バイオマス利用設備

バイオマスエネルギー利用設備

バイオマス発電システム


NEDOでも紹介されています。
詳しくは左のバナーよりご覧ください。


再生可能エネルギーであるバイオマスを利用した発電は大別すると、

  1. メタン発酵などの、バイオマスガス化発電
  2. 直接燃焼によりスチームをつくりスチームタービンを廻す、燃焼式バイオマス発電
  3. バイオマスを熱分解によりガス化したものを利用する、熱分解バイオマスガス化発電

の3つに分類されます。
1は水分の多いバイオマス(生ゴミなど)に向いていますが、大量の残さと廃水が発生するため、その廃棄場所が必要となります。
2は理想的な効率で発電するためには規模が必要で、5MW以上の大型発電に向いています。
3は数100kWから2MWまでの発電が高効率で行えるので、資源の大量収集が難しいとされるバイオマスの中小規模の発電に向いています。

当社では金属熱処理の分野で実績豊富な独自開発の外熱式キルン炉をガス化炉に採用し、バイオマスを蒸し焼き(熱分解)によりガス 化するガス化発電システムを開発しました。
木チップをはじめとする各種木質系バイオマス、草本系バイオマス、農業系バイオマス、コーヒー滓や茶滓などの飲料残渣など、広範 なバイオマスのエネルギーの利用が可能で、各種バイオマスから可燃ガスを取り出し、ガスエンジンを使って電力と熱を回収するコージェネレーションシステムを実現しています。

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当社のバイオマスガス化および発電システムへの取り組み

■システムの特長

  1. 多様なバイオマスの利用が可能
    ガス化炉は、ロータリーキルン炉を採用しています。ロータリーキルンは原料の形状やサイズ、含水率などの性状の制約を受けにくく、変動の激しいバイオマス原料の処理に適したガス化方式を採用。細かい原料ならそのまま投入することができ、ブリケット化などの前処理は不要です。
    ガス化炉で発生する炭化物を燃焼してその熱でバイオマスを熱分解するため、定常運転中に化石燃料を必要としません。さらにその排ガスを利用してバイオマスの乾燥も可能です。間接式ガス化であることからガス化ガスの発熱量も8MJ/m3(normal)以上と比較的高いガスを生成します。
    ※55~60%を超える含水率の原料の場合はバイオマス乾燥用の補助燃料が必要になります。
  2. コンパクトで効率の良いガス化炉
    ロータリーキルン式ガス化炉は、外熱方式を採用し、無酸素状態でバイオマスを熱分解するため、高カロリーのガスが得られます。バイオマスが通過する内筒は多筒式を採用することで、ガス化炉のコンパクト化を図っています。
  3. 「ガス改質塔」によるタール分解
    ガス化炉出口ガス中に酸素を供給し、発生ガスを一部燃焼させることで高温の状態を作り、ガス化炉発生ガスに含まれるタールを分解します。気相中の反応であるため、原料の性状や含水率、ガス化炉の運転状態が変動しても安定したタール除去ができます。
  4. 高効率コージェネレーション
    小型でも発電効率の高いガスエンジンを使用することで効率良く電力を生み出し、さらにガスエンジンやガス化炉から出る廃熱を回収して蒸気や温水に変えます。これにより、バイオマスによる小規模分散型の高効率コージェネレーションシステムが実現します。また比較的発熱量の高いガスを使用することからガス化ガスのみで発電できるガス専焼のガスエンジンを使用でき、発電時の補助燃料は一切必要ありません。結果として運転経費が安くなると共に、再生可能エネルギー買取制度を利用する場合でも化石燃料寄与分を差し引く必要がなく、すべての発電量を売電することができます。

    阿蘇市殿向システム内ガスエンジン
    (発電出力180kW 熱出力300kW)

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