成果報告書詳細
管理番号20100000001262
タイトル平成17年度-平成21年度成果報告書 バイオマスエネルギー地域システム化実験事業 食品廃棄物エタノール化リサイクルシステム実験事業
公開日2010/9/9
報告書年度2005 - 2009
委託先名新日鉄エンジニアリング
プロジェクト番号P05004
部署名新エネルギー技術開発部
和文要約平成17-21年度成果報告書 バイオマスエネルギー地域システム化実験事業 食品廃棄物エタノール化リサイクルシステム実験事業 食品廃棄物は日本国内で年間約2000万トン排出されており、そのうち340万トンを占める産業廃棄物系の食品廃棄物のリサイクル率は48%であるが、残りの事業系・家庭系一般廃棄物のリサイクル率は5%にも満たず、ほとんどが未利用のまま焼却処理されている。その大きな理由として、1.食品廃棄物中に弁当箱などの夾雑物が混入しているため、従来の飼料化・肥料化の原料として利用するには相当の選別が必要となること。2.リサイクルのための熱源とリサイクル残渣の処理がコスト圧迫要因となること。3.リサイクル製品の販路が確保されていないこと。が挙げられる。本事業では1.食品廃棄物中の炭水化物を選択的に糖化するプロセスを活用することにより、食品廃棄物中に多少の夾雑物が混入していてもリサイクルを可能とする。2.既存のごみ焼却施設で有効利用されていない排熱をカスケード利用し、あわせてリサイクル後の残渣を既存のごみ焼却炉で処理することにより、コスト圧迫要因を排除する。3.食品廃棄物の糖化液を原料に無水エタノールを製造し、最終的なエネルギー形態として車両用燃料であるE3ガソリンに加工して利用する。エタノールの車両用燃料としての使用は、現時点では普及していないものの、地球温暖化対策の観点より数年後には普及が見込まれており、エタノールの販路は拡大するものと考えられる。このことにより従来の問題点を解消し、新しいリサイクルシステムを実証するもので、以下の点を実証した。1.食品廃棄物中の炭水化物のみ選択的に糖化されるプロセスを活用し、多少の夾雑物が混入していても利用可能なシステムとすることにより、排出者の食品廃棄物分別のための負担を軽減するプラントを立ち上げた。2.食品廃棄物分別時の収集運搬費用の上昇を防止するため2室分別収集車を開発し、食品廃棄物とその他可燃物をそれぞれに収集運搬することなく同時運搬を可能とした。3.モデル地区商店街での識別タグを利用した食品廃棄物の分別収集、モデル校・モデル病院での給食残渣の分別収集、モデル地区商店街近隣の一般家庭(協力者のみ)から排出される生ごみの分別を試行し、都市型循環社会システムの検討を行った。4.既存ごみ焼却炉の低圧蒸気を、蒸留等のエタノール製造工程へ利用可能とした。5.食品廃棄物から糖分を除いた後の残渣をごみ焼却炉で焼却処理し、電力や蒸気を製造した。6.食品廃棄物を原料とした糖化液は窒素分やビタミンなどの栄養を豊富に含むため、エタノール製造原価のコスト高の要因となる栄養補助剤を不要とした。7.凝集性酵母を使用することにより、非常に効率のよいエタノール発酵を行うことができ、さらに蒸気滅菌を行う必要がないためエネルギーコストを大幅に低減可能とした。8.ガソリンにエタノールを3%混ぜてE3ガソリンを製造するために北九州環境技術センター内に建設し、市内企業の業務車に使用する実証実験を行い、問題のないことを確認した。またエタノールは化石燃料代替として、市内企業の産廃焼却炉の助燃材としても利用した。
英文要約The food waste is drained about 20,000,000ton a year in Japan, and recycling rate offood waste in industrial waste system holding 3,400,000ton of those is 48%, but, as forthe recycling rate of remaining business system / home system wastes, is less than 5%,which is processed destruction by fire without being used. As this big reason ,1.Considerable sorting would be necessary for use as the raw material of making to fodderand making so far a fertilizer because of mixing of impurities such as the lunch boxes of the food waste. 2.Disposal of source of heat for recycling and recycling residual substance become a cost pressure factor. 3.A market of a recycling product has not been secured. In this business model, 1.Even a few impurities mixd in the food waste, by using the process where the carbohydrate in food waste has been selected for saccharification, recycling has been enabled.2.The cost pressure factor is excluded by cascade uses both the exhaust heat which is not made utilization of existing garbage incineration facilities, and treating residual substance after recycling with an existing incinerator.3.The saccharification liquid of food waste could generated to be the absolute ethanol, which can be processed to the E3 gasoline that is the fuel for the vehicle as a final energy form. Although it does not spread at present, as for the use of fuel of ethanol,the spread is anticipated from a point of view of an anti-global warming measure several years later, and it is thought that a market of ethanol will be enlarged. This business model will break off the conventional problems and demonstrate for a new recycling system.1.By utilizing the process where only the carbohydrate in food waste was selectively saccharified, the system was able to operate even if a few impurities mixed.2.Two room separated garbage collection car was developed to prevent the collected transportation cost. And the transportation simultaneously was enabled without doing the separate collection of food waste and others inflammables respectively.3.The classification of garbage exhausted from separated collection of the food waste has been tried, and the city type circulation society system has been examined 4. It was enabled that it was use of low-pressure steam of existing waster incinerator to the ethanol manufacturing process of the distillation etc.5.The residue after sugar was processed by ineration and the electric power and steam were manufactured.6.Because the saccharification liquid that was organic wastes from a raw material abundantly contained the nourishment, the nutritional supplement that became the factor of the total cost of the ethanol manufacturing cost was assumed to be unnecessary. 7.It was enabled that it was greatly a decrease of the energy cost because a very efficient ethanol can ferment by using cohesion yeast, and sterilize steam was not necessary. 8.E3 equipment was constructed .And the demonstration experiment was performed.
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