バイオ燃料・エタノール・新エネルギースレ - 1227192268

3232：とはずがたり：2018/04/28(土) 16:47:36: 2017年3月9日
竹類を発電用木質バイオマス燃料と同等品質に改質する技術を開発
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2017/03/0309e.html

溶出した成分を植物育成剤に活用することで、バイオマス再生循環システムの確立に寄与

株式会社日立製作所(執行役社長兼CEO:東原敏昭／以下、日立)は、このたび、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しました。また同時に、溶出した成分が植物育成剤として利用が可能であることも確認しました。本技術は、従来バイオ燃料には不向きとされていた竹類を有効なエネルギー源とするとともに、持続可能なバイオマス再生循環システムの確立につながるものです。
なお、本技術は、林野庁の補助事業である「木質バイオマス加工・利用システム開発事業」として、福岡県八女市と北九州市の協力のもと、2年間にわたり開発を進めてきたものです。

日本において竹は、戦後、タケノコの栽培や竹材の利用を目的に多く植えられたものの、近年、需要減少などから、手入れをされていない竹林が増加しています。竹は成長力が非常に強く、根が森林へ拡大、侵入することで、そこに生育する樹木の健全な成長を阻害させ、枯死させることから、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、伐採した竹を資源として有効活用することが重要な課題となっています。
しかし、竹は、カリウムが多量に含有されているため灰の軟化温度が680～900℃と低く、大型のボイラで燃焼させると炉内にクリンカという溶岩を生成するといった特性を持ち、塩素濃度が高いことから耐火物や伝熱管の腐食を発生させやすいといった課題を有しています。また、低温で燃焼した場合、ダイオキシン類を生成し、さらに燃焼温度に関わらず200～500℃でダイオキシンが再合成することにもつながります。このため、竹をバイオ燃料として利用することは、不向きとされていました。

こうしたニーズに対応して日立は、竹をバイオ燃料として利用するため、カリウムと塩素を取り除き、木質バイオマス燃料並みに改質する技術開発を進めてきました。その中で成長の早い植物の断面が多孔質の繊維で構成されていることに着目し、微粒化し水に浸せば、水溶性物質であるカリウムと塩素類を容易に溶出できるという知見を得ました。この知見に基づき、竹を専用の粉砕機で粒径6ミリ以下まで微粒化し、それを水に浸すことで、カリウムと塩素を溶出させ、脱水することによりカリウム濃度と塩素濃度を低下させることができました。この結果、灰の軟化温度を1,100℃以上に向上させるとともに、塩素濃度を木質バイオマス燃料と同等レベルまで抑えることに成功しました。また、本技術が、孟宗竹、真竹、淡竹、笹や雑草類、未利用の杉の皮でも同様の効果があることを確認しました。
さらに、竹の改質により溶出した成分を分析した結果、有害物質は検出されず、リンと窒素も微量ながらも有していることから、植物育成剤としての利用が可能であることを確認しました。