成果報告書詳細
管理番号20100000001701
タイトル平成17年度-平成21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 バイオマス等未活用エネルギー実証試験 公園内木質バイオマス有効活用システム実証試験事業
公開日2010/9/30
報告書年度2005 - 2009
委託先名特定非営利活動法人里山倶楽部
プロジェクト番号P02057
部署名新エネルギー技術開発部
和文要約本研究は、万博記念公園内で発生する間伐材などの木質バイオマスを比較的軽微な前処理にて燃料化し、木質ボイラコージェネレーションシステム(スターリングエンジンを付設)にて利用することで、(独)日本万国博覧会記念機構が整備・管理する公園内足湯施設の熱需要をまかなうとともに、スターリングエンジンによる発電試験を実施したものである。(1)実証コージェネレーションシステムの構築:万博記念公園(大阪府吹田市)に、薪焚き木質ボイラ(スターリングエンジン付き)・コージェネレーションシステムを設置した。(2)運用体制の構築:燃料とする間伐材などの生産、加工、保管・乾燥、コージェネレーションシステム運転・管理体制、運用計画等を検討・構築した。燃料については、長さ50cm、径10cm 程度に切断・加工した幹材を、園内のストックヤードにて順次自然乾燥を行った。(3)運用試験:足湯施設の需要に応じて給湯するとともに、スターリグエンジン発電試験を実施した。試験データは、研究員による目視とコンピュータによる自動計測で採取した。(4)実施期間:平成17年6月-平成21年3月の期間中に、システム運転を928日間、7029時間実施した。そのうち、スターリングエンジンは581日間、3545時間稼動した。足湯施設への給湯は635日間行った。(5)メンテナンス:期間中は、システムのトラブルに対応した補修を行ったほか、必要な機器の導入を実施した。スターリングエンジンは、平成20年に当初の機種に代えて問題解決に適したエンジンを追加採用し実証試験を継続した。(6)システムの特性:含水率など状態が一定しない木質燃料を、簡易に効率よくエネルギー化することが可能で、コージェネレーションシステムとして熱と電気を確実に生産することが出来る。1時間に約7kgの燃料を消費する小型のシステムで、出力エネルギーの90%以上が熱である。(7)出力データ:システムの生産熱量は一日に平均500MJ程度であり、発電出力は平均8MJ程度である。総合効率は、定常運転時に約78%、一日集計値で約73%であった。電力自給率は65%程度で自立運転には至っていない。
英文要約Title:Demonstration proof for utilizing not utilized energy such as biomass.Incresing the ratio of woody biomass in the park utilization system demonstration proof project.(FY2005-FY2009)Final Report.
The aiming of this project is to study the feature of the woody biomass boiler co-generation system with the Stirling engine which produce not only heat but also electricity. This system can alter woody biomass such as thinned branches disposed from Banpaku Kinen Park (Expo ‘70 memorial park) into fuel with simple pre-processing. This heat is utilized for heat supplying of the foot path facility in the park maintained and managed by the Commemorative Organization for the Japan World Exposition '70. (1) Construction of provable co-generation system:Log wood boiler co-generation system with Stirling engine was installed in the Banpaku Kinen Park in Suita city, Osaka prefecture. (2) Construction of operation system:We have examined the utilizing process of woody materials as fuel such as transporting, processing, storing, drying,the co-generation system operation, control system, and application plans.The wood fuels are pre-processed in the length of roughly 50cm x 10cm diameter and stored at the garden stock yard and naturally dried. (3) Demonstration Test:While carrying out hot-water supply according to the demand of "ASHIYU" institution (foot bath), the electric power supply by the Stirling engine of system was carried out. The data such as temperature, flow velocity, and the amount of power production were recorded automatically. (4)Test Period:The examination was carried out between June 2005 and March 2009. The system ran 928 days, 7,029 hours totally. In this term, the engine ran 58 days, 3545 hours, and heat supplying for the foot bath are executed for 635 days. (5)Maintenance:In the term of this project, we carried out system maintenance, repairing, and installing required devices. And the original Stirling engine was replaced that of more suitable one in 2008. (6)Feature of the system:The range of water content of woody material available for the fuel of this system is wide and the burning procedure is simple. In addition, it can produce both heat and electricity certainly, that is it is a co-generation system. It is a small type of system which consumes about 7kg fuel per hour and generates energy more than 90% of it as heat. (7)Performance summary of this system:This system produces energy about 500MJ per day as heat, and about 8MJ per day as electricity. The gross energy efficiency of it is about 78 percent in the stationary state, is about 73 percent the daily average. The self-sufficiency ratio of electricity is about 65 percent, that is the amount of electricity production is insufficient to supply whole electricity demand for its running.
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