としての利用は不向きとされていた。
同社は、成長の早い植物の断面が多孔質の繊維で構成されていて、微粒化するとカリウムが容易に溶出できることが分かったため、竹を専用の粉砕機で粒径6ミリ以下まで微粒化し、水に浸してカリウムと塩素を溶出させ脱水することでカリウム濃度と塩素濃度を低下させることに成功したもの。
この結果、灰の軟化温度を摂氏1,100度以上に向上させることが可能になったほか、塩素濃度も木質バイオマスペレット燃料規格レベルまで抑えたという。また、孟宗竹などの竹類、笹や雑草類のほか、未利用の杉の皮でも分析と改質を行い、同様の効果を確認したとのこと。
輸送効率向上によるコスト低減も
抽出した成分を公益財団法人日本肥糧検定協会に委託し有害物質有無を調査の結果、カリウムだけでなく肥料の三要素となる窒素とリン酸も微量ながら有していることを確認したほか、植物育成剤としての効果も確認したという。
このほか、重機による竹の伐採と伐採直後に竹専用細断機で細断し、気流搬送によりバキュームカーで収集することが可能なことを確認し、輸送効率向上によるコスト低減を図れたとしている。
(画像はプレスリリースより)
株式会社日立製作所 プレスリリース
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2017/03/