成果報告書詳細
管理番号20130000000834
タイトル平成20年度-平成24年度成果報告書 新エネルギー技術研究開発 バイオマスエネルギー等高効率転換技術開発(先導技術開発) バイオ燃料の品質規格及び計量標準に関する研究開発
公開日2014/5/9
報告書年度2008 - 2012
委託先名独立行政法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー部
和文要約件名:平成20年度-平成24年度成果報告書 新エネルギー技術研究開発/バイオマスエネルギー等高効率転換技術開発(先導技術開発) 「バイオ燃料の品質規格及び計量標準に関する研究開発」

 バイオマス燃料を、安全性や品質を確保しつつ本格的に普及させるためには、それぞれの特性に応じた規格化のための研究開発が不可欠である。このような観点から、2015-2020年頃に燃料として実用化されるであろう、バイオエタノール及びバイオディーゼル燃料(BDF)に対し品質規格案と計量標準案を策定し、JIS規格および国際規格策定に貢献することを目的とした研究を行った。具体的には、平成20年度から同22年度まで、1「ガソリン混合用エタノールの品質規格に関する研究開発」、2「エタノール混合ガソリンの計量標準規格に関する研究開発」、および3「バイオディーゼル燃料の品質規格とエンジン排出ガス特性に関する研究開発」を行った。さらに、平成23年度から同24年度まで、1「バイオ燃料の品質規格・国際標準化の研究開発‐ガソリン混合用エタノールの品質規格に関する研究開発」、2「バイオ燃料の品質規格・国際標準化の研究開発‐BDFの品質規格に関する研究開発」、3「ジャトロファ油からBDF製造過程での有害成分解析の研究」の3課題を実施した。
 バイオエタノールの試験方法の検証とデータ収集のテーマに関しては、JIS K 2190 (燃料エタノール) に指定されている各分析項目について、実際のバイオエタノールを使ったときの分析結果、及び貯蔵の条件下での分析結果への影響等の結果を調べた。BDFの試験方法の検証とデータ収集のテーマについては、軽油代替ないしは混合用BDFの分析について、近年ISO等で見直しが進められている分析項目のうち、酸化安定性・エステル分・低温流動性等について、さまざまなBDFを用いて検証を行った。
 BDF原料油のうちジャトロファ油はホルボールエステルを含み、その有害性のために食糧と競合せず燃料用としての利用が注目されているものである。一方でその普及においてはBDF製造の各工程での安全性確認が必要である。このような目的から、ジャトロファ原料油からBDF製造の工程中での有害成分のホルボールエステルの去就について高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、及び電気泳動法を用いて定量分析を行った。トランスメチルエステル化で得られるジャトロファBDFではホルボールエステルのほとんどが除去されていることを確認しているが、更にBDFブレンドを用い酸化触媒下でのホルボールエステルのより完全な除去について実験を行った。
英文要約Title: New Energy Technology Development. Development of Technology for High-Efficiency
Conversion of Biomass and Other Energy. R&D for Quality and Measurement Standards of Biofuels (FY2008-FY2012) Final Report

There are various kinds of biomass fuels, and the characteristics are dependent on the source. The research and development studies to confirm the fuel properties are necessary for their domestic and worldwide utilization. The present work was undertaken in view for the contribution to the legislation of Japanese Industrial Standards (JIS) and international standards on bioethanol and biodeiesel fuel (BDF), which are expected to be utilized widely as a fuel for vehicles in market in 2015-2030. For this purpose the following main research work themes were targeted; i.e., research and development about the specifications of the ethanol for gasoline mixture, research and development about the specifications of BDF, and research of the detrimental constituent analysis in Jatropha oil during the BDF production process.
About verification of the test method of bioethanol and the theme of data collection, bioethanol was analyzed according to the items specified in JIS K 2190 (fuel ethanol), and the effects were also investigated with the aged ethanol under the various conditions. Reexamination has been advanced in ISO about verification of the test method of BDF and the data collections in recent years. The items include the oxidation stability, ester contents and low-temperature fluidity of BDF, which will be utilized for an alternative fuel or mixing fuels of diesel fuel.
Much attention has been focused on the utilization of jatropha for fuel source as the oil is not edible because of the toxicity of phorbol ester contained in the biomass plant including oil. Safety confirmation during the BDF production process is therefore indispensable in order for the practical utilization. In such viewpoint, the quantitative analysis of phorbol esters was conducted by use of the methods of high performance liquid chromatography (HPLC) and electrophoresis in the exhausted water and other materials during the production process as well as in BDF. The content of phorbol ester was much reduced in BDF. Oxidation catalysis process with the jatropha BDF blends was also examined for the full reduction of phorbol ester from BDF.
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