成果報告書詳細
管理番号100013359
タイトル平成19年度成果報告書 バイオマス等未活用エネルギー実証試験事業/STING法によるバイオ燃料製造実証試験試験事業
公開日2009/4/24
報告書年度2007 - 2007
委託先名株式会社原弘産 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 中央農業総合研究センター
プロジェクト番号P02057
部署名新エネルギー技術開発部
和文要約平成18年度に設置したSTING法(STING法:SimultaneousreactionofTransesterificationandthermalcrakING*基本技術は、独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構が開発)によるバイオ燃料製造装置を用いて、廃動物脂を原料としたバイオ燃料を製造し、主にディーゼル機関の燃料としての事業性ならびに性状及び性能試験を行った。動物脂の最適運転条件を決定するため、油脂:メタノール混合比、反応圧力、反応時間を一定条件としたうえで、反応温度を440-520℃の範囲で5条件サンプリングして燃料分析をおこない490℃を最適温度と決定した。この条件で8・24時間連続運転し、製造した燃料の性状を13項目測定したところ、メタノール含有量にバラツキが見られた。原因は蒸気圧を参考に運転した結果、分離運転時間にバラツキが発生したためとみられる。蒸気圧を決定し、且つ、運転時間を定めることでメタノールの値と残留メタノールによって影響を受けていた項目も安定するものと考えられる。製造した燃料を昨年度設置のディーゼル発電機で使用し、ディーゼル機関への影響を調査したが、悪影響は認められなかった。また、発電した電力はバイオ燃料製造装置に供給した。今回の実証試験において、本STING法で製造した燃料に流動点添加剤を使用せずに、夜間屋外の摂氏3℃の条件下でのディーゼル発電機の連続運転に成功した。このことから、アルカリ触媒法に比べ流動点を低下できるSTING法は、原料の拡大と燃料の使用季節、使用地域の拡大が見込める。今回の原料確保は、実証試験ということもあり、レンダリング業者との間に取引業者を入れたことで、廃動物脂の価格が高価になってしまった。そこで動物脂の調査をした結果、安価と思われていた内臓系廃油脂は排出量そのものが少なく、殆どが肥料や飼料への加工原料として消費されていた。また、他業種や他社への販売に難色も示していることから、適正価格で安定した量の確保には多大なエネルギーと時間を要する。スポット調査だけでは、入手に困難な側面が多く、バイオ燃料事業を成立するには課題が多い結果となった。しかし、大手食品メーカーの工場などでは、廃棄される製品や排水に含まれる廃油脂を有効利用するため、燃料化の検討を始めているとの報告もある。今後、あらゆる油脂業者や食品工場なども調査し、中間業者を省く事で、これらの諸問題が進展し、安価で安定的な廃動植物油脂の確保が可能になるものと思われる。排出元の食品工場とその関連会社などがエネルギー源として自家消費することで、輸送コストを抑えた地産地消型の事業の展開ができるものと考えている。最後に、貴重なご意見、ご提言を賜わった、評価委員長を始めとする委員の皆様方に感謝申し上げます。
英文要約A biofuel production system based on the STING process (STING: Simultaneous reaction of Transesterification and thermal crackING. * The basic technology of the process was developed by the National Agriculture and Food Research Organization) that was installed in fiscal year 2006 was used to demonstrate the production of biofuel from waste animal fat for verifying the fuel’s feasibility as diesel engine fuel and examining its characteristics and performance. To determine the optimal operation condition for waste animal fat, the system was operated in a reaction temperature range of 440 to 520 °C by applying a predetermined fat/methanol mixture ratio, reaction pressure, and reaction time. The sampling of five different conditions and the analysis of the resultant fuel determined an optimal reaction temperature of 490 °C. Then, the system was continuously operated under the condition determined above for eight days, 24 hours a day. For the characteristics of the produced fuel, 13 parameters were measured, and variations in the methanol content were identified. These variations may be attributable to variations in the separation time, which were caused by system operation with reference to the vapor pressure. Fixing the vapor pressure and the length of the operation time may stabilize the parameters affected by the methanol level and residual methanol. The produced fuel was used for a diesel generator installed in fiscal year 2007 to examine its possible effects on the diesel engine; the examination observed no adverse effect. The generated electric power was supplied to the biofuel production system. In the demonstration test, the fuel produced by the STING process allowed the diesel generator to continuously run outdoors at a temperature of 3 °C during nighttime without the addition of pour point depressants. This result suggests that the STING process provides lower pour points compared to the processes using alkali catalysts. Thus, the STING process can be applied to a wider range of raw materials, and the use of fuel produced by it will be less affected by seasonal and regional restrictions. For the demonstration test, the raw material was acquired from a renderer via an agent, resulting in the increased cost of waste animal fat. To address this issue, an investigation regarding waste animal fat was conducted. It revealed that, despite an assumption that waste fat from animal organs was inexpensive, its emission volume was small and that most of such waste fat was consumed as fertilizers and raw materials for livestock feed. The investigation also revealed that the suppliers of such waste fat were reluctant to sell it to other industries and companies. This fact means that much energy and time are required to ensure the stable supply of waste fat from animal organs at reasonable prices. The one-time research cannot fully cover all involved factors, but it has highlighted that there are many challenges to establishing biofuel business.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る