成果報告書詳細
管理番号20110000001701
タイトル平成22年度成果報告書 国際エネルギー消費効率化等技術普及協力事業 技術実証事業FS 酵素法によるバガスからのバイオエタノール製造技術実証事業(タイ)
公開日2011/11/23
報告書年度2010 - 2010
委託先名月島機械株式会社 JFEエンジニアリング株式会社
プロジェクト番号P93050
部署名新エネルギー部
和文要約タイ国内に豊富に存在する未利用農林残渣であるバガスを原料として輸送用燃料等を代替する次世代エタノール製造技術をパイロット規模で実証し、当該技術の商業化に向けた技術開発を行う有効性について、本調査にて詳細な検討を行った。本技術実証事業では、平成16年~20年に実施した「製糖工場におけるモラセス・バガスからの燃料用エタノール製造モデル事業」(以下、モデル事業)において建設したバガスエタノール製造プラントに隣接して、新たに「セルロース分からのエタノール製造技術」を導入・実証する。同モデル事業では、製糖工場にて発生する未利用バガス中のヘミセルロース分からエタノールを製造する技術を導入し、バガスからのエタノール生産を実証したが、モデル事業段階ではセルロース分からのエタノール製造までは技術開発が進んでおらず、未利用に終わった。今回の実証事業にてセルロース分からのエタノール製造技術を実証する計画である。オンサイト生産した酵素を用いた糖化+酵母発酵によりセルロース分からエタノールを生産する技術を実証する。タイ政府や製糖業者との面談や実施内容計画打合せを通じ、タイ国での需要並びに本技術の必要性を確認できた。(1)次世代エタノール製造技術の必要性:現在のタイ国内の主要エタノール原料は可食系原料の一種と見なせるモラセスである。砂糖価格の高騰や世界的な燃料用エタノール需要増加からモラセス価格は高水準を維持しており、モラセス原料での燃料用エタノール事業の経済性を低下させている。タイ政府は引き続き燃料用エタノールを普及拡大させる方針であり、目標達成の為にもエタノール原料の多様化、即ち非可食系原料であるセルロース系原料からの次世代エタノール製造技術の早急な確立が求められている。エネルギー省や工業省に代表されるタイ国政府及び製糖業者等の関係者が本技術確立に対する強い意欲を持っている事が調査結果からも得られている。現状、東南アジアでは、当該モデル事業で建設したバガスエタノールプラント以外にセルロースエタノールプラントは存在していない。セルロース分からのエタノール製造を含む一貫プロセスの完成が、タイを含む東南アジアでのセルロースエタノール製造技術普及の最善、最速の手段となる。(2)日本独自の高効率セルロースエタノール製造技術の確立:本事業では、バガス中のセルロースからエタノール生産する際に、高効率で低環境負荷となる酵素(セルラーゼ)利用によるプロセスを適用する。この酵素を日本で開発された独自の酵素生産菌によりオンサイトで生産する事が特長である。調査期間に行った開発テストの結果、酵素性能や生産条件確立に関して良好な結果を得ており、当該技術を日本の独自技術としてタイで適用する有効性を見出す事ができた。得られた成果を本事業で実証しデータを積み重ねていく事で商業規模への展開が可能となる。(3)タイにおいて最も有望な未利用セルロース原料の有効利用と普及可能性:タイの主要農業生産物であるサトウキビから発生するバガスは、サトウキビの収集先である製糖工場で発生する為、他セルロース系バイオマスでは課題となる原料収集の面で問題がない。又昨年タイ政府より各製糖工場の能力増強が許可された事により日量20万トン余(バガスで6万トン相当の発生)の圧搾量が増加できる事が判った。今後、バガス集積量の増加が見込まれる事から、技術実証完了後のタイでの普及性検討においても、十分可能性がある結果が得られた。以上の様に、本実証事業において技術確立を図る事が、タイの製糖産業・エネルギー保全等の面で貢献できる調査結果を得た。
英文要約Title:Feasibility Study of Model Project for Bioethanol Production from Bagasse using Enzyme Method(FY2010)
We implemented the feasibility study of the availability of fuel ethanol production technology from bagasse, which is a kind of cellulosic biomass and has abundant resources in Thailand. We propose to implement the pilot scale test of this technology to commercialize it. We plan that the pilot plant for cellulosic ethanol production technology using enzyme process would be constructed beside the existing bagasse ethanol plant, which is constructed under NEDO model project in 2004-2008. In previous model project, just hemicelluloses content is utilized as ethanol production but cellulose content was not utilized, because the technology development was on the way. We will implement the pilot test for cellulosic ethanol production, using enzyme produced on -site and establish the technology to be ready for commercialized. We confirmed the importance and meaning for this development through the interview with Thai governmental people and sugar industry people. 1) Necessity of next generation technology of bio-ethanol: Fuel ethanol is produced mainly from molasse and remaining from cassava. Molasse is considered as a kind of food. The profitability of molasse ethanol is declining because of global high price of sugar and high demand of fuel ethanol. Molasses price is linked with sugar price. Thai government proceeds the policy to expand fuel ethanol and next generation ethanol production technology, which utilizes non-food cellulosic feedstock, is expected to be established as soon as possible. We confirmed that Governmental people and sugar industry people have a strong intension to introduce this technology, through the interview. There is no bagasse ethanol plant in Southeast Asia except TRE plant, which was implemented as NEDO Model project. It must be the fastest and best way for expanding cellulosic ethanol process in Southeast Asia including Thailand to establish total process for converting cellulosic biomass. 2) Establishment of Japan origin cellulosic ethanol production technology with high efficiency: We apply the enzyme (cellulose) to produce ethanol from cellulose in bagasse. This process shows high efficiency and low environmental effects. And the feature is to produce cellulose on-site with Japan origin micro-organism. We conducted our research and development works. The data of these works show good performance of enzyme and good figures for various operating factors and we have a confidence to apply the technology to Thailand as Japan origin technology. We will accumulate the data from the proposed pilot scale facilities and proceed to the commercialization. 3) Availability and possibility of un-utilized cellulose material in Thailand: Bagasse is a by-product of sugar cane, which is a major agricultural product in Thailand. Other cellulose biomass have a problem of collection, but bagasse is generated at sugar mill factory and the collection of bagasse has no problem. Thai government announced to permit the capacity expansion of each sugar mill factory and each factory can expand by 20 ton of cane in a day. The generated quantity of bagasse will increase automatically and the market for cellulosic ethanol becomes to be attractive. We conclude that the establishment of cellulosic ethanol production technology through the pilot plant will contribute the expansion of sugar industries and energy independency of Thailand.
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