バイオ燃料・エタノール・新エネルギースレ - 1227192268

3233：とはずがたり：2018/04/28(土) 16:47:55: >>3232
開発した技術の特長は以下の通りです。

1. 竹類の改質特性について
竹は、木質に比べて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っています。また、塩素濃度が1,000～5,000ppm(0.1～0.5％)と高く、ボイラで燃焼した場合、耐火物や伝熱管を腐食させやすいといった課題を有しています。また、ダイオキシン類の発生も懸念されます。
日立は、成長の早い植物の断面が多孔質の繊維で構成されており、微粒化により内部開放を行えば、水溶性の無機物質であるカリウムが容易に溶出できるとする知見を得ました。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に成功しました。この結果、灰の軟化温度を1,100℃以上に向上させることを可能としました。また、塩素濃度も人体に影響のないダイオキシン類レベルとされる木質バイオマスペレット燃料規格レベルまで抑えました。さらに、孟宗竹、真竹、淡竹、笹や雑草類、未利用の杉の皮でも分析と改質を行い、同様の効果があることを確認しました。

2. 抽出物の肥料化(有効利用)
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て有害物質の有無を調べたところ、カリウムだけでなく、肥料の三要素と言われる残りの窒素とリン酸も微量ながら有していることを確認しました。また、50項目の有害物質分析で有害物質は検出されませんでした。また、抽出物を高濃度にしたものが植物育成剤として利用が可能であるかを、小松菜の栽培で試験を行いました。その結果、無添加の小松菜に比べて丈が1～2センチ程度高く成長し、さらに重量が無添加の小松菜を100とした場合、124～144の生態重量の結果を得ました。さらに収穫時には、無添加の小松菜に比べ変色が少ないことを確認しました。

[画像]生育状態の写真 (12月2日撮影)

3. 破砕機の刃の寿命延長
これまで竹は、表面にあるケイ素成分によって機械の刃を短時間で磨耗させると考えられてきました。しかし、日立では、竹のケイ素濃度は高くないことから別の要因があると推測しました。結果、弾性体の竹外面で竹蝋により刃が横滑りをすることで刃先が欠損していたことと、竹に付着した泥や小石、砂類によって摩擦が発生していることがわかりました。そこで、破砕機で竹を破砕する際は、事前に竹表面と端部の泥類を取り除くとともに、竹を割って竹の内側面より刃があたるように前処理をすることで破砕機の刃の摩擦延命化が可能である知見を得ました。

4. 効率伐採収集
一般的な竹収集では竹を定尺に玉切りし、枝払いして収集していますが、大半の作業が人手によるもので、原料コストを引き上げています。日立では、重機による竹の伐採および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であることを確認しました。これにより従来の伐採収集に比べ輸送効率が3～4倍に向上することから、3分の1～5分の1程度、費用低減が可能であると推定しており、原料コスト削減に寄与します。

[画像]伐採から収集のイメージ図

お問い合わせ先
株式会社日立製作所電力ビジネスユニット発電事業部火力本部燃料改質開発室 [担当:菅澤]
〒101-8608 東京都千代田区外神田一丁目18番13号
電話 03-4564-3258 (直通)