成果報告書詳細
管理番号20090000001148
タイトル平成19年度成果報告書 新エネルギー技術研究開発/バイオマスエネルギー高効率転換技術開発(転換要素技術開発)/固体触媒を用いて副産物グリセリンを有効活用するバイオディーゼル燃料製造技術の開発
公開日2010/2/6
報告書年度2007 - 2007
委託先名社団法人北海道総合研究調査会 有限会社フィールドテクノロジー研究室
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー技術開発部 バイオマスグループ
和文要約件名:平成19年度成果報告書 新エネルギー技術研究開発/バイオマスエネルギー高効率転換技術開発(転換要素技術開発)「固体触媒を用いて副産物グリセリンを有効活用するバイオディーゼル燃料製造技術の開発」
燃料としての脂肪酸メチルエステル(FAME)を製造する方法は、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムを触媒として用いるアルカリ触媒法が広く普及している。しかし、本方法の効率化は様々な検討がなされているが、製造プロセスが確立されており、さらなる製造コスト低減は難しい状況にある。製造プロセスの簡素化による製造コスト低減または高品質化を目的として、イオン交換樹脂を用いた固定触媒の使用や亜臨界の高温高圧状態を活用することによる精製製造プロセスの簡素化が開発されているが、コスト低減に関する課題があり事業化がなされていない。
本事業では、イオン交換樹脂や亜臨界活用方法より製造プロセスの簡素化で劣るが、FAME 精製工程コストがアルカリ触媒より安価で、かつ精製のための水処理工程を回避でき、“ 低価格固定触媒”を使用した実用化の可能性が高いFAME 製造方法を開発するものである。
また本事業では、2006 年に制定された『自動車燃料用FAME 任意ニート規格(JASO M 360)』を達成するFAME製造プロセスの確立を目的とした。
また、現在のアルカリ触媒方法においては、副生するグリセリン中にカリウムまたはナトリウムが含有するため、マテリアル原料としてそのままでは使用できないが、カルシウム含有の場合はそのままでも生分解性プラスチック(バイオプラスチック)の原料となりうる。このため、酸化カルシウムの“低価格触媒” を使用することで、副生グリセリンの焼却処理コストを削減し、FAME 製造コストの削減に間接的に大きく寄与できる。
本事業では、副産グリセリンを生分解性プラスチック原料(有価物)とすることによる、バイオディーゼル製造コストの低減を目指し、グリセリン使用バイオプラスチックの配合、混練・成形・加工試験、試験生産を行った。
英文要約Title:New Energy Technology Development Project/High Efficiency Bioenergy Conversion Project(Development of Elemental Technology for Bioenergy Conversion)/Development of the Biodiesel Fuel Production Technology for Effective Utilization of by-product Glycerin with a Solid Catalyst (FY2007) Final Report
Using the alkali catalyst method with existing biodiesel fuel production processes presents problems in terms of cost, energy usage to dispose by-product glycerin.
This project aimed to develop biodiesel fuel production technology with a solid catalyst and effective technology to utilize by-product glycerin. By using those technologies, a solid catalyst can be recycled repeatedly and a drainage treatments system and process to manage by-product glycerin can be unnecessary. So relative to conventional alkali catalyst methods, the costs for this process can be expected to be lower.
In this project, we developed technology for a solid catalyst method that use calcium oxide as a transesterification catalyst for the biodiesel fuel production process. In addition, we established technology to produce bioplastic by mixing by-product glycerin and starch. The target is to produce fatty acid methyl ester (FAME) that satisfies JASO standard (M360: 2006).
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