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近畿経済産業局 テーマ名 有機性廃棄物エネルギー完全

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近畿経済産業局 テーマ名 有機性廃棄物エネルギー完全
所 管 の 経 済 近畿経済産業局 テーマ名
産業局
研究開発、実証モデル事業の概念図
有機性廃棄物エネルギー完全転換装置による低炭素・ゼロエミ社会の構築
財団法人 関西文化学術研究都市推進機構
管理法人名
研究開発、実証の実績
<事業の概要>
研究開発、実証に関する実施項目
1.事業の目的及び目標
現在、有機性廃棄物は、焼却や溶融方式で燃焼処理されているが、打越台環境センター(精
華町)では、有機性廃棄物1トン当たり約 0.356 トンの二酸化炭素が排出されている。本事
業では、約 800℃の過熱水蒸気を利用した水性ガスシフト反応により、燃焼させずに有機性廃
棄物を処理する有機性廃棄物エネルギー完全転換装置を開発し、二酸化炭素の排出量を 80%
削減(目標)させることを目指す。現在、財政負担等のために更新が困難とされている全国
約 300 のごみ焼却施設(有機性廃棄物 50t/日規模)を、低価格で実現できる本装置に置き
換えた場合、二酸化炭素の排出量を年間 128.3 万トン削減(目標)させることを目指す。
また、本装置で生成される炭化物を地域通貨として位置づけ、ゴミ減量化のためのインセ
ンティブとして活用することにより、一般家庭からの排出されるゴミを 10%削減(目標)させ
るとともに、本装置で生成される乾留ガスを変換し、ゴミ1トン当たり 15kWh(目標)の電力
を回収する。
2.研究開発及び実証内容
(1)過熱水蒸気式ガス化・炭化装置を開発し、燃やさないで有機性廃棄物を処理すること
により、これまでの燃焼方式による処理に対する CO2 削減効果等を実証する。
(2)過熱水蒸気式ガス化・炭化装置から生成される乾留ガス等を活用し、電気エネルギー
の回収と EV ゴミ収集車の走行を実証する。
(3)過熱水蒸気式ガス化・炭化装置から生成される炭化物を基礎に、地域通貨を発行する
ことにより、そのインセンティブとしてのゴミ減量効果を実証する。
*実証に当たって、地元自治体の京都府、精華町、精華町環境ネットワーク、京都EV開発株式会
社及び精華町北稲地区の住民有志の協力をいただき実施する。
3.事業概要
(1) 実証場所 京都府相楽郡精華町北稲八間小字打越 59-1(精華町打越台クラウンド横)
(2) 事業費(委託費) 77,620千円 (内 機械装置等開発費 38,615千円)
(3) 実証期間 平成 21 年 10 月 16 日から平成 22 年 5 月 31 日
(4) 実証装置
① 過熱水蒸気式ガス化・炭化装置
② ガスエンジン発電装置
③ 太陽光発電パネル
④ 電気自動車充電装置
⑤ EV ゴミ収集車
過熱水蒸気ガス化・炭化装置の研究開発
(担当:財団法人関西文化学術研究都市
推進機構)
目標
・有機性廃棄物中の揮発分
90%をガス化
・乾燥ゴミ 50Kg
(含有率水分 30%)に対し
て、18,000kcal/Nm3 以上の
ガスを獲得。
・回収ガスの低位発熱量、
1,500kcal/Nm3 以上を確保
・回収炭化物は、土壌改良剤
実績
・有機性廃棄物中の発揮分
90%以上をガス化
・精華町内のゴミ(水分含有
率 28.2%)に対して、
58,000kcal/Nm3 のガスを獲
得
・回収ガスの低位発熱量、
1,500kcal/Nm3 以上を確保
・土壌改良剤としての基準値
クリア。ただし、炭化物に
微細なアルミ箔等が混入
等として有効活用
ガスエンジンの研究開発
(担当: 同志社大学)
電気自動車充電装置の研究開発
(担当: ニチコン株式会社
ニチコン草津株式会社)
・ゴミ 1 トン当たり 15kwh の
電力回収
・太陽光発電パネル(直流)
とガス発電装置(交流)の
2 系統入力制御技術の開発
・電気自動車への急速充電と
AC200V の 2 系統出力
ゴミ 30kg(含水率 28.2%)か
ら 14.7kwh(1 トン当たりで
は、488kwh 相当)の電力回収
・2 系統による入出力が正常
に動作
<参考>
・充電コンバータ効率 90%
・急速充電効率 85%
・普通充電効率 90%
技術の実証と社会への適用
・CO2 の排出量 80%削減
・CO2 排出量 72%削減(推計)
(担当:財団法人関西文化学術研究都市
・一般家庭のゴミ排出量
・一般家庭のゴミ排出量
推進機構
10%削減
11%削減(推計)
株式会社地域計画建築研究所)
事業全体の統括、プロジェクトの管理運営
・PR、広報活動
(担当:財団法人関西文化学術研究都市
・事業推進会議 定期的
テレビ取材(3 回)
・運営企画会議 定期的
住民広報、見学会(3 回)
推進機構)
・記者会見(2 回)
・事業推進会議 3 回開催
・運営企画会議 6 回開催
(5)体制(組織・管理体制及び再委託先)
成果等
温室効果ガス削減量
管理法人:財団法人関西文化学術研究都市推進機構
理事長
常務理事
(事務局長)
新産業創出交流センター
(経理管理者)プロジェクトマネージャー
センター長
(業務管理者)環境・エネルギー事業総括
ニチコン株式会社
再委託先
ニチコン草津株式会社
同志社大学
株式会社地域計画建築研究所
4.実証モデル事業の概念図
CO2 削減効果72%(ゴミ1t/時間にスケールアップし、含水率 28.2%の場合)
本事業により、次のような成果を得ることができた。
実証試験装置に、廃熱ボイラー等今後改善が見込まれる熱効率(約 40%)向上策を実施し、発生
する回収ガスを装置に供給している LP ガスに代替した場合、現状の一般廃棄物処理施設(打越台環
境センター(精華町))に対し、CO2 排出量を約 7 割削減することが可能である。
また、本技術は、分解する有機物の含水率で効率が変化し、含水率が低いほどエネルギー効率、低
炭素効果が高まる。
一方、本装置で生成される炭化物を地域通貨と位置づけ、ゴミ減量化のためのインセンティブと
して活用した場合、アンケート結果から一般家庭からの排出されるゴミの約 11%を削減することが
可能という結果が得られた。
今回の実証事業で得られたデータからは、含水率 10%当たりの変化は、エネルギー効率は 6∼9%、
低炭素効果は 32∼52%と大きく変化しており、本技術は、含水率を下げる社会システムと一体とな
ることで、エネルギー効率、低炭素効果を高めることに有効である。
回収ガスをガスエンジン発電機に供給し発電した結果、一般家庭から収集したゴミ 30kg(含水率
28.2%)から 14.7kWh(1トン当たり 488kWh)の電力を回収することが出来た。
本実証事業の結果を踏まえて、熱効率を向上等の改良を加え、さらに、経済性の面でも実用・
普及機を想定した次なるステップへ進むことが必要である。その際には、新たに、プラントメーカ
ー及び国当該分野と連携することが有効と考えられる。
<有機性廃棄物エネルギー完全転換装置>
有機性廃棄物エネルギー完全転換装置
(k2−PEC)による低炭素・ゼロエミ
社会構築システム図
*k2−PEC:
けいはんな京都 Perfect Energy
Converter
・特許等出願件数(本研究開発に係る出願件数)
・特許等登録件数(本研究開発に係る登録件数)
・特許等実施件数(本研究開発に係る実施件数)
・ライセンス供与数(第三者へのライセンス供与数)
・ライセンス収入(円)(上記によるライセンス収入)
・論文数
・被引用件数
<住民説明会風景>
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(平成 22 年 8 月現在)
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