成果報告書詳細
管理番号20090000000210
タイトル平成18年度-平成20年度成果報告書 新エネルギー技術フィールドテスト事業 地域バイオマス熱利用フィールドテスト事業 食品加工残渣バイオガス熱エネルギー供給システム研究事業
公開日2009/8/14
報告書年度2006 - 2008
委託先名士幌町農業協同組合
プロジェクト番号P07018
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(1)背景 畜産廃棄物、食品残渣などを発酵処理し得られた、メタンガスを燃料として利用するなどの取り組みが見られ始めたものの、現時点ではこれらの新しい取り組みは、経済性の制約、収集運搬体制、エネルギー変換技術の確立等の課題があり、本格的導入には至っているとは言えない。 (2)事業概要 「食品加工残渣バイオガス熱エネルギー供給システム研究事業」は、バイオマスエネルギーの利用を普及させるため、経済性を重視し実用的且つ簡素な設備で食品加工残渣を効率的に熱エネルギーに転換するシステムを確立させ、石油代替エネルギーとして有効利用することを目的としている。事業内容としては、じゃがいもを主原料とした食品加工工場から排出する加工残渣を同一敷地内で嫌気性メタン発酵処理し、発生したバイオガスをガス焚き蒸気ボイラーで熱エネルギーに転換する。転換された熱エネルギーは食品加工工場内のエネルギー源として供給し、発酵工程で発生する消化液については、既設排水処理場にて処理するシステムである。平成18年度は実証試験設備を設置し、平成19年度および20年度に本事業により下記の内容で技術実証試験を実施した。 (3)実証試験内容と結果 1) 実証試験設備の設置 当試験期間中、設備の適切な運用に関する知見を得た。 2) 試運転調整 消化槽容量1,570m3の設備で、種汚泥として下水処理場の消化液を1,000m3提供頂き、約1.5ヶ月で設備の定格能力に達した。 3) メタン発酵条件設定 メタン発酵が安定して行なわれている期間のpH、メタン濃度、アンモニア性窒素濃度は、それぞれ6.9-7.3、50-60%、800-1,000mg/Lとなった。 4) 原料比率試験等 当試験期間中、原因が特定できないメタン発酵停滞が発生し、安定した試験結果を得る事が出来なかった。そのため、この研究課題については、後述の「油脂原料の投入方法の確立」試験の中で実施した。 5) 食品加工残渣を原料としたメタン発酵の安定化 消化槽容量1,570m3 、投入原料量15t/日の条件で油脂重量として約360 kg/日まで投入可能であることを確認した。 6) 油脂原料の投入方法の確立 ・原料を40℃まで加温することで油脂原料の安定投入が可能であることを確認した。 ・VS負荷1tあたり油脂重量が30kg増加すると、メタンガス/VS転換率は20%程度増加した。 7) エネルギー有効利用の検証 ・日間の実績で熱エネルギーとして3,130 MJ/時の供給を達成した。 ・3,130MJ/時の熱エネルギー供給により、原油換算で年間486 klの化石燃料の削減が可能であることを確認した。 8)トータルシステムの検証 ・経済性については、A重油単価が87円/Lの場合、プラント維持に掛かるランニングコストの総計に対して、A重油の削減費と廃棄物処理費の削減費合計は約2.7倍となった。
英文要約Title: A new energy Field Test Project, Local Biomass Heat Utilization Field Test Project 2006-2008, Project for Research of Systems to Convert Food Waste Biomass to Thermal Energy Summery: Regarding the potential utilization of biomass (animal excreta, food waste, etc.) for the thermal energy, many technical researches have been conducted but few uses have been sufficiently popularized due to the cost effectiveness, the biomass collection and transportation system, and the performance of energy conversion technologies. In this project, the demonstration plant was constructed, and residues at the factory were used as raw materials to generate biogas through a methane fermentation process. The biogas was used in steam boilers as fuel to produce heat for in-house use. The digestive juice occurred by the methane fermentation process was treated in the existing treatment facilities of wastewater in the factory. This project collects and analyzes a long-term operational data on the performance of energy conversion systems, the cost reduction, and the efficiency improvement of systems by carrying out ongoing field operations of the plant. In 2006, the field-test plant was installed, and the verification tests were carried out in 2007-2008. The tests of contents are as follows,(1)Installtion of the field-test plant By the test using this field-test plant , the finding concerning appropriate operation of equipment was obtained.(2) Trial run adjustment The digestive juice of 1,000m3 from the sewage disposal plant was filled to the digestion tank of 1,570m3 in the demonstration plant. It was reached the ability for rating of facilities in about 1.5 months. (3) Stabilization of the methane fermentation In methane fermentation of food waste the possibility that the methane fermentation obstruction occurs is high when the separating oils and fats are turned on directly.(4) Establishment of injection method of fats and oils It was confirmed that stable injection was possible by up to 40℃ in the warming of raw materials. It was revealed that fats and oils of 360 kg/day was able to used as raw materials among total amount of injection of 15 t/day.
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