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FFB81000t/y
CPO27000t/y
POME40000t/y
COD 40000 ppmSS 15000 ppm
solid waste(EFB)
14500t/y
solid waste(fiber)
14500t/y
All the energy for the mill can be supplied by cobustio of fiber.
EFB is used for fertilizerto oil palm plantation
process water
15000t/ymethane 400t/y
lagoon(anaerobic pond)Large amount of methane is releaedto the atmosphare.
a current palm oil mill
九州工業大学大学院生命体工学研究科/マレーシアプトラ大学食品生物工学部
白井 義人/モハメッド・アリ・ハッサンGRADUATE SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND SYSTEMS ENGINEERING
KYUSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGYYOSHIHITO SHIRAI
パームバイオマス再資源化技術開発の新展開-アジアを視野に入れて-
Malaysia Palm Oil Industry and Biomass IndustryChallenger, KIT & UPM!
FACULYT OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGUNIVERSITY PUTRA MALAYSIA
MOHD. ALI HASSAN
8000 3000 0 500 1000 1500 2000
100万人 1億人 2億人 3億人 5億人10億人
世界の人口(67億人)中国:13億人、インド:11億人、アメリカ:3億人、インドネシア:2億3千万人、ブラジル:1億9千万人、パキスタン:1億6千万人、バングラディシュ:1億5千万人、ロシア:1億4千万人
ナイジェリア:1億4千万人、日本:1億3千万人、ヨーロッパ全体:5億人
産業革命後に急に増えている
地球の二酸化炭素濃度の変化
Oil Palm Tree and Fresh Fruit Bunch
油ヤシの木
油ヤシ実房(Fresh Fruit Bunch: FFB)
油ヤシの実
FFBの山
FFBの蒸煮用トロッコ
FFB蒸煮ドラム
パームオイル工場(Palm Oil Mill)
空房(Empty Fruit Bunch: EFB)
EFBの集積地
油ヤシの実の繊維(Fiber)
パームオイル廃液(Palm Oil mill Effluent: POME)
マレーシアパームオイル産業における物質の流れ
C P O
P K
POME
FFB: fresh fruit bunch(油やし房実)
6000万t/y
実繊維 + 油
殻 種核油
EFB: empty fruit bunch(ヤシ空房)1440万t/y水分含率: 65%燃焼エネルギー:1400kcal/kg
ヤシ核油 +ヤシ核ケーキ計300万t/y380 US$/t
殻: 400万t/y水分含率: 10%燃焼エネルギー4500kcal/kg
繊維:600万t/y水分含率:40%燃焼エネルギー2700 kcal/kg
CPO: crude palm oil(粗ヤシ油)
1100万t/y400 US$/t
蒸煮による実の分離 搾油工程
洗 浄水
POME: palm oil mill effluentパームオイル廃液COD >40000ppm, 2500万t/y
ラグーン(嫌気処理池)
メタン
肥 料
スタート
CDM
先進工業国 共同プロジェクト 開発途上国
温暖化ガス削減量
境界 空間的時間的< 2012
ベースライン 検証可能
共同プロジェクト NoYes
温暖化ガス 削減量
クリーン開発メカニズム
CDM活用のための全体の流れ
①CDMプロジェクトの計画策定
②投資国、ホスト国の承認が必要③CDMプロジェクトの有効化と登録
④CDMプロジェクトのモニタリング⑤CERの検証・認証・発行⑥CERの分配
途上国の持続可能な成長に貢献すること書面による承認が必要プロジェクト設計書による有効化と登録有効化:指定運営組織(OE)が行う登録:CDM理事会(EB)が行う
CER:認証された排出量削減量検証・認証はOEが、発行はEBが行う
プロジェクト設計書(PDD)
◆ ベースライン:CDMプロジェクトがなかった場合に排出されていたであろう温暖化ガス
排出量の予測シナリオ◆ クレジット期間、◆ モニタリング計画、◆ プロジェクトの境界、◆ 環境影響分析◆ 利害関係者からのコメント◆ 公的資金の活用に関する情報:ODAの流用でないという先進工業国の確認書が必要
ベースライン設定・モニタリングに対する新たな方法EBに属するMeth Panelに審査申請し、承認されねばならない
digesting tanks
facultative pond
FFB360000t/y
EFBFFB x 0.24= 86400t/y
FiberFFB x 0.1= 36000t/y
mill
CPO65000t/y
POME160000 m3/y
Biogas(Methane+CO2)
Biogas(Methane+CO2)
総バイオガス排出量600万m3/年
この工場からの総メタン排出量
1500t/y(30000t-CO2/y)
no biogas (30%)
モデル工場での試算結果
現在の自家発電能力1.3MW
shellFFB x 0.066= 24000t/y
EFBによる発電能力2.4MW(21000MWh) 6000t-CO2/y
FELDA社 Serting Hilir工場バイオマス発電と温暖化ガス削減
総温暖化ガス排出量 = 30000 + 6000 = 36000t-CO2/y
mill
共同研究先のFELDA社(マレーシア最大のパームオイル企業)
本社(クアラルンプール)
左より FELDA社顧問 渡辺氏(前マレーシア日本人会事務局長)白井、Subash統括工場長兼R&D部長(FELDA社カウンターパート)Mohamed Ali 教授(UPMカウンターパート)
FELDA社本社近くから望むツインタワー
Serting Hilir
Kuala Lumpur
Kuala LumpurInternationalAirport (KLIA)
水平のラインはFELDA社のパームオイル工場の所在地を示す。FELDA社はマレーシア全土に72工場をもつ。
FELDA社のパームオイル搾油工場の所在地
digesting tanks
facultative pond
FFB360000t/y
EFBFFB x 0.24= 86400t/y
FiberFFB x 0.1= 36000t/y
mill
CPO65000t/y
POME160000 m3/Sep
Biogas(Methane+CO2)
Biogas(Methane+CO2)
no biogas (30%)
500m3メタン発酵システム
KITとUPMが協力してSerting Hilir工場に設置
九州工業大学(KIT)・マレーシアプトラ大学(UPM)・FELDA社による
国際産学連携共同研究現地での建設見積もり2千3百万円(メタン発酵槽、スクラバー、ガス貯留タンク、その他関連機器含む)
日本の設計により滞留時間は10日に短縮される(現在20日).
メタン発酵
6000MWh(650kW)
高圧蒸気 20000t(20000Gcal)
バイオマス火力発電
21000MWh(2400kW)
高圧蒸気 120000t(120000Gcal)
digesting tanks
facultative pond
FFB360000t/y
EFBFFB x 0.24= 86400t/y
FiberFFB x 0.1= 36000t/y
mill
CPO65000t/y
POME160000 m3/Sep
Biogas(Methane+CO2)
Biogas(Methane+CO2)
no biogas (30%)
500m3メタン発酵システム
KITとUPMが協力してSerting Hilir工場に設置
九州工業大学(KIT)・マレーシアプトラ大学(UPM)・FELDA社による
国際産学連携共同研究現地での建設見積もり2千3百万円(メタン発酵槽、スクラバー、ガス貯留タンク、その他関連機器含む)
日本の設計により滞留時間は10日に短縮される(現在20日).
有機酸発酵
酢酸 : 800t/yプロピオン酸 : 400t/y酪酸 : 400t/y
EFB(炭素成分)セルロース 30%ヘミセルロース 30%リグニン 30%
バイオマス資源 (潜在生産量)
セルロース : 10000t/yリグニン : 10000t/y六単糖 : 11000t/y五単糖 : 11000t/y乳酸 : 22000t/yポリ乳酸 : 20000t/y
(九工大院生命体)白井 義人
文部科学省「生活者ニーズ対応研究」生ゴミ生分解性プラスチック化仮設実証試験施設
実証試験施設内部
響灘エコタウン
生ゴミ革命-21世紀の循環社会について--みんなの力で環境にやさしく豊な社会の実現を-
平成15年11月7日
生ゴミの糖化
生ゴミ100 kg
水グルコアミラーゼ
50 kg
300 g
固液分離
150 kg
残渣50 kg
肥料
糖化液
100 kg
生ゴミの糖化
蒸留
生ゴミ糖化液からポリ乳酸の生産フロー図
生ゴミ糖化液
乳酸発酵
固液分離 水
濃縮
エステル化
加水分解90% 乳酸
ラクチド 重合 ポリ乳酸
アンモニア
残渣
残渣
100 kg
95 kg
65 kg
30 kg
5 kg
3 kg
8 kg
5 kg
15 Mcal
19 Mcal
10 Mcal
8 Mcal
10 Mcal
10 Mcal
72Mcal/5=14.4Mcal/kgPL
(飼料添加物)
(リン資源) ゴミ焼却排熱ブタノ-ル
ここがデンプン糖化液に変われば通常のポリ乳酸生産
発酵
精製
重合
2001年北九州博覧祭会場の生ゴミから
つくられたポリ乳酸ペレット
ビデオ
0
100
200
300
400
500
設備費人件費消耗品費エネルギー費
その他管理費生ゴミ処理費(A)生ゴミ処理費(B)生ゴミ処理費(C)
ポリ乳
酸生
産
ゴミ処
理費
ゴミ処
理費
トン5千
円
トン1万
円
ゴミ処
理費
トン1万
5千
円
生ゴミポリ乳酸の生産コストに関する考察
試算条件
生ゴミ量 100トン/日設備の耐用20年
ポリ乳酸化設備 80億円(含土地) 10000m 2(10億円)人件費 24人×700万円エネルギー費ポリ乳酸1kgあたり30トン蒸気必要ゴミ焼き蒸気 1500円/トン管理費 15%生ゴミあたりポリ乳酸収率 5%
0 100 200 300 400 500
コスト評価
設備費人件費消耗品費
エネルギー費その他管理費
生産コスト(年産2千トン)
生産コスト(年産3万トン)
生産コスト [円/kg-PL]
生ゴミポリ乳酸生産コストに及ぼす生産規模の影響
0 50 100 150 200 250
D
C
B
A
設備償却費
設備補修費
エネルギー費
消耗品費
人件費
管理費
技術移転費
原料費
ポリ乳酸製造コスト内訳
設備償却費
設備償却費
エネルギー費
エネルギー費
原料費
原料費
原料費
原料費
A:我が国で5万トン/年規模のポリ乳酸をつくった場合のポリ乳酸製造原価(設備償却期間)B:我が国で5万トン/年規模のポリ乳酸をつくった場合のポリ乳酸製造原価(設備償却完了後)C:マレーシアで5万トン/年規模のポリ乳酸をつくった場合のポリ乳酸製造原価(設備償却期間)D:マレーシアで5万トン/年規模のポリ乳酸をつくった場合のポリ乳酸製造原価(設備償却完了後)
KIT・UPM
Methane fermenta-tion system for UPMand KIT
Power
Boiler
Sign board indicat-ing collaborationbetween UPM & KIT
野外実験が許可されているSeting Hilir工場のプラント建設予定地
左から3人はこのテーマで九工大博士課程進学を希望しているUPM化学工学科の助手と講師白井、UPM滞在中の白井研究室のM2ふたり
マレーシアパームオイル産業の廃棄物利用による新事業
CDMによりラグーンを工場用地にし、廃棄物発電で電気を格安で供給する
CDM事業により広大なラグーンを閉めて更地にするCDM事業により更地に進出してきた企業に電気を提供する
CDMにより温暖化ガスの削減ができるばかりでなく地域的な公害の防止(ラグーンからの悪臭の防止)と雇用増やす(企業誘致により)ことができる
更地になる
森林伐採によるプランテーションの開発はすべきでないしもはや経済的に合わない。一方、今後もパームオイルの需要は増え続けるため、都市や他産業とパームオイル産業の共生は今後必須になる。
バイオマス産業としてのパームオイル産業の
ADVANTAGES!!Business as Usual
(BaU)
BaUとして季節性なく安定してバイオマスが集まる
・CDMによる広大な敷地とバイオエネルギー
・低いカントリーリスク・優秀な労働力(英語力)
・相手企業の資本力・環境と経済の両立
をイメージ発信できる
BaUとして、わずか1工場に年5万トンを越える均質のバイオマス廃棄物が流通している
資源 エネルギー
BaUとしてすべての工場から輸出港までロジ
の問題がない