バイオマス発電プラントの小型~中大型装置の紹介です(1)!!

バイオ燃料素材として、最も身近で大量にあるのは、バイオマス系素材です。
 
一口にバイオマスの利用と言っても、マキや木炭に始まり、稲わら、籾殻,及び未利用間伐材などの森林資源、パルプカス、動物油脂、食品残渣などいろいろです
 
直接燃焼する方法もありますが、高温で合成ガス(シンガス)を発生させ、このガスを使えば、内燃機関の燃料化学反応(FT法;Fischer-Tropsch process)により炭化水素が合成できます。
 
これを燃料として使えばバイオ燃料、また化学基礎原料とし使うこともできます。
この技術は、1920年代に既に開発された古い技術です。
 
態々、FT法を使わなくとも、シンガスを直接ボイラー,或いはガスタービンで燃やしたり、プラグ付ガス・エンジン燃料として使えば、(BDFと同じ様な)バイオ燃料として使えます。
 
但し、BDFの様に、通常のディーゼルエンジン燃料としては、使えません。
理由は簡単でプラグの無いディーゼルエンジンでは圧縮だけでは燃えない(爆発しない)からです(セタン価が低い)
 
そこで、プラグ付ガス・エンジンであれば、100%シンガスでも使用可能です。
或いは、最低限(10~20%)のBDF等とシンガスをディーゼル燃料を使えば、圧縮だけで、プラグなしの標準的なディーゼル・エンジン用燃料として使えます。これで、エンジンを回し、発電機を回せば、電力が得られます。
 
これがバイオマス発電ですが、通常は、大型設備であったり、価格も高額で、とても個人レベルや小規模企業では手が出せないシロモノです
 
最初に、今回紹介するものは比較的小型で、かつ価格もそう高価ではないミニバイオ発電装置の紹介です!!
 
下記が、その実写真です。
元々は、米国の大学生がガス化装置(Gasfier)を一般市販部品を組み合わせて作った製品です。
当初は、組み立てキットとして、部品類を販売していたものです。
 
米国は、キット天国で何でもキットで販売されています。
BDF装置はもとより、住宅、ボート、飛行機。。。なんでもあります。
 
彼らが、最近、この発電キットを組み立て製品も販売しているのが、下記の完成品の装置です。
 
2枚の写真は、前からと後ろからの写真で、同じ装置です。
 
写真の様に、ドラム缶が見えますが、これに木材チップなどの入れておけば、10時間は発電できます。
 
右側写真の手前が、ガス化炉(Gasfier), 左側の手前がシンガス用エンジン発電機です。
シンガスの組成が均一最適になる様に制御システム基盤とセンサーも付いていて、自動運転できる様になっています。
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ご注意@12.7.2014) 
価格情報等(以下4行)は、当時の為替に基づいた当時のモデルの現地価格です。
本製品に代わり、現在は新型モデル移行し、発売されています。
機能アップ,外見及び為替変動に伴い価格(現地、国内価格とも)も変わっています。
念のため。また、クボタ製エンジンの10KWタイプは発売されていません。
興味があれば、下記Blogを参照頂くと伴に、国内総輸入代理店の下記添付メール先に最新情報をご確認ください。

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多少は、素人っぽい作りですが、価格は安価ですし、身近な装置に見えます。
発電量10KWHタイプで19,000$(150万円)、20KWHタイプで27,000$(210万円)で購入できます。安くは無いかもしれませんが、国産市販品のBDF装置より安価です。
 10KWタイプのエンジンは久保田製、20KWタイプのエンジンはGM製が標準で付いています。
 
一般家庭の使用では、ちょっと電力不足するかも知れませんが、最近電気料金も上がっています。
用途を選べば、有効が代替発電手段です。1KWHの電力料金を25円とすると、20KWHタイプなら、毎時500円分の電力費節約になります。
 
特に、身近に木材チップやノコギリクズなどがバイオマス素材あれば、検討の余地は、充分あるのではないでしょうか?? エコ教育素材としても可能ですし、災害時の電力確保でも有効です。
 
 
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一方、次は、同じ理屈で、やや大型のバイオマスシンガス装置(Gasfier)も、最近は比較的低価格で販売されつつあります。
 
米国のベンチャー企業Shierra Energy社FastOx製品で、エンジンとシンガスをつくる装置、1、600KWの発電機等総てが、コンテナー・パッケージ化され販売されています。
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価格などは、現在問い合わせ中ですが、1600KWの発電が可能です。
25トンの原料があれば、1日24時間継続して発電が可能とのことです。
 
この装置は、通常の木材系チップ類の他、一般ゴミ(プラスチック類、紙、鉄くず、ガラス等など)を原料として使える様に設計されてます
バイオディーゼルの副生グリセリンや油の絞りカスなども、何でも合成ガス原料になりそうです。
 
発電の代わりに、バイオ燃料(F.T.法/Fischer-Tropsch process)装置付もあります。
上記の右側がFT法装置です。
代わりに発電機とエンジン付もあります。シンガス装置などは、全て共通です。
 
一方、現在大型ディーゼルエンジン+発電機で構成される4000~10,000KWのバイオ発電所向けのバイオ燃料製造プラントBDF供給(日量60トン)等を含めて複数の顧客向けで検討していますが、。。。。。
 
こちらのエンジンの場合は、プラグなしのディーゼル・エンジンで、20%の液体バイオ燃料(BDF)を加えれば、残り80%は合成ガス(シンガス)でもディーゼル・エンジンは稼動し、発電も可能の様です。
 
この場合は、資源量から貴重なバイオ燃料の5倍の燃料と発電が可能となるわけです。
余剰の国内固形バイオマス資源を使ったバイオ発電が可能となる様です。
 
従来から、バイオマス発電は、各地でいろいろ試行し、実現していますが、価格や信頼性などから、余り成功例はない様ですが、。。。
 
この様な新型、効率化、低価格化の合成ガス(シンガス)発生装置の商品化が実現すれば、バイオマス燃料やバイオマス発電が、もっと普及するかもしれません。
今後、バイオ発電分野で注目しています
 
今回は、小型、及び中大型バイオマス発電装置の例を紹介しました。
いつまでもBDFだけでは、その内、限界がきますので。。。
 
尚、ガス化装置は、本Blogの下記でも商業規模の装置を紹介済です。
 
 
尚、続編も下記に掲載済です(平成25年2月16日)

追伸) H.28.12.30
革新的な小型バイオマス・ガス化発電機(LiPRO社HKW50/50KW~)の最新機を下記で紹介しています。
小型機では、世界でも皆無と思われるNO-Tar/Tar-Freeガス化発電機です。
従って、ガス化炉トラブルの殆どの原因であるタール分に起因する装置トラブルは起き得ません。


イメージ 3


また、中大型バイオマス・ガス化発電機(500KW~)は、我々国産化、そしてお薦めのHybrid方式のガス化装置(INSER社特許取得済,国内特許申請中)勿論、タール副生無し(NO-TAR/Tar-Free)ガス化炉装置です。


イメージ 4

以上のガス化製品、他は下記のホームページに纏めて詳しく紹介されています。

ガス化装置価格は、ガスエンジン発電機を含めて概略1KWの設備能力当たり50~70万円程度を取り扱い中ですが、見積範囲、その装置の種類、規模、仕様等により変わります。具体的には、下記に直接お問い合わせ下さい。

追伸)以上、終わり
 
では、また。。。。
Joe.H
 
追伸)
   上記Blog記事は、一般公開情報です。
 何かコメント、ご意見、及び質問等具体的な相談のある方は、
 下記メール・アドレス宛へ直接ご連絡下さい。
 非公開情報など内容によっては、お答えできない場合や条件付となりますが、
 可能な限り対応させて頂きますので。。。。
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