成果報告書詳細
管理番号20090000000168
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・同事業調査 バイオマス等未活用エネルギー実証試験事業 コーヒー粕、茶粕等の未活用バイオマスエネルギーの変換・利用システム実証試験事業
公開日2009/8/11
報告書年度2007 - 2007
委託先名コカ・コーラセントラルジャパン株式会社
プロジェクト番号P02057
部署名新エネルギー技術開発部 バイオマスグループ
和文要約清涼飲料工場のコーヒー系飲料・茶系飲料の生産工程で発生するコーヒー粕・茶粕などのバイオマスは外部機関に委託し工場外へ搬出後処分している状況であった。平成15-16年度の同実証試験事業において、弊社工場内に設備を設置し、それらの保有しているエネルギーを有効利用するために、実証試験を開始した。平成17-18年度は、バイオマスの適正な前処理条件及び排水汚泥の変化に対する影響を確認するため実証試験を継続し、さらに平成19年度では、長期停止後の再立上げ運転条件、メタン発酵安定処理のためのバイオマス投入条件などを確認した。本実証試験事業では、コーヒー粕・茶粕・排水汚泥・廃棄商品を原料としてメタン発酵処理によりバイオガスに変換する。発生したバイオガスはボイラ燃料として用い、蒸気需要の多い清涼飲料工場の製造プロセス用に熱供給するとともにガスコージェネレーション設備により電力回収及び熱回収を行う。メタン発酵実証設備の処理量は、コーヒー粕6.9t/日、茶粕2.3t/日、排水汚泥10.3t/日、廃棄商品0.1t/日である。ガスコージェネレーション設備には発電出力6kwのガスエンジン発電機を採用し、ボイラでの蒸気発生量は700kg/時である。【研究成果概要】●年末年始期間の運転停止後の再立上げでは、8日間で立上げることができた。立上げ期間の短縮により、バイオマス処理量および発生エネルギー量を増加することができた。●発酵残渣中の粗粒分・繊維分が大きくなると、発酵残渣脱水処理量が増大し、また、バイオマスのうち茶粕投入とともに発酵残渣中の粗粒分・繊維分が増加する傾向がみられた。発酵残渣処理量目標値を41m3/日とした場合、粗粒分・繊維分が15%以上必要であった。●前処理における粉砕機1台あたりの処理能力を調査した。バイオマス発生量の変動が無いことを前提とすると、本実証設備規模でも、粉砕機台数を3台から1台に減少できることがわかった。●実証設備全体の物質収支を作成した。
英文要約Title:FY2007 Final Report. Demonstration Project / An Utilization System of Unemployed Biomass Energy with Coffee Grounds and Tea Grounds.
Prospective biomass, for example coffee grounds and tea grounds discharged from beverage factory are committed to waste disposal at present. A demonstration plant was constructed in our factory and operated to demonstrate the utilization of unemployed energy of the biomass at FY2003to2004 demonstration project. At FY 2005 to 2006, appropriate pre-treatment conditions for the biomass and influence of changes in influent concentrated excess-sludge were examined. At FY 2007, conditions for re-operating after a long-term shutdown and for the stable methane fermentation such as biomass input operation were examined. In this project, coffee grounds, tea grounds, water treatment sludge and waste drink were used as raw materials to generate biogas through a methane fermentation process. The biogas was utilized in steam boilers as its fuel and generated steam were supplied to our beverage production process demanding amount of steam, moreover power and heat were recovered through a gas-engine cogeneration system. The capacity of the demonstration plant is composed of 6.9t of coffee grounds, 2.3t of tea grounds, 10.3t of water treatment sludge and 0.1t of waste drinks. Gas-engines, 6kw of output and steam boilers, 700kg-steam/h of output were installed in the co-generation system. [Results] ・After year-end shut-down, demonstration facility was able to re-operate steady for eight days operation. Standing up by the short operation, the amount of energy generation increased ・Coarse-grained fraction and fiber content of fermentation residues increased the dehydration capacity of fermentation residues. Input tea grounds tend to increase coarse-grained fraction and fiber content of fermentation residues. Fermentation residue processing volume target of a 41 m3/day, the coarse-grained fraction and fiber content of fermentation residues is 15% more than was necessary. ・Crusher pre-treatment equipment per unit of processing power was investigated. The amount of biomass generation assumes that there are no changes, crusher units from three to one can be reduced in the scale of this demonstration facility. ・The material balance from the demonstration facility has been obtained.
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