成果報告書詳細
管理番号20090000000360
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/小型VPSAを用いたバイオガス燃料化実験事業
公開日2009/12/11
報告書年度2006 - 2008
委託先名株式会社日本総合研究所 鹿児島県垂水市 吸着技術工業株式会社 前澤工業株式会社 コーンズ・アンド・カンパニー・リミテッド
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
和文要約本事業は、バイオガスとしての利用拡大を図ることを目的とし、ガス生成、VPSA、輸送技術などとの組み合わせによりガス供給事業を実証することを目的とした。鹿児島県垂水市の養豚農家から発生する家畜排泄物や焼酎かすをバイオガス化し、メタンガスを抽出したのちに、ボンベ輸送し、垂水市の商業施設のガス燃料として利用した。その結果、バイオガスプラントについては、豚ふん尿処理、焼酎かす混合処理のいずれにおいても、原料当たりメタンガス発生量は目標値を上回ることが確認された。槽内性状についても、特に阻害濃度に達することがないことが確認された。VPSAについては、メタン回収率、濃度ともに90%を確保でき、また、硫化水素除去率は99%という高い数値を得た。ガス圧縮・貯蔵装置については、逆止弁・カードル入口弁等で若干のトラブルもあったが、圧縮機本体は概ね問題なく稼動し、ガス圧縮流量、吸引圧力、充填圧力、電力消費量についても、概ね設計値どおりの性能が確認された。消費機器(コージェネレーション設備)については、一部ガス供給トラブル、供給ガス濃度低下によるトラブル等も散見されたが、コージェネ設備本体は概ね問題なく稼動し、発電電力量、回収熱量、発電効率、排熱回収率についても、概ね設計値どおりの性能が確認された。メタン発酵消化液の養豚排水処理設備への投入については、排水規模の1/3程度であれば投入初期の調整に十分留意することにより、排水処理に影響を与えることなく運用可能なことが確認された。要素技術を組み合わせたシステムとしてみた場合、エネルギー収支としては、原料を除いた投入エネルギー10.84MJ(精製ガスm3当たり)に対して、回収エネルギーとして20.26MJ (精製ガスm3当たり)が回収されることが確認された。CO2削減量は化石燃料利用と比較すると70%程度削減できることが確認された。以上より、事業採算性では、実証規模では、事業採算性を確保することは困難である。バイオガスの供給事業は、有資格者や輸送コストなど規模拡大により、ガスの供給単価は低減できる。現規模の約10倍から15倍程度までスケールアップすることで事業としての成立性が高くなることがわかった。
英文要約Title:The field test projects for new energy technology. The field test projects for the use of regional biotechnology biomass heat. The experiment projects for making biogas to fuel with small VPSA.(FY2006-FY2008 )Final Report
This project aimed to verify gas-service business through the combination of gas production, VPSA and transport technologies which enlarge the usage as biogas. In this project, waste from hog farms or slop from syocyuu factories are made into biogas carried in bombs and used as gas fuel in commercial facilities in Tarumizu city after swamp gas was extracted.In the result, as for biogas plants, swamp gas generation per material was confirmed to outweigh the target values in both swine-waste processing and processing which combines syocyuu slop. It is also confirmed that vessel internal property did not reach inhibition concentration. In terms of VSPA, both collection rate of methane and consistency reached 90% and removal efficiency of hydrogen sulfide achieved 99%. Though some troubles occurred on check valves or the entrance of curdles in gas compressors and reserve units, main body of compressors generally well-functioned. Capacities of gas compression flow, suction pressure, filling pressure and electricity consumption are also generally confirmed to meet designed value. Though some troubles caused by partial malfunctions in gas service including concentration reduction are found in appliances (cogeneration equipments), main body of cogeneration equipments generally well-functioned. Capacities of generated electric energy, retrieved heat quantity, efficiency of electricity generation and retrieval rate of exhaust heat are also generally confirmed to meet designed value. Input of methane fermentation digestive fluid into wastewater treatment installation without influences on drain processing confirmed to be possible under sufficient attention if the input is around one-third of drain scale. as to energy balance, this system, which regarded as combination of elemental technology, was confirmed to achieve the energy recovery of 20.26MJ/ m3(of purified gas) for 10.84/m3(of purified gas)of input energy excluding materials. In this system, CO2 confirmed to be reduced by 70% comparing conventional systems with fossil fuels.In the end, In the scale of this plot project, it is hard to ensure payability. In biogas services, enlarging scale can promote efficiency in personnel (licentiate) or transport cost and reduce unit price of supplied gas. Under the scale of 10 times or 15 times of this plot project, the business will achieve high feasibility.

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