燃料・電力料金の高騰に対し、身近な燃料の確保・防衛対策は ??!!

 ロシアによるウクライナ侵攻・戦争状態になり、既に2週間が過ぎています。

特にウクライナの人々にとっては、大事件・とても不幸なことです。早期に、少なくとも爆撃は中止されることを、心から願っています。

 

人の命に比べれば、比べ様がないことですが、一方、石油・天然ガスの価格が急騰しています。我々の自動車用ガソリンや暖房用灯油の価格も10数年来の高値で推移しています。

燃料価格の高騰は、小規模な農業、林業、漁業、建設業等は致命的です。同様に大量に電気を使う分野でも電力料金の高騰で四苦八苦だと思われます。

この傾向は、決して数か月で解消することは考えられません。少なくとも2~3年、或いは数年以上継続するか、更に今以上に悪化する可能性もあり得ます。

 

そこで、今回は身近で燃料油(軽油重油)の代替油を確保したり、一部の使用電力を自家発電に変更することも有りだと思われます。先ずは燃料・電力の節約は重要であることは言うまでもありません。

勿論、バイオマス系の燃料、電力がベストであり、これらも本来の進むべき方向ですが、比較的簡単な、確実な方法は下記だと思われます。

 

①廃タイヤ・廃プラ油化による燃料確保

廃タイヤ・廃プラを使う油化装置による燃料油の製造は比較的簡単です。

https://www.biofuels.co.jp/page90-1.html

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原料は身近に豊富にあります。加えて環境の改善にも貢献できます。

どの様な油化装置でも、農業用のA重油代替燃料には使えます。また、中速型(船舶用)ディーゼルエンジン発電なら、

https://www.biofuels.co.jp/page30-1.html

発電も可能です。自家用なら、FITもバイオマスも関係なく購入電力の削減が可能です。

 

軽油ディーゼル用燃料の代替燃料

下記は小型(日量5000L処理)ですが、各種廃油を触を用いて蒸留する装置です。蒸留規模は、更に小型も、或いは大型もあります。

使用済のエンジン用潤滑油なら、収率85~90%の収率で大量の軽油が得られます。品質も添付の分析表の様に、問題なく、ビジネス的にも高採算性が期待できます。同様に、他の廃油(ギアー油、トランス油、他)、或いは①熱分解油(廃プラ・廃タイヤ)も、本装置で処理すれば、良質の軽油が製造できて、代替燃料油として使うことができます。現状起きている石油燃料の高騰を何も受けません。

見積-廃油蒸留.pdf (biofuels.co.jp)

見積-廃油蒸留-2.pdf (biofuels.co.jp)

製造した軽油なら、建機・重機燃料でも、ディーゼル発電(中速型、安価な高速型)でも問題なく使えます。

https://www.biofuels.co.jp/page30-1.html

https://www.biofuels.co.jp/page30-2.html

 

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③廃棄物のガス化発電

FITの適用はありませんが、有り余る廃プラ・廃タイヤ・廃紙等を使い廃棄物ガス化装置で発電を行えば、大量の電力安価に製造できます。詳しくは、下記の添付先を参照ください。

https://www.biofuels.co.jp/page20-4.html

こちらも、現在起きている石油燃料の高騰の影響は全くありません。

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④FIT適用外のバイオマス・ガス化発電

日本のバイオマス発電は。FITの適用と云う間伐材等に偏り原料費も高騰しています。

勿論、同じバイオマスでも、従来余り利用されていないバイオマス類も多く存在します。自家用で電力であれば、③の他に、農業廃棄物(籾殻、廃菌床、鶏糞・牛糞、他)、林業廃棄物(枝葉、バーク、他)もあります。注意深く探せば大量の廃バイオマス類が存在します。これらを原料とするガス化発電も、ある規模(100KW)以上なら可能です。例えば、下記の装置で可能です。

https://www.biofuels.co.jp/page20-2.html

 

⑤メタン発酵法による燃料確保、或いは発電

畜産農家なら、小規模から始められるメタン発酵による(小規模、家庭用)電力或いはガス燃料確保なら、環境問題改善を図りつつ高騰している燃料費、電気代の削減が可能です。小規模の10KW程度でも可能となります。

https://www.biofuels.co.jp/page80-2.html

更に、小型家庭用もあります。

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バイオマス栽培

今後も燃料が高騰、電力も、当分高騰が続く可能性も少なくありません。この様な状況を考え併せると、耕作放棄地を利用したバイオマス栽培、他も有望かもしれません。その1例がジャイアント・ミスカンサスです。

https://www.biofuels.co.jp/page50-1.html

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⑦バイオ油の栽培

二宮金次郎の様に、菜種を栽培して油をとり照明に使う等のことは無いと思いますが、耕作放棄地を使って菜種、等の栽培、その油を使ってBDFを製造して、車両等の燃料油に使い燃料費の削減と伴に、カーボンニュートラルを目指すのも、従来以上に価値が出てくるかもしれません。

https://www.biofuels.co.jp/page50-2.html

更に、大規模を目指すなら沖縄や東南アジアでのポンガミア栽培と燃料化もあります。少なくとも、石油が高騰している今なら、従来より、採算性は向上している筈です。

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勿論、廃食油でBDF製造も可能性は存在します。BDF製造装置なら、下記のあります。

https://www.biofuels.co.jp/page40-3.html

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勿論、同じ発電なら、今後も太陽光等を更に小規模でも、設置され続けると思われますが、この分野は、他の方の記事、Blog等を参照ください。

 

何かお問い合わせは、https://biofuels.co.jp/page70-1.html経由でお願いします。

では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
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フォームよりお願いします。
或いは、下記メールアドレスに,ご連絡下さい。
尚、必ずご本人氏名、連絡先、電話番号等を添えて下さい。
以上

 

 

ガス化装置の前処理設備は??

今回は、バイオマス、或いは廃棄物のガス化(炉)装置の前処理設備の概要紹介です。尚、ガス化炉本体の情報は各種下記、等を参照下さい。

http://www.biofuels.co.jp/page2.html

多くのガス化装置は本体の提供・販売・保守等が主で前処理設備は含みません。例え、含まれていても、乾燥設備程度です。

原料の状況により、或いはガス化炉装置の原料受け入れ仕様により、何らかのガス化炉投入前の原料前処理も必要です。

1)最も簡単な原料木質チップの受けれ可能仕様(外部購入チップ・サイズ(例、2~5㎝)と含水率(例、5~15%))基準をクリアーしていれば、通常のガス化炉なら、即ガス化炉へ原料投入も可能であり、特に前処理は不要です。但し、現実はこの様な実例は少ないと思います。木質チップは空中水分の吸収が早く、例え、入荷時に含水率が使用条件を満たした乾燥状態だったとしても、2~3日間、大気中放置すれば、即含水率過多(20~25%)となり得ます(外部空気を遮断できる格納庫も必用)。

2)この様に水分過多な場合、乾燥機が不可欠です。乾燥機があれば、逆に含水率を全く気にしないで生チップ(~50%程度迄)を、時に有利な条件で購入できます。乾燥機に必要な乾燥機用熱源はガス化装置、及びエンジン排熱の的確な熱回収を行えば、必要な熱量は(充分)得られます。ガス化装置で必要な乾燥機が標準で付いている場合(左側添付の左側はA-Tec乾燥機)、或いはオプション使用で選択出来る場合(LiPRO,他)、ガス化炉メーカー提供(指定)のオプション乾燥機がリスクも少なくベストな選択です。ガス化装置メーカー側で提供がなければ、別と乾燥機の購入(右側の例:Rotary式乾燥機:https://biofuels.co.jp/page20-11.html)となります。

 

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3)原料が林業組合等から丸太供給の場合、切削型チップ機(下記添付例、https://biofuels.co.jp/page20-10.html)が必要です。丸太のチップ化処理後、仕様を

超えた(下限・上限)チップを篩処理後、前述の乾燥機 により乾燥処理を必ず行います。

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4)ガス化炉タイプによっては、ペレット化(例、下段右側:ペレット機)(又は、原料細粉のブリケット化)仕様のガス化炉もあります。ペレットを外部購入出来れば、特に前処理設備は不要ですが、極めて高価(チップ単価の2~3倍も)です。また、ペレットも水分を吸収します。水分吸収したペレットは(再)細粉化し、最早ペレット仕様のガス化原料として使えません。保存法の注意が必要です。

5)ペレットを自家製造する場合、チップ化処理後、再粉砕機(細粉・微粉化)(例、Hammer-Mill,下記左側)とその右側のペレット(或いはブリケット)機も必要となります。設備費はガス化炉に比べ、そう大きな割合の金額ではないと思われますが、運転経費(モーター駆動電力)が可成り掛かります。丸太から、ペレット迄の主要処理(工程)は、次の様になります。

丸太⇒チップ機⇒再粉砕機⇒乾燥機(細粉用)⇒ペレット機(ブリケット機)

以上が、バイオマス(主に木質系)の前処理工程の概説です。原料供給とガス化炉間の

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前処理は、これら相互の充分な調整が必要です。固体(バイオマス類)を取り扱う前処理が不充分な結果、次工程のガス化装置が稼働できないトラブル原因の場合も少なくない様です。付帯重機類も必要です。最低でもチップ機への丸太投入用Log-Loader(下段左側か)、チップ材移動用Wheel-Loader(右側)、或いはチップ機とガス化炉間のベルトコンベアー等も必要です。

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次は廃棄物(MSW,廃プラ,等)の前処理です。どの様な廃棄物をどの様なガス化炉用原料として使用するか等で、前処理工程は決定されますが、実務上は可成り複雑です。前処理の設備設置場所、要員も、ガス化炉工程部よりむしろ多く必要です。

廃棄物集荷(MSW,廃プラ,一般/産業廃棄物等)⇒一時保管⇒粉砕⇒選別・除去(石・金属・ガラス)⇒ガス化・精製ガスエンジン)発電 

等が一般的な工程です。

具体例の解説は、廃棄物の種類、形状、処理装置、規模...等により大幅に異なり複雑です。

ここでは個別の説明は省略し、ご参考までに関連動画の例を添付します。

下記の動画は、一般廃棄物(MSW、廃プラ、埋立済の廃棄物)等の原料の前処理を含む動画の例です。

https://fulcrum-bioenergy.com/ 

https://www.youtube.com/watch?v=D9-cGSbQ_Mg 

https://www.youtube.com/watch?v=vVvCEkKxWs0  

何れにしても、現状取り扱う廃棄物はもとより、将来的に見込まれる廃棄物も含め、充分な前処理法の検討が必要です。

この分野専門家(企業)のコンサルティング、経験が特に重要だと思います。

何かお問い合わせは、https://biofuels.co.jp/page70-1.html経由でお願いします。

では、また。。。。
Joe.H
 
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ガス化炉と燃焼炉(ボイラー)、熱分解炉との違い?

ガス化炉(装置)は、原料(木質、バイオマス、廃棄物、他)を熱化学的な分解処理により、主に固体原料(液体・気体原料も可)を気体のガス燃料へと効率的に変換する熱分解・ガス変換処理法です。当初、原料は原則固体ですが、温度の上昇に伴い、水分蒸発、続いて凡そ250℃以上で原料の半炭化/炭化が進み、合成ガス量は徐々に増加します(600℃~)。逆にバイオ油(高沸点成分)量の割合は徐々に減少します。合成ガス成分も低中温時はメタン、エタン、酸類,等も比較的多く含まれますが、温度上昇に伴いガス化分解領域(700℃以上)では、これら成分は徐々に再分解・減少し、高温域(1000℃以上)では水素成分が最大化し(ガス量も)、Tar油留分は殆ど分解され消滅(Tar-Free)します。

一方、合成ガスの主成分でもあるCOガスは、水分(蒸気)量、反応諸条件(酸化・還元)、等に影響されますが、温度上昇に伴い通常減少します(ガス化温度700~720℃でH2/CO=1.0 前後)。下記テーブルは発電用途向けに、特に着目し、バイオマス(含む廃棄物類)原料の各種熱変換・処理方式を簡単に纏め、その主な差異を締めてあります。

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先ずは【熱分解処理タイプ】と【発電機】との関係説明です。

発電機の回転エネルギーを(最終的に)蒸気タービン駆動力で得る燃焼炉(項目-1&2の蒸気ボイラー)、合成ガス(水素/CO・N2/CO2,他)をガスエンジン(高熱量ガスならガスタービンも)発電の他、水素製造、化学合成用途でも使える炭化炉+蒸気改質炉構成の2段(2-Step)ガス化蒸気改質炉(Steam-Reforming)(項目-3)、熱分解炉(低中温、500℃前後)により、得られるバイオ油・酸類(Bio-Oil)を使い、油ボイラー蒸気発電を、或いは油ガスタービン発電を行う低中温・熱分解炉(項目-4)、合成ガスエンジン(ガスタービン)発電を主に行う高温熱分解炉、及び熱分解ガス化炉 (項目-5&6)とに分類します。炉タイプにより、合成ガス(水素、CO、CH4,CO2,N2等)割合もガス発生量も、及びバイオ油(Tar)の成分も量もも異なる各熱分解ガス化炉タイプが存在します。

項目-3の蒸気改質装置(Steam-Reforming)を除いた炭化炉(中低温)単独では、その名前の様に固体燃料(炭化/半炭化、Bio-Coal)の製造( https://biofuels.co.jp/page40-2.html )が主目的であり、石炭炊き蒸気ボイラーの混焼用・炭化燃料(石炭代替)、或いはガス化原料用(チップ・ペレット代替の半炭化原料)等の用途向けとなります。(半)炭化燃料は、特にバイオマス原料を海外から輸入し利用する場合、チップ・ペレット材に比べ多々優れた特性があります(撥水性、高発熱量、Tar副生なし、容易な再粉砕性/ブリケット化)。同様に項目-4は、主にBio-Oil製造用であり(Bio-Oil収率の最大化を目指す高性能Fast-Pyrolysis熱分解法もあり:https://www.btg-bioliquids.com/our-technology/ )、合成燃料の製造が主目的です。発電用途の例は、限定的ですが、重油ボイラー混焼用、特殊な(腐食対策済)ガスタービンであれば、燃料用途にも使えます。上記添付テーブルの【空気/蒸気供給量】の補足説明です。バイオマス(木質、廃棄物、廃プラ等)原料(A)に対し、化学的に必要当量(以上)の空気(酸素、酸化金属等の酸化剤)(B)を供給し、原料の部分燃焼(酸化反応)による高温状態下、バイオマス原料を同一炉内で熱分解⇒液化(油化)⇒気化(熱分解ガス化)し、その気体燃料(合成ガス)を(ほゞ完全)燃焼させる場合を燃焼ボイラー(項目-1)と言い、理想的には熱エネルギー+灰+排ガス(CO2,H2O,N2)等が得られます。その改良型である合成ガス製造とガスボイラー燃焼を別工程に分割し最適化した方式(項目-2)です。

同様にBを(完全に)遮断した状況で、外部加熱(外部電力・燃料、内部ガス・バイオ油の燃焼熱等)による高温度下、熱分解を行う方式が熱分解炉(項目-3、4,5)です。項目-5【(超)高温熱分解炉】では、特に合成ガスの主成分は高濃度水素、Tar-Freeでもあり、項目-3&4の様に【熱分解(Pyrolysis)炉】と云わず、ガス化(Gasification)炉、或いは熱分解ガス化(Pyrolysis-Gasification)炉とも云いガス化炉と特に区別しない場合もあります。

因みに、米国エネルギー省は、次の様にガス化を定義しています。

「炭素質材料の化学変換を通じて合成ガス(燃料、化学物質、または電力の生産に使用できる汎用品)を生産することを目的として設計および運用されるプロセス技術」

 (The US Department of Energy defines gasification as “ A process technology that is designed and operated for the purpose of producing synthesis gas( a commodity which can be used to produce fuels,chemicals or power) through the chemical conversion of carbonaceus materials”)

尚、バイオマス原料(代表としてグルコースはC6H12O6)は、その分子内に酸素分が含まれますので、極少量の燃焼=酸化・発熱反応(その結果、CO,CO2,H2Oの副生)が起こります。廃プラ原料(例、ポリエチレン:CnH2n+2)は酸素分を高分子内に含まず、自己酸化反応は全く発生しません。何れも同じ類似熱分解メカニズムですが、違いは反応温度と合成ガス量、タール油量、炭の量、品質等です。項目-6のガス化(炉)は、通常Bを制限した状態下での熱(化学ガス)分解法であり、部分燃焼による高温・ガス化熱分解状態となります。項目-2は、前工程のガス化炉(項目-6)+後工程のガス燃焼炉(ガスボイラー)(項目-1)との組み合わせ法です。ガス化の化学反応は何れも酸化(部分燃焼)・還元素反応の多数組み合わせた化学反応です。ここでは説明を省略します。必要性があれば、下記のPMXガス化装置の説明書【ガス化の理論の概要】( https://www.biofuels.co.jp/PMX日本語製品カタログ.pdf )、他の文献情報を参照下さい。

 ガス化と熱分解は、空気(酸素)供給量の有無、或いは供給量の差異であり、空気供給量を(ほゞ)完全に遮断すれば、熱分解(Pyrolysis)反応が起こり、充分供給すれば、燃焼反応(Incination)となり、その中間が通常のガス化(Gasification)反応です。燃焼(ボイラー)の様に固体燃料から熱エネルギーを1段で直接得る代わりに、ガス化は使い易い合成ガス燃料の製造を行う1段、エンジン等でエネルギーを最終利用する2段エネルギー変換法とも云えます。

纏めですが、合成ガス(Syngas)の製造はガス化の項目-6、蒸気を加え合成ガスを製造する項目-3(蒸気改質炉)、及び 項目-5の(超)高温熱分解炉(高濃度水素を含む合成ガス)等、がガス化分解操作の中心ですが、項目-4(通常は液体燃料化、合成ガスも一部)でも多少の合成ガスは製造可能です。直接燃焼方式の項目-1は、蒸気熱利用(発電)、或いは蒸気タービン発電用途であり、項目-2は、2段燃焼(ガス化+ガス燃焼ボイラー)方式であり、通常のボイラー燃焼炉方式の改良型です。ガス化炉に加え、別と合成ガス・ボイラーが必要ですが、主用途は燃焼ボイラーと同じで蒸気発生(+発電)です。ガス精製設備が含まず(微粉・炭除去のサイクロン設備は含む)、ガス化エンジン(ガスタービン)発電、水素製造等の用途利用は出来ません。

尚、原料、規模、用途等によって異なる各種ガス化装置の紹介は、下記を参照ください。

合同会社バイオ燃料:最新・最高冷ガス化効率・超高発電効率・Tar-Free/No-Tarのバイオマス・ガス化発電装置とその最善の解決トータル・ソリュション提供 (biofuels.co.jp)

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Joe.H
 
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『お問い合わせ ( https://www.biofuels.co.jp/page70-1.html )
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或いは、下記メールアドレスに,ご連絡下さい。
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バイオマス・ガス化発電プロジェクトのEPC企業募集中です

今回は、我々グループで推進中の再生可能エネルギー関連業務の内、特に

ガス化発電設備のEPC業務受託

に関する興味・情熱と出来ればEPC関連業務に実績があり、

金融機関にも信用ある中堅以上の企業様を急遽募っています。

具体的に興味があれば、下記に、メールでご連絡頂ければと思います。

 EPCは、云うまでもなく、Engineering(設計),Procurement(調達),Construction(建設)の頭文字です。

具体的には、バイオマス・ガス化装置、ガス・エンジン発電機等の設置、配線・配管工事、系統接続変電設備、建屋建設、土建工事等のエンジニアリング、建設・施工及び全体の進捗工程管理、保証等です。

更に、ガス化装置の稼働支援(教育)、保守を含めた一括業務の場合もあります。

 

具体的なEPC業務をお願いしたいガス化発電装置は下記です。

 

①統合中型A-Tecガス化発電装置

ガス化装置の内容は、下記H.P.に掲載されています。

特徴は最高発電効率のガス化発電装置であり、多段方式のガス化発電装置本体に加え、高効率ガスエンジン発電機(Jenbacher), ORCバイナリー発電、及び木質チップ乾燥機が組み込まれています。

https://www.biofuels.co.jp/page20-3.html

本A-Tecガス化装置の概要説明は下記です。

https://www.biofuels.co.jp/統合型A-Tecガス化発電装置の概要.pdf

現状、ガス化装置、エンジン発電機、ORCは、それぞれ2基並列の構成1.8MW発電となっています。計画地は埼玉県、北海道、他となっています。

EPC事業規模は、1.8MW規模で15億円~20億円程度の想定です。

 

②小型LiPROガス化発電装置 

FIT売電用途で、系統接続可能な最も小型のLiPROガス化発電(50KW)も、数件あります。EPC事業規模は、5000万円(単体設置の50KW)~3億円(並列設置の300KW)程度となります。

https://www.biofuels.co.jp/page20-7.html

 

③その他のガス化発電装置 

その他のガス化発電装置のEPC業務もあります。

https://www.biofuels.co.jp/page2.html

 或いは、顧客として、これらのガス化発電装置の導入を希望される方、下記で取り扱い中の他設備でも構いません。
同様に、下記よりお問い合わせ下さい。
 
今回のBlogは、特に近々お願いしたい
バイオガス化発電装置のEPC業務引き受け企業様募集
の記事でした。
原則、①及び②(更に③)のEPC業務を併せてお願いする前提ですので、②のEPCのみと云う企業はお断りする予定です。
 
何か本【EPC関連業務引き受けのお願い】でお問い合わせがあれば、
直接下記にメールでお願いします。
 

 

 では、また。。。。
Joe.H
 
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ペレット/ブリケット専用の中型・高発電効率ガス化発電装置の紹介です !

今回はペレット/ブリケット専用(限定)中型・高発電効率ガス化発電装置(E-Green,@1.0 ~1.2MWe)の紹介です。
ガス化方式は、流動床・噴流型・2段ガス化方式
   (Two Stage Fluidized Bed, Entrained Flow Gasification Technology )
    Hybrid型ガス化炉の例です。
ペレット/ブリケット原料を使いA-Tec/INSER/CCC/UG/LiPRO等(下記ガス化のURL参照)と同様、No-Tar/Tar-Freeの合成ガスを生産し、高効率ガスエンジン発電が可能です。
 
 小型化ガス化装置の多くは、装置の安定性確保の為、ペレット限定、それも木質
ペレット限定のガス化発電装置の例が多くありますが、本中型ガス化発電装置は、
後述の様に木質ペレットは勿論、各種廃棄物のペレット、或いはブリケット化原料
もガス化原料として使える中型ガス化装置です。
 
余談ですが、先ずは原料チップとペレット/ブリケットの特質(長所、欠点)を簡単に比較します。
1) 通常、チップ材(甲)は、丸太⇒チップ化(切削)⇒乾燥(必要なら)処理工程で完了ですが、一方
ペレット/ブリケット材(乙)は、更に、再粉砕(微細化)⇒ペレット化(ブリケット化)等の追加工程が必要になります。
2) 甲に比べ、乙は工程数も多く、設備費、設置面積、要員数、及び運転経費(特に電力費)もより多く必要です。
尚、特殊なケースとして、原料が乾燥状態の粉体の場合(例、家具工場の鋸粉)は、直ちにチップ化/ブリケット化も可能であり、工程数減、要員数減、運転経費減となり得ます(それでも、ペレット化/ブリケット化の電力費は特に高額)。
3) 甲に比べ、乙は品質(熱量、サイズ分布、水分)も安定し、原料供給装置関連の詰まり、故障も少なく、ガス化(発電)設備サイドからは、通常歓迎される原料です。また、設備費も多少減額できる場合もあります。
4) ガス化設備によっては、乙原料専用の設備も、特に小型機では多く存在します。
甲の原料が使えるガス化装置は、原則乙も使えます。
5) 甲に比べ、乙の方が、コンパクト(高密度)、高熱量(単位容積当たり)であり、輸送コスト減、保管容量減となります。
6) 甲は、再乾燥処理により、通常ガス化原料の水分(5~15%)迄、再乾燥処理が簡単に可能ですが、乙は水分を(多く)吸うと膨張し、元の細粉状に崩れ、最悪、再度乾燥処理⇒再ペレット化/ブリケット化が必要となります。
7) 甲の価格に比べ、乙の方が通常、高価格な原料となり、ガス化発電を含めた採算性に大きく影響を及ぼします。
8)  ペレット/ブリケット原料が高価で採算性が低下すると言っても、仮にチップでガス化発電装置が稼働しなければ、採算性は更に低下し、最悪赤字化する筈ですから、安全第一で考えるなら、木質ペレットを使うガス化もありです。
 
 以上、ペレット/ブリケットの特質の概略を理解した上で、
バイオマス、廃棄物専用E-Greenガス化ガス化発電装置の概要を紹介します。。
 
下記添付の写真は、最新EU製ガス化発電装置(1.0~1.2MWe)であり、注目のガス化製品の1例です。
先方と交渉中ですので、こちらは写真と主な特徴のみの一般公開で、詳細内容は
非公開です。
先ずは、このE-Greenガス化発電装置の写真です。
このコンパクトな装置で、1MWe(最大~1.2MWe)のガス化発電が可能です。
 
イメージ 8
 
 下記は、反対側からの写真です。
イメージ 9
 
主な本ガス化発電装置(E-Green)の特徴は下記です。
 
①ガス化炉内でタールは副生しません
 特殊な2段流動床ガス化方式を採用し、その他、ガス化炉の工夫で、タールが(殆ど)副生しません。従って、兎角ガス化でトラブル原因となるタールの詰まりによる故障、保守作業は発生しません。
 
②ガス精製は熱回収と微粉炭(Char)除去フィルターのみです
 タール処理(除去・クリーン化工程も不要であり、乾式(Dry)方式が簡単に採用出来て、その結果廃水処理は不要です
 
③ユニークな装置構造により、様々な原料を使え、原料切り替えも簡単です
 特に高灰分4~7%)の原料(農業廃棄物、バーク材、下水スラッジ)も原料対応できます。添付写真は下水処理場のスラッジ・ガス化の設置例、スラッジと木質廃棄物との混合原料を使っている。
小型ガス化装置の多くは、装置を安定化させる為、ペレット専用機とし販売中、更に同じペレットでも、実際は高価な(間伐材木質ペレット専用機となっています。
 
高効率、高信頼性、年8000時間以上稼働の実績・保証をしています。
 原料に対し30%+の高冷ガス化効率を実現し、かつ年8,000時間稼働を保証している高信頼装置です。これらを保証しているガス化装置メーカーは、他に殆どありません。
 
運転自動化により、無人運転可能です
 原則、人の介添えは原料の投入と炭(Char)の除去時のみです。
 
保守は短時間、保守費も安価です
 月1度の保守時間は6時間程度、保守費も安価です。
 
2段流動床方式の中型・EU製でも価格は手ごろです
 彼らの宣伝文句では、競合の半値ということです。
 

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⑧従来使われなかった様な低品質廃棄物原料(鶏糞、廃水スラッジ、他)も利用できます
 原料は複合原料のペレット化/ブリケット化する必要があります(ガス流量・発電量の安定化)が、木質原料に加え、各種農業・林業・産業廃棄物も使えます。
 
⑨ガス化装置の停止、再稼働が短時間にできます
 これらを可能となる理由は、2段流動床ガス化の特徴、装置内の残留物が少ないからです。
小型ガス化装置の多くはDown-Draft法を採用していますが、こちらは通常再稼働時には、合成ガスがエンジンで使える迄、長時間掛かります。
最もガス化炉が停止後、内部が高温を維持した状況下での再稼働(Hot-Restart)は短時間で済みますが、炉内温度が低下後の再稼働(Cold-Restart)では、大幅に時間がかかります。
 
遠隔監視機能、自動運転機能が充実しています
  
コンパクト設計(200㎡2)、モジュール化により、工期の短縮が可能です
 1MWクラスのガス化炉で、ペレット貯槽も含め、この様な設置面積の例は少ないと思われます。上記の添付写真を参照下さい。
 
環境に有害な排出物汚染廃水、或いは新たな副生排気物は副生しません(No-Tar・乾式方式)
 廃棄物は原則、少量の炭(灰)のみです。これも、仮にクリーンな木質ペレット原料なら、有効利用できます。
 
原料発生現場近く、排熱利用(CHP:温水利用)場所の近くに、どこでも設置できます(分散型装置)
 
⑭小規模ガス化機(165~180KWe)限定なら、木質ペレット専用の小型独製Burkhardt等も良いかもしれませんが・・・
 但し、中規模(1MWe)以上なら、Burkhardt等の小型機を5~6セット~以上、時に10セット以上も多数・並列接続構成するより、本E-Greenガス化(Burkhandtの兄貴分)の方がベターです。例え高圧接続の上限2MW(未満)発電の場合でも2セット設置で済み、遥かに効率的、コンパクトで優れています。
更に、E-Greenなら、製造費も購入費も高価な木質ペレット原料の他、安価(無料)の各種廃棄物のガス化も、ペレット化・ブリケット化後なら原料化可能であり、採算性も向上します。
 
等です。
 
下記は、E-Greenの設置例の写真です。
 

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今回は、ペレット/ブリケット専用の中型E-Greenガス化発電装置の紹介記事でした。
 
何かお問い合わせがあれば、下記に直接メールでお願いします。
 
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
H.P. .( http://www.biofuels.co.jp/index.html )経由なら
『お問い合わせ ( http://www.biofuels.co.jp/page70-1.html )
フォームよりお願いします。
或いは、下記メールアドレスに,ご連絡下さい。
info@biofuels-llc.com
尚、必ずご本人氏名、連絡先、電話番号等を添えて下さい。
以上

 

バイオマス・ガス化発電装置なら、最高発電効率の装置がベストな選択です!!

今回は、最高の発電効率を実現している最注目の A-Tec統合ガス化発電装置

の概要説明書を新規に最近作成しました。 バイオマス発電、特に木質を計画中の方は是非参照ください。

 

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A-Tec Plant

1)最新のA-Tecガス化製品の紹介は、下記のH.P.です。

最新情報を含め装置の説明を纏めてあります。

ボイラー発電なら、発電効率は20%~25%以下程度、ガス化発電でも、25%~30%以下程度と云われています。

A-Tecなら最高~42%にも、生チップ(水分55%)をそのまま使い達成できます。

貴重なバイオマスを最低量使い最大量の発電が可能となります。

http://www.biofuels.co.jp/page20-3.html

 

2)別途A-Tecガス化装置の紹介(PDF)もあります。

本A-Tecガス化発電装置の特徴を簡単に説明しています。

http://www.biofuels.co.jp/統合型A-Tecガス化発電装置の概要.pdf 

http://www.biofuels.co.jp/説明書A-Tecガス化.pdf

 

3)採算計算の例(1.8MWe)です(PDF)。

間伐材100%なら、最高の投資利回りが期待できます。

但し、これは単なる計算例です・。

異なった条件で、ご自身で試算も可能ですが、必要なら、下記お問い合わせ先に、ご連絡頂ければ、試算結果を報告させて頂くことも可能です。

http://www.biofuels.co.jp/採算性ATec1.82MW-ORC55.pdf

 

4)過去のA-TecのBlog記事は下記です。

この当時の発電出力は750KWeでしたが、最新の状況は,各1系列当たりガスエンジン発電機(820KWe)及びORC(90KWe)を加えると、合計910KWe@グロスです。

https://joeh.hatenablog.com/entry/22506321

 

今回は、最新のバイオマス専用の統合A-Tecガス化発電装置の紹介記事でした。
何かお問い合わせがあれば、下記に直接メールでお願いします。
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
H.P. .( http://www.biofuels.co.jp/index.html )経由なら
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フォームよりお願いします。
或いは、下記メールアドレスに,ご連絡下さい。
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尚、必ずご本人氏名、連絡先、電話番号等を添えて下さい。
以上

 

 

 

 

 

大型コンテナー方式メタン発酵装置の紹介

 今回は、最新大型並列メタン発酵ガス発電装置(Puxin)の紹介記事です。

 

 各種メタン・ガス化(発電)装置、世界中の装置メーカーと接触( Contact)をしていると、この分野で商業化された優れた廃棄物バイオ(メタン)ガス発酵装置製品が数多く見受けられます。

例えば、次のの5タイプのメタン発酵法(http://www.biofuels.co.jp/page8.html等が存在します。

 

①小型乾式コンテナー式、及び中型乾式メタン発酵法

②大型並列コンテナー式メタン発酵法

③多段法(2段法)湿式メタン発酵法

④ラグーン・湿式メタン発酵法

 

これらの内、本Blogでは、

大型並列コンテナー式メタン発酵(発電)方式

の装置に関するものです。

今回、新たに既に国内で取り扱い中の廃棄物メタン発酵(発電)装置の1タイプに追加されました。

 

技術的、機能的にに優れたもの、特にバイオガス(メタン)発酵技術の優れた製品、価格性能比の優れた製品等は、世の中には幾つもあります。

顧客にご紹介するに当たり、弊社のバイオ・ガス化(メタン発酵)装置の選択基準と評価ポイントは、常に技術的先進性、優秀性、機能性、効率性、そして価格バランス(機能性能価格比)です。

しかし、どんなに高性能の製品でも、採算性が得られないと思われる特に高価格製品は選びませんし興味もなく、顧客から特別にメーカー・機種指定が無い限り、弊社側から顧客にご紹介も、お薦めもしない様にしています。

顧客に紹介する基準、或いは国内販売代理店として最重視している製品は、これらの基準に全て合致するバイオガス(メタン発酵)装置製品グループです。

 

この様な観点から、紹介製品は、注目の新規

大型並列コンテナー式バイオ(メタン)ガス発酵(発電)方式

です。

 

メタン発酵発電の必要性に於ける最大の課題は、

①その廃棄物処理問題です。家畜(牛、豚、家禽類等)の糞尿処理問題、食品・野菜残渣処理、等は、地域の環境問題です。これらの解決策が第一の課題です。

原料価格の高騰問題等は存在しません。原料は無料ですし、更に処理費をかけても解決すべき重要課題です。

売電(FIT)価格も高価(39円/KWh)です。事業は長期20年間の安定ビジネスになります。この間、木質バイオマスの様な、原料費の高騰等、予想外の費用増は考えられません。

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メタン発酵のプロセスの流れ

④バイオガス発酵の売電ビジネスは付録、本質は環境問題の解決策の提供です!!

 環境問題の解決と売電ビジネスの成功、正に1石2鳥です。

 

1.大型並列コンテナー式メタン発酵装置の紹介

 このメタン発酵装置の特徴は、全て大型並列コンテナー方式のメタン発酵装置であり、H.P.の『メタン発酵発電装置』ページ( http://www.biofuels.co.jp/page8.html )の『大型並列コンテナー式メタン発酵』

( http://www.biofuels.co.jp/page80-2.html )で簡単に紹介されています。

 

1)メタン発酵のプロセスフロー

下記は、メタン発酵の概略フロー図です。コンテナー式も、タンク方式も、ほゞ同じです。

 先ず予備処理タンク(Pretreatment Tank)に溜められた処理すべき廃棄物(固体、液体)があります。必要であれば、事前に粉砕、石、金属等の無機物の除去処理等の前処理をします。

これ以降が、本装置の本体部です。

先ずフィードポンプ(Feeding Pump)で廃棄物を吸い取り、メタン発酵反応器(Digestor)本体へ連続的に移送します。

反応器が複数構成の場合は、それぞれへ移送します。反応器は指定の温度になる様に、熱交換器(Heat Exchanger)を介して温度管理が行われます(反応温度は35℃~55℃)。

 

発生メタンガスはバッグ・タンクBiogas Storage Bag)に貯蔵されます。

バッグ・タンクの目的は、発生ガスとガス使用側のバランスをとるバッファーの役割があります。

その後、バイオガスは、バイオ・ガス精製(Biogas Purification),バイオガス・ポンプ(Biogas Pump)を経て、バイオ(メタン)ガス発電、ガス燃料等、用途先へ移送されま

一方、メタン発酵反応器の液状残渣として液肥、及び少量の固形残渣としてスラッジが排出します。

 

2)本コンテナー式バイオ(メタン)ガス装置の特徴

本装置の主な特徴は下記です。

①ハイテク・デザイン、関連コンポーネントも全てコンテナー内に格納される完全な

 嫌気性バイオ(メタン)発酵システム化

②適切な寒冷地対応、装置加熱に加え、コンテナー仕様の為、季節の影響なし

③高性能:35℃から55℃と一定した反応(高)温度に安定保持(低温では、バイオガス反応速度が低下し、バイオガスへの転換率低下、処理能力低下、他)

④自動混合およびフルオートマチック操作

⑤レストラン、リゾート、学校、ホテル、スーパーマーケット、畜産農場、食肉処理場などの幅広い応用分野

⑥長寿命:20年+(ステンレス仕様、他)

 

3)メタン発酵装置の実例とその構成

次に示すのが、本コンテナー式並列メタン発酵装置の1例(⑥40GPx10)です。

①バイオガス(メタン発酵)原料の廃固液ピット(溜め池)ですが、タンク方式でも可能です。

②バイオガス(メタン発酵)反応器(1段目の合計10基、40FT)です。内部はステンレス製のタンク(次の写真、容量33KL)が格納されています。

 

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メタン発酵装置例(GP40x10,搾乳牛数400頭想定)

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コンテナー内部(ステンレス反応槽)

③バイオ(メタン)ガス貯蔵タンク・コンテナー(2段積の40FT,8基)です。内部は次の写真の様なプラ製(メンブレン)バッグが、収まっています。この貯蔵タンクは、ガス発生量と使用側のバランスで決まるものですが、この例では、8基、発生量の約14時間分を貯蔵可能です。尚、20FT/40FTコンテナー用ガス貯蔵容量は、それぞれ20m3/50m3です。

 

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プラ製メタンガス貯蔵タンク(コンテナー内)

④固形残渣のスラッジ貯蔵用のコンテナー(40FT)です。

⑤ポンプ、エンジン等、その他付属機器用コンテナーです。

この例では、20FTコンテナーです。

 

4)コンテナー式バイオ(メタン)ガス装置の構成例

次の表は、牛糞尿処理のバイオガス処理を例とした牧場規模別(概略の搾乳成牛数)の構成例です。

最小規模は、①20頭以下では、ガス化装置(20FTコンテナー)、及びの1基構成、②20~40頭の場合、ガス化装置(40FTコンテナー)1基及びガスタンク・バッグ(20FTコンテナー)1基構成、以下、順に頭数が増え、⑥この例の最大構成では、400頭規模、それぞれ10基、及び8基構成で、プロセス構成を説明した最初のイメージ写真例となっています。

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コンテナー式バイオガス発酵装置(乳牛頭数とコンテナ数構成)


例えば、⑥GP40x10の場合、1200KWh/d とありますが、これは発電効率35%が前提の数値です。通常、もっと発電量が増えます。高発電効率40%なら、発電量は1900KWh/dとなります。

上の表は、それぞれのケース毎の牛糞尿量(L/d),バイオ(メタン)ガス発生量(Nm3/d),ガス熱量(Kcal/Nm3@LHV)、発電量(KWh/d)、及び内部消費電力(KWh/d)の参考値を掲げてあります。尚、発電量は、エンジンの選択により、大幅に変わりますので、注意が必要です。

 

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メタンガス用エンジン発電機の例(100KWe)

上記はキャタピラー社のバイオガス発電機ですが、発電効率38%となっています。通常は中小型発電機の発電効率は35%~40%の範囲内です。

 

5)その他、コンテナー式の写真例

①次の写真は、最小型の20FT、1基の実例(①20GP)です。バイオ(メタン)ガス・タンクは、コンテナー内に格納ではなく、そのままの設置例です。

 

 

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メタン発酵(20FTコンテナー仕様装置:20GPx1)例

 

②この写真例は、40FTコンテナー1基構成(②40GP)で、前例と同じくバイオ(メタン)ガス・タンクは、そのまま『むきだし』設置です。コンテナー費が節約できますが、見栄えは劣ります。

 

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メタン発酵(40FTコンテナー仕様装置:40GPx1)例

 

③ この例は、全て40FTコンテナー式の③40GPx3の例です。基本は、⑥40GPx10構成の小型版で搾乳牛100頭程度の規模に対応しています。

 

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メタン発酵(40FTコンテナー仕様装置:40GPx3)例

 

6)その他、廃棄物処理量と発生バイオ(メタン)ガス量

下記は20FT、及び40FTコンテナー仕様1基当たりのスペック表です。

牛糞の他に、豚、鶏、及び野菜廃棄物の処理量とメタンガス発生量が示されています。牛糞尿の場合、前述の⑥40GPx10なら、2,400㎏/dx10=24,000Kg/dの処理量で、最大のバイオ(メタン)ガスの発生量は、80Nm3/dx10=800 Nm3/dとなります。

同様に、豚の糞尿なら1778Kg/dx10=17,780Kg/dを、野菜屑廃棄物なら26,000Kg/d程度の処理が可能で、推定発生バイオ(メタン)ガス量は、ともに最大800Nm3/d程度と推定されます。

以上は概算推定値ですので、より正確な数値は、別と検討が必要です。

 

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各コンテナーの性能指標(20FT/40FT)

 2.ガスエンジン発電機

 バイオ(メタン)ガス発電機は規模により、また価格により数多くの選択肢が存在します。下記はその1例です。100KWe程度の発電が可能です。

 

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バイオガス用エンジン発電機例(廉価版100KWe)

更に大規模発電用なら、次は1MWeの発電が可能な例ですが、比較的小規模のコンテナー式メタン発酵では、これ程大きなガス発電機、殆ど存在しないと思われます。同じバイオガス用でも、遥かに大規模のラグーン式、或いは多段法等向けとなります。

 

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大型バイオガス用エンジン発電機の例(1MWe)

 

何れにしても、バイオ(メタン)ガス発生量とその発電機稼働時間等により、また予算等により、各種選択可能です。

 

以上、大型並列バイオ(メタン)発酵(発電)装置の概要を紹介しました。

弊社で取り扱う類似の装置は、冒頭でも述べた様に、他に乾式(小型、中型)、多段法、及びラグーン式の4タイプ、合計5タイプを取り扱い中です。

顧客の様々なご要望に充分出来ると思います。

何か、具体的なご質問なり、ご相談、或いはコンサルティング、見積依頼等の際は、直接下記の『問い合わせ先』にご連絡下さい。

 

今回は、コンテナー方式大型バイオガス発酵装置の紹介記事でした。
何かお問い合わせがあれば、下記にメールでお願いします。
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
 上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かご質問、ご要望、及びご意見等の具体的な相談のある方は、
H.P. .( http://www.biofuels.co.jp/index.html )経由なら
『お問い合わせ http://www.biofuels.co.jp/page70-1.html )
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