成果報告書詳細
管理番号20130000000185
タイトル平成23年度-平成24年度成果報告書 新エネルギーベンチャー技術革新事業 新エネルギーベンチャー技術革新事業(バイオマス) 精製バイオガスのメタン吸蔵容器による大量輸送の実証、低コスト化の技術開発
公開日2014/6/11
報告書年度2011 - 2012
委託先名北日本環境エナジー株式会社 吸着技術工業株式会社 長崎総合科学大学
プロジェクト番号P10020
部署名技術開発推進部
和文要約件名:平成23年度-平成24年度成果報告書 新エネルギーベンチャー技術革新事業/新エネルギーベンチャー技術革新事業(バイオマス)/精製バイオガスのメタン吸蔵容器による大量輸送の実証、低コスト化の技術開発

1「大型吸蔵容器の研究開発」(a)改良型新吸着剤の評価と断熱構造の検討(b)6m3大型吸蔵容器の基本設計(c)車載横置き型6m3大型吸蔵容器の設計 成果-改良型新吸着剤は、小型カラム装置による試験の結果メタン吸蔵量が増加した。試作の吸蔵容器内側に断熱塗料を塗布した断熱構造とし、性能試験を行った。6m3大型吸蔵容器の設計については、基本設計を経て容器の性能評価に必要な付属設備も含めた設計仕様書を作成した。2「大型吸蔵容器の試作性能評価」(a)6m3横置型大型吸蔵容器の試作(b)6m3吸蔵容器の性能評価 成果-試作した車載横置き型6m3吸蔵容器を士幌町のバイオガスプラントにて精製したバイオガスを使用して吸蔵容器に充填、運搬、供給して吸蔵量の確認、温度変化などの試験を行い実用化に向けた運用条件などを確立した。3「PSA-メタンによるバイオガス中の酸素、窒素、硫黄成分除去法の検討」(a) 酸素、窒素、硫黄成分除去用吸着剤の試作(b) PSAの最適運転条件の確立 成果-バイオガス中硫化水素の除去法として温度スイング法による脱硫装置を試作し、生成バイオガスで試験を行い良好な結果を得て新たな脱硫法を確立した。 バイオガス中の脱窒法については、小型カラム試験、ベンチスケール試験を実施し、固定床式の保守の容易な脱窒法を確立した。4「バイオ発酵槽消化液の脱窒、リン回収方法の検討」(a)小型カラム試験装置による実験条件の検討(b) ベンチスケール試験装置の試作と性能評価  成果-NH3については、ベンチスケール機、小型カラム装置によりNH3分解試験を行いオゾン反応により、分解除去できることを確認した。リン回収法については、小型カラム試験を実施し、2塔式リン酸吸着/リン酸回収法が成立する可能性のあることを確認した。5「ビジネスプランのフラッシュアップ」(a)市場調査とビジネスモデルの作成(b)ビジネスプランのフラッシュアップ  成果-市場調査については、国内、北海道(代表的に十勝地区)におけるメタン発酵装置の設置状況と生成バイオガスの利用状況を確認するとともに本研究開発が事業として成り立つ条件であるメタンガスの利用可能施設(十勝地区)も調査した。ビジネスプランについては、今までの技術開発で得たノウハウで十分対応が可能であること確認し、経済性評価に当っては、新たなメタン発酵装置の規模も含めた全体のランニングコストのプランを作成した。6まとめ 本研究開発では、全研究項目についてそれぞれ成果が得ることができた。特に大型吸蔵容器の開発により、本事業の最終目標である「メタン外販事業の実用化」が実現可能であることが実証された。次の段階では、事業化に向けてさらなる解決可能な課題と改善点を整理し、取り組むとともに開発した機器類の最適な運転方法の取得と必要な機器類のパツケージ化によるコスト削減により、新たな産業としての「メタン外販事業」を実現できる。
英文要約Title: New Energy Venture Business Technology Innovation Program/New Energy Venture Business Technology Innovation Program (Biomass)/Development on a high-efficiency transportation and delivery technology of purified methane from biogas(FY2011-FY2012) FY2012 Final Report

1.[R&D on a large scale methane adsorbent vessel]a)Evaluation on improved new methane adsorbentsb)Basic design of a large scale methane adsorbent vessel (6m3)c)Detail design of a large scale transverse methane adsorbent vessel (6m3)As an R&D resultant of the improved new methane adsorbents, the methane adsorbed amount increased by 20%. As a thermal insulation means, the thermal insulation paint was coated on the inner surface of a vessel and the thermal insulation efficiency was measured.The detail design of a large scale transverse methane adsorbent vessel (6m3) was undertaken and the design documents including the relating options were edited.2.[R&D on a large scale methane adsorbent vessel manufacturing and its performance evaluation]a) Manufacturing of a large scale transverse methane adsorbent vessel (6m3)b)Performance evaluationAs an R&D resultant, manufacturing of methane adsorbent vessel for vehicle transportation experimentally, it has been used for a charge, transportation, delivery of the purified bio-gas.Its performance relating to the adsorption capacity, temperatures, etc. was confirmed for the commercialization.3.[R&D on oxygen, nitrogen and sulfur compounds removal from the bio-gas]a) A new adsorbent preparation for oxygen, nitrogen and sulfur compounds removal b) Confirmation of PSA-methane optimum operational conditions As the R&D resultant, manufacturing TSA-H2S pilot plant experimentally, a good performance of H2S removal with TSA-H2S could be confirmed. For the removal of nitrogen and oxygen from the bio-gas, the small column apparatus experiment and the bench scale apparatus experiment were undertaken. The key technique and its basic specification of the fixed bed system were established.4.[R&D on nitrogen compounds removal and phosphorous compounds recovery from the digestion liquids]a) A small column apparatus experimentb) A bench scale apparatus manufacturing and its performance evaluationConcerning NH3 removal, the decomposition of NH3 on adsorbent with ozone could be confirmed with a small column apparatus and a bench scale apparatus experiment.Concerning phosphorous compounds recovery, undertaking a small column apparatus experiment,it was expected to use the two tower system with phosphorous compounds adsorption at adsorption stage/ phosphorous compounds recovery at desorption stage. 5.[Brush up of a business plan]a) A market reserch and drawing up a business modelb) A brush up of a business modelAs a reluctant, concerning a market reserch, the installation of bio-fermenter and the utilization of the bio-gas in the domestic area, especially in Hokkaido area were investigated.It was confirmed that the feasible conditions for effective methane consumption existed at Tokachi area.As a business plan, it was confirmed that new technologies through our R&D activities were applicable. In the respect of the economy evaluation, the running cost including the newer methane fermenter were calculated. 6.[Summary]In this study, good results corresponding to each item were achieved respectively.Particularly, the realization of a large scale methane adsorbent vessel accelerated “methane direct sales” strongly.As a next stage, extracting the subjects to solve and improve, the cost reductions must realized.For that purpose, the optimum arrangement of developed technologies and units installation in the packages were introduced and “methane direct sales” will have to be realized.
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