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2015/3/13 1 バイオマスペレットの現状と可能性 伸栄工業株式会社 木質ペレット推進協議会(WPPC) 茨城支部 支部長 大和 幸生 1 再生可能エネルギー 太陽、地熱、風力発電、バイオマス、廃棄物の一部 バイオマスエネルギー 木質系=森林 栽培系=耕作地、遊休地 廃棄物=家庭、事業所 木質系: 植林、間伐整備し森林保全をする過程で得られる 栽培系: 遊休地の有効利用として燃料となる植物を育てる 廃棄物: 費用(税金)をかけ処分していたものをエネルギー として地域で利用する 人間活動を通じて安定して得られる地域エネルギー 2 日本のエネルギー自給率 = 4~6% エネルギー輸入大国 ニッポン 化石燃料は 地域を貧しくする (外産地消) 94%の「お金」が海外(域外)へ流れる ・ 使うほど地域のお金は外へ流出 ・ 国際相場に地域経済が左右される ・ 使うほど地域の環境は悪化 ・ 地域の燃料資源を放置 ・ 便利さに消される雇用 ・ いずれは無くなる恐怖 3 石油を買う 外産地消 収入<支出 雇用減 (住民減) エネルギー利用から見た新しい地域経済 外産地消から地産外消へ~ 森林エネルギー 地産地消 収入=支出 雇用創出 (住民定着) 排出権売る 地産外消 収入>支出 雇用増 (住民増) 4

バイオマスペレットの現状と可能性 - CANPAN FIELDSリアンサス「KO2立」を冬期の立ち枯れ時 に収穫しペレット化するとともに燃焼試験 を行う。

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バイオマスペレットの現状と可能性

伸栄工業株式会社

木質ペレット推進協議会(WPPC) 茨城支部 支部長

大和 幸生

1

再生可能エネルギー

太陽、地熱、風力発電、バイオマス、廃棄物の一部

バイオマスエネルギー

木質系=森林

栽培系=耕作地、遊休地

廃棄物=家庭、事業所

木質系: 植林、間伐整備し森林保全をする過程で得られる

栽培系: 遊休地の有効利用として燃料となる植物を育てる

廃棄物: 費用(税金)をかけ処分していたものをエネルギー

として地域で利用する

人間活動を通じて安定して得られる地域エネルギー 2

日本のエネルギー自給率 = 4~6%

エネルギー輸入大国 ニッポン

化石燃料は 地域を貧しくする

(外産地消)

94%の「お金」が海外(域外)へ流れる

・ 使うほど地域のお金は外へ流出 ・ 国際相場に地域経済が左右される ・ 使うほど地域の環境は悪化 ・ 地域の燃料資源を放置 ・ 便利さに消される雇用 ・ いずれは無くなる恐怖

3

石油を買う

外産地消

収入<支出

雇用減

(住民減)

エネルギー利用から見た新しい地域経済 ~外産地消から地産外消へ~

森林エネルギー

地産地消

収入=支出

雇用創出

(住民定着)

排出権売る

地産外消

収入>支出

雇用増

(住民増)

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エリアンサスのペレット化事例

2014年10月23日

農研機構農村工学研究所

柚山義人・中村真人・山岡 賢

島田設備株式会社

島田 敏

伸栄工業株式会社・木質ペレット推進協議会茨城支部

大和幸生

農研機構九州沖縄農業研究センター

我有 満・上床修弘・加藤直樹

農業農村工学会関東支部大会

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目的 ○九州沖縄農業研究センターが育成したエ

リアンサス「KO2立」を冬期の立ち枯れ時に収穫しペレット化するとともに燃焼試験を行う。

○課題や留意点を踏まえ、地域経済活性化

に資するモデルを検討する。

6

エリアンサスのペレット化及び燃焼試験(作業手順)

①収穫(2014年2月18日に手刈り) ②重量測定 ③粉砕機で粉砕 ④含水状態の確認 ⑤乾燥無し・バインダー無しでのペレット化可否確認 ⑥ペレタイザー4回通過、バインダー無しで成形が可能か確認(ペレット化試験-1) ⑦天日による粉砕エリアンサスの自然乾燥 ⑧ペレタイザーでペレット化(ペレット化試験-2) ⑨重量測定 ⑩ペレットグリルヒータ及び市販家庭用ペレットストーブでの燃焼試験 ※③~⑨は里山保全団体NPO環~WAにて作業

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50

10~ 50~ 90~ 130~ 170~ 210~ 250~ 290~ 330~ 370~

含水

率,

炭素

含有

率(%

地上からの高さ(cm)

含水率

炭素含有率

エリアンサスの含水率及び炭素含有率

9

エリアンサスの窒素含有率

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

10~ 50~ 90~ 130~ 170~ 210~ 250~ 290~ 330~ 370~

窒素

含有

率(%

地上からの高さ(cm)

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粉砕機による粉砕

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粉砕エリアンサスの天日乾燥

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エリアンサス粉砕 於 茨城町 NPO環~WA

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エリアンサス粉砕物天日乾燥 エリアンサスペレット

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ペレット化試験 15

ペレット化による重量変化

名 称 重量 (kg)

重量/ 原料重量

原 料 ( エ リ ア ン サ ス 1 株 : 地 上10cm以上部位)

25.8 1.0

製品ペレット(作業での目減り分を含まない)

17.1 0.664

製品ペレット(作業機械等での目減り分1kg※を含む)

18.1 0.701

未活用量(ペレット化非適合部位) なし 0

※粉砕機、乾燥作業時、ペレタイザー等での目減り量を1kgと推定。

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試験事例(まとめ)

・エリアンサスは比較的短期間の天日乾燥で、刈り取った全量をペレット化できる。ペレット化に適する含水率は15%程度。

・成形されたペレットは着火性能がよく、火力についても十分な性能がある。燃焼後は炭化物の燃え残りが徐々に蓄積していくため、家庭用ペレットストーブでは、最終的には炭化物の蓄積により燃焼炉部が一杯になり失火する。

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課題と留意点

~エリアンサス栽培と収穫~

・収穫時期の見極め(他の農作業時期や積雪を考慮すると、北関東では12月下旬~1月が収穫適期?)

・立ち枯れ時期に茎中の窒素が地下に戻る可能性あり(土壌保全や施肥設計の観点からの検討)

・雪や風に対して、耐倒伏性強化等の作物の改良

・現有農作業機器での収穫(飼料用のソルガムやとうもろこしを収穫する機械?)

・泥対策 18

~ペレット化~

・粉砕に要するエネルギーを小さくするための細断方法

・乾燥法の工夫

・ペレット成形における成形強度と温度の検討

・完全燃焼のスピードの遅い炭化物の燃焼速度を上げる方法の開発

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~ペレットの需要~

・品質特性から、何に使えて何に使う

のは避けた方がよいという情報整理

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~その他~

・野火

・作業者等の遭難

・燃焼灰の有効活用方法

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地域経済活性化モデル

・地産地消型で展開するためには、栽培・収穫・搬送・貯蔵・ペレット化・利用の担い手が地域の中で確保され、それぞれが収益を上げる必要あり

・年間30-40t/haの収穫量を前提に、適正規模を設定

・栽培場所としては、公共牧場、河川敷、耕作放棄地などを想定

・木質ペレット製造の補完という位置付けもあり

・ペレットの需要としては、施設園芸の温室や公共施設の暖房用を想定

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例)K市H地区:土地利用を集約化した施設園芸でピーマン生産

・非利用農地でエリアンサスを栽培し、施設園芸で重油の代替としてペレットを使用

・燃料生産場所と燃料消費場所が近接しており移送コストを最小化できる

・平地で、化石エネルギー消費型かつ集団営農による産地形成を行っている地域においては、大規模稲作農家の農閑期の施業とエリアンサスの刈り取りを組み合わせられる可能性が高い

・原料を乾燥させながら貯蔵するストックヤードは耕作放棄地等を活用

・地域の支出を地域の収入にする 23

まとめ

ペレット化は、エリアンサス活用の

最も現実的なプロセスである。

今後とも様々なモデルを構築して

実践に繋げていきたい。

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スィートソルガムSSペレット燃焼試験報告書

茨城大学農学部様から提供いただいたスイートソルガム(SS)の茎部分のペレット化及びその燃焼についての、いくつかの実験及び試験結果を報告します。 1.試験及び実験項目 1-1 破砕について 供給された状態での破砕のしやすさについて前回のSSや通常木質との比較評価を行なった。 1-2 ペレット成形について

各種混合比においてのペレット成形のしやすさ、ペレットの硬さ等についての比較評価を行なった。 1-3 燃焼実験 いくつかの混合比で作成したSSペレットの家庭用ストーブでの燃焼テスト及びキリンさん(アウトドア用ロケットストーブ)での燃焼温度の測定を行なった。

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2.結果

2-1 破砕について

今回供給されたSSは、含水率が高く、破砕がやりずらかった。前回のサンプルのときより破砕機のメッシュを大きくして対応した。

2-2 ペレット成形について

2-1でも述べたとおり、今回のSSサンプルは含水率がかなり高く、そのままではペレットとして成形できなかったので成形前の5日間天日で乾燥させた。今回作製したペレットは、混合比(重量比)木質:SSが 9:1, 7:3, 5:5 の3種類について成形した。5日間の天日干後のSSと木質チップのMIX成形は、3種類の混合比とも概ね良好であった。 前回の経験から硬

めのペレットを作製する意味で、ペレターザーのダイスを変更した。それぞれの硬さは、ホワイトと呼ばれる木質ペレット(樹皮を含まない)と概ね同等であった。

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2-3 燃焼実験

2-3-1 家庭用ストーブでの燃焼テスト

9:1のペレットについては、残渣も比較的少なく8時間連続燃焼が可能だった。7:3及び5:5については、炭化して固着した残渣物が残り数時間で燃焼続行不可能となってしまった。(ストーブ燃焼写真参照)

2-3-2 キリンによる燃焼温度測定

今回は、ペルティエ素子が不調の為、発電量の測定はできなかったが、混合比の違いだけでは説明できないような興味深い結果を得ることができた。 (データ及びグラフシート参照)

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燃焼画像

木50% SS50% 木90% SS10% 木70% SS30%

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3. 評価

3-1 破砕について

材料の含水率が破砕効率にきわめて重要であることがわかる。適正な含水率で破砕する事により、ペレタイザーの消費電力もかなりの削減が期待できる。このことはペレット燃料のエネルギー単価に直接に結びつき、その意味において、原料の乾燥も方法も重要となる。つまり、低エネルギー(マンパワーも含めて)でできるだけ乾燥させる方法の開発が必要となる。天日を使うのは大いに有効でしょうが、それはすでに取入れられていますので、更に一工夫して、おだ掛のようなものを使うことを検討。ただ、コレは人件費との兼ね合いになりますので、畑でやるのか良いのか破砕場でやるのが良いのか、判断は要検討。(強制乾燥)

3-2 ペレット成形について

今回製作した3種のペレットは、いずれもホワイトペレットと同程度の硬さを有していた。しかしながらホワイトペッレットは、ペレットの中でも比較的脆い部類に属しています。一般的に樹皮を含む木質ペレットの方が硬くなり脆さも少なくなります。今後の課題として、樹皮を含む全木チップとの混合ペレットの製作を試みる必要が有りそうです。なぜならば、今後SS混合ペレットを世に普及させようと思うと、日本木質ペレット協会の規定する、木質ペレット品質規格に準拠しているほうが有利になると思われるためです。全木チップとSSの混合ペレットの試作をして、木質ペレット品質規格の規定する機械的耐久性の試験を受けることが必要。

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3-3 燃焼実験

3-3-1 家庭用ストーブでの燃焼テスト

混合比9:1のペレットは、8時間連続燃焼は達成しましたが、家庭での連続燃焼時間が8時間というのはかなり短いと思われます。朝6時に点火して夜の11時まで付けっぱなしということもあるでしょうし、寒冷地においては24時間付けっぱなしということもあるでしょう。引き続き、長時間(できれば24時間以上の)燃焼試験を実施してゆきたいと思いす。また、SSの混合比率の大きい7:3や5:5については、家庭用ストーブではなく大型のボイラー燃料としての適正があるように思う。

家庭用ストーブでは、炎が出るという視覚的効果がかなり重要なファクターとなります。この点に関してはSSペレットはあまり適正では有りません。前回の燃焼試験の報告にもあるとおりSSペレットは熱量の多くを炭火燃焼

の状態で発生しますので、炎を出さないからです。その点、ボイラーであれば熱量さえ確保できれば良いので、炭火燃焼でも十分燃料として対応できます。またボイラーには燃焼のための強制送風機が付いていますし、更に多くのボイラーには燃焼後の残渣物を自動排出する機能があるからです。SSペレットには最適の燃焼装置だと思う。 30

7:3の混合ペレットは他のペレットに比べて2倍ほど水分を含んでいることが判りました。

ペレット品質規格内には収まっているのですが、含水率が原因だと仮定すれば説明がつきます。しかしながら、これが原因であると断定するためには、含水率を任意にコントロールしたペレットで燃焼温度がどのように変化するのか検証する必要があります。

含水率と燃焼温度の相関関係が明確になればSSペレット材料の目標含水率が設定可能となります。

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【茨城県の耕作放棄地の現状】

全国と茨城県における耕作放棄地の現状 http://www.pref.ibaraki.jp/bukyoku/nourin/nokan/kankyoka/houkichi/houkichi-link/01%20houkichi-gankyo.pdf ⇒全国ワースト2位 理由 (1)「本県の耕作放棄地の発生理由」等について ①高齢化,労働力不足 (72.5%) ②地域内に農地の引き受け手がいない (35.5%) ③傾斜地等で土地条件が悪い (30.6%) ④離農のため (30.1%) ⑤米生産調整,果樹園等の園転を契機として (16.1%)

⇒低労働投入で生産が可能なエネルギー作物の生産が有効となり得る理由

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【茨城県の農業生産の現状】 茨城県の平成24年品目別農業産出額全国1~3位の品目

http://www.pref.ibaraki.jp/nourin/noseisaku/gazou/sansyutsu24.pdf

メロン全国1位(鉾田)・ピーマン全国2位(神栖)、トマト、キュウリも上位 ⇒平野部での生産が高い(畑のバイオマスペレットの有効性高い) ⇒施設園芸部門への農業の労働投入→非耕作地の発生(地産池消の畑のペレットの有効性高い) ⇒重油使用量 http://vegetable.alic.go.jp/yasaijoho/senmon/0810/chosa1.html

施設栽培は露地栽培と比較して、農業粗収益も高いが(2.1倍)、農業経営費も高く(2.1倍)、そのうち光熱動力費の割合が露地栽培の4.9倍と高いことが分かる。施設栽培においては、品目によって差はあるものの(表6)、10a当たりで年間約361千円~839千円の光熱動力費を使っており、経営費の約19~36%を占める。冬春ものの促成栽培においては、その大半が加温用A重油の使用に充てられている。

⇒施設栽培に大きな需要が存在しているため、ペレット事業+施設栽培農業の低炭素化が同時に可能(ペレット事業の有効性が高い、コストが合えば実現可能性有り)

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年間200万円の燃料消費*60%(ペレット販売金額ー電気代ー機械損料)=120万円

(地域に循環するお金)

燃料

未利用地

年間200万円の燃料消費*10%未満(重油の粗利率)=20万円未満(地域に循環するお金)

イメージ

持続的な地域経済活性化効果

ハウス暖房

栽培系バイオマスの可能性

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廃棄物による熱エネルギー

廃棄物を燃やした時の熱を利用するエネルギーのことで、廃棄物発電があります。廃棄物エネルギーは、バイオマスエネルギー、未利用エネルギーと共に新エネルギーの1つとされています。廃棄物処理をすることは、廃棄物を燃やすだけでなく、エネルギーを利用し、資源化、地域への還元という機能がある。

伸栄工業が関わっている事業

■新潟県十日町

・廃菌床ペレットを製造し、ハウス暖房や融雪、家庭用ペレットストーブ(現在ヨーロッパの1社のみ製造)の燃料として利用。

・入口から出口までの循環の実現可能性を実証実験するために製造プラントを3年間レンタル。

・各種補助金を使い、地元の設備業者が中心となって給湯ボイラーを開発中。 ※ボイラー及びペレットプラントを提供

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■竜ケ崎 剪定木及び枯葉、雑草のペレット化(排気物処理業 株式会社ドリーム)

市内で発生する剪定木及び枯葉、雑草ペレットを原料にペレットを製造。 廃棄物として焼却していたものをペレット化し地域で熱利用する計画。

※製造及び販路開拓支援

■伸栄工業の海外での事業開拓

・インドネシア:インドネシア国内での小型分散化発電プラント設置提案

ペレットプラント導入提案

・タイ: 日本の大型バイオマス発電所熱源用籾殻ペレット製造提案

ペレットプラント導入提案

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我々が参画している発電プロジェクトは

インドネシアからはPKS ,EFB,SIG,泥炭などを燻

蒸、ペレット化して、タイからは籾殻ペレットを燃料として輸入の予定。

どれも現地ではゴミで困っている物。

特に泥炭は深刻な状態。

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SFDシステムに(SFD燃料化装置の特徴)

SFD燃料化装置は、紙おむつ交換で汚物がついたままポリ袋ごと安全にいつでも誰でも投入できる。

投入後は自動的に破砕・発酵・乾燥が同時進行。

排出前に滅菌処理が行われ、安全で優秀な燃料を得ることができる。

触媒脱臭により、汚物による排気臭を除去すると共に排気の安全をも確保する。

すべての処理が一つ の処理槽内で完結することにより、院内感染のような危険から解放される。

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各機構の特徴 • 投入機構(特許取得)

深夜~早朝を除き、1日当たりの規定量までなら、いつでも何度でも投入できる。

投入は、投入口から袋ごと投入するだけで、ゴミ箱に入れる感覚と変わらない。

• 破砕機構(特許取得)

特殊な攪拌羽根と破砕刃によって、乾燥・醗酵・排出およびリサイクルに最適。

サイズにムラなく均一に破砕することができる。

• 乾燥・醗酵(特許取得)

好気性の醗酵菌が最適環境(通気、温度、水分)で最大限働ける。

また、均一かつ確実に乾燥仕上されるよう、完全自動制御され、難しい操作は一切ない。

万一の異物混入や過負荷に備え攪拌機構を保持するための安全装置も装備している。

• 高温殺菌(特許取得)

ユーザーに合わせ、滅菌のための高温処理が運転される。

プラスチックなどを装置に融着させることなく、排出物の衛生上の安全が確保される。

• 排出機構(特許取得)

処理が完了し1/3に減量・減容した生成燃料は、特殊な排出機能を備えた攪拌装置で自

動排出され直接袋詰め方式か、バキューム方式で自動袋詰めする方式か、密閉コンベアでポッパーに自動搬送・貯留し適時自動袋詰する方式を選択できる。 (但し、いずれも袋詰量のコントロールと袋のセット替えは必要。) 39

• 脱臭機構(特許取得)

し尿が付着した紙おむつの嫌気性の悪臭は、醗酵菌の働きにより投入後短時間で好気性醗酵に切替り、発生臭気は最小限に抑えられる。

臭気を含む排気は、排気配管を経由して貴金属触媒による脱臭機に送られ、高温(270℃)処理によって臭気をほぼ完全に除去される。

• 省エネ機構(特許取得)

脱臭機の高温(270℃)を効率的に回収利用するシステムを組込んである。

なので熱エネルギーコストを大幅に削減できる仕組みになっている。

• 安全装置

作業および防災上の安全性を確保するため、随所に安全装置が装備されている。

• 防振・防音

昼夜通しての運転機器なので充分な防振・防音対策が施されている。

• 自動制御

各ユーザーごとの事情に合わせた自動運転スケジュール制御をセットするため機械の運転操作は投入と排出操作を除いて処理操作は不要。 LPガスを使用して乾燥させると点がこのシステムの欠点。 40

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木質ペレットの普及

木質ペレットの地産地消

どのように地域で

ペレットを製造するか?

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山を整備してペレットを製造

42

木質燃料としてのペレットの優位性

薪 チップ ペレット

製造エネルギー 製造時間

ほぼ人力で出来る切ってから2年乾燥

破砕機で破砕 即使用可

製造プラント 即使用可

燃料としての 均質性

乾燥状態(燃焼性能)は個人判断

含水率の違いを 調整必要

ほぼ一定 (規格可)

かさ 1 1 1/3 圧縮成型

運搬・保管 (運賃) 3 外に積上げ

(運賃) 3 チップヤード必要

(運賃) 1 屋内保管可

燃焼器具 薪ストーブ 大型チップボイラー

ストーブ 大・小型ボイラー

43

ペレットの作り方

1、里山を間伐整備すると、原料の原木発生

2、破砕して、含水率10%程度まで乾燥

3、乾燥後さらに破砕(4ミリ程度)

4、圧縮成型(比重0.6~0.7の均一な製品)

5、冷却後。各種袋詰め、パレットなどで運搬

効率よく運搬、燃焼するために

製品化された燃料となる。

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極小プラントでのデモ(実習)風景(富士山)

間伐からペレット製造・燃焼まで一連で見れ、

「スゴイね」となるが、「次のステップは2億円ですよ」であきらめ、進まなかった。 45

最新式の大型プラント(いきなり自然木から製造量1時間1トン)(全自動制御) 建設中の写真

46

木質ペレット 生産能力 2,000t級プラントの初期課題

• 初期投資 2~4億円

• 原木の調達

2,000トンのペレットには8,000㎥以上の材積が必要

※ 搬出体制が追いつかない

※ 遠くから調達 ・ 高く調達

• 消費市場の開拓

(ストーブで2,000台の量)

• 販売ルートの開拓

※ 大型ボイラーへの販売(安価)

※ 遠くまで販売(運賃ネック)

(大きく始めた場合)

市場開拓で無理し、価格が下がる ⇒ 原木を買えない

⇒ 輸入ペレットとの価格競争

理想は 「小さく産んで、大きく育てる」 47

移動式木質ペレット実証プラント完成!

地域での木質ペレット製造の可能性を検討されている皆様へ

・ 1時間 100kgの製造能力

・ 1ヵ月で 10tのペレットを製造でき、1.3 haの

森林整備が進みます。

(間伐率30% ⇒ 40㎥= ペレット10 t)

1次破砕 (1軸破砕機) → 乾燥 (伸栄工業開発乾燥機) → 2次破砕 → 造粒 1ヵ月単位(100万円)でのレンタル稼働 (技術指導込み)で実証試験 ※ 別途ランニングコスト(軽油・電気代・人件費・運賃) 必要

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49 50

小型実証プラントの効果

① 木材の移動費を大幅に節約 コストダウン! ② 周辺地域に市場を作ることで製品の移動費を大幅にコストダウン! ③ 地域に熟練技術者を育成することができる。(本物の技術)

④ 製造設備の導入指導を現地市場状況、資金状況に合わせて提案できる。(本物の技術) ⑤ 小さくとも100%の原料調達、製品販売を可能にする。 ⑥ 高額なコンサル料金、1円も生まない建築費を排除する。

★小さいながら年間150トン以上のペレットを製造、 林業現場(山)→ペレット製造(里)→ペレット市場(村)の完全な流れを確立できる。 (もしくは1団体で効率的に地域エネルギーの流れを構築)

51

さらに小さなペレット製造工場が増えています!

新潟市通所作業所

新潟市あおぞらコーポレーション 岐阜県たんぽぽ福祉作業所

北海道さわらび学園倉庫

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雇用を生み出すバイオマス燃料供給モデル提案図(地域共生型)

地域農林業 木材として搬出 エネルギーとして収穫

地域加工業 建材へ加工 燃料へ加工

地域で熱利用 給湯設備で 暖房設備で

林業技術支援 製造加工技術支援 熱利用設備支援

地元の雇用 地元の雇用 支払うお金は地元へ 53

木質ペレット燃焼器の開発

日本独自の燃焼機器の開発

どのような機器があるか?

54

日本で木質ペレットの消費はなぜ増えなかったか?

今までは石油より高い燃料だと思われていた!

(熱量計算では)灯油:木質ペレット=8000KCal/h:4000KCal/h

今まで 灯油:ペレット = 1 : 2

実際は 灯油:ペレット = 1 : 1.4(弊社ストーブにて実測)

灯油 80円 = ペレット 57円 で吊り合う

(数字はSS-1の場合・住宅性能により変化、測定は北海道足寄町にて)

燃焼効率や熱交換率を改善(燃費を良くすると)

55

高効率燃焼器具の開発が急務!

これまでの燃焼器具は燃焼効率は高くないが

欧米ではカスケード利用のため、もともとの原価が安く

特にヨーロッパは石油への課税が高く、ペレットが割安

上記に起因している。

ペレット燃焼器具の効率化が急務 (技術は森林エネルギーの窓口)

灯油との価格差が普及のネックで

ペレット燃料単価の下げ圧力が発生しやすい。

木質ペレット燃焼機器開発

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1・ 燃費に優れ、比較的安価なストーブ開発

SS-1 (税抜本体価格24万円)

・ 燃焼効率 85%

・ 手動着火 アナログ制御

量産化によるコストダウン

木質ペレット燃焼機器開発

「普及すれば価格は下がる」と言われてきた ⇒ 「価格を下げて普及させる」に挑戦

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農業用ペレットヒーター

・ 灯油の価格変動から

経営安定化

・ CO2削減

・ 「石油を減らした作物」

(新しい価値)

・ 温度調整不可

既存の石油機器との

併用(ハイブリッド)

・ 燃焼効率 85%

「エコマスター」

2・ 農業への普及、食料と燃料の地産地消

木質ペレット燃焼機器開発

伸栄工業㈱製

これより当社の製品の一部を紹介させていただきます

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(現在 開発中)

工業用ペレットスチームボイラー

小型スチームボイラー

様々な地域産業に適用可能

(需要先)

・ 金属加工工場

・ クリーニング店(工場)

・ 食品加工工場

・ 給食センター

(小型でも)

※ 既存ボイラー能力の10%

を代替すれば、

CO2 10%削減

3・ CO2対策、コスト削減のため製造業への普及

木質ペレット燃焼機器開発

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4・ 中型給湯機で熱供給(集合住宅、農家、入浴施設)

木質ペレット燃焼機器開発

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木質ペレット温水器とパネルヒーター設置例 *もちろん同じ給湯機でお風呂にも入ります。

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国内バイオマス発電の動向

国内のバイオマス発電が進もうとしている方向 日本の山から出る林地残材:年間800万t 現在進んでいるバイオマス発電所プロジェクト 1基当りに必要なペレット:50MW/h発電量で年間20〜30万t

※発電量は次ページを参照

3年後に第1期工事が完了予定 将来的に6基建設の計画 6基に必要なペレット燃料:年間180万t

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バイオマス発電のあるべき姿とは

• 本来バイオマス発電は、地域、広域処分場などのゴミなどを燃焼させて発電すべき=ゼロエミッション化

• 地域住民へ還元できる良い形の公共事業 • 発電時につくられる温水を地域暖房として近隣住宅に熱販売(

エスコ事業?) • 発電時の排気熱を各種ペレット製造時の乾燥熱源として利用

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50MW/hの発電量で賄える世帯数:15,000世帯

石岡市の世帯数 日付 世帯数 男性 女性 平成26年09月1日 30,212 38,847 39,664 平成26年08月1日 30,219 38,867 39,670

石岡市全世帯の電力を賄うために必要な量:年間40〜60万t つくばね森林組合の年間3000立米 ウエットベースで約2400t 立米×0.8=t

つくばね森林組合が取り扱う量で石岡市全世帯の電力を賄うことは不可能。 現在の林業従事者:9名 発電のために必要な新規雇用:900人以上

実際に希望者がいるの?

上記はA,B材のみ。林地残材は不明。(国内の林地残在は年間800万t)

※出典: 石岡市ホームページ

つくばね森林組合ホームページ 64

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茨城県のバイオマス発電

発電を全て木質燃料で行うと

109万=茨城県の世帯数 300=1Mw当たりの世帯数 3633Mw=茨城県の総Mw 1450万t=茨城県で必要とされる

ペレットの量 年間=(109万/300)×3633=1450万t

(世帯数÷Mw当の世帯数)×Mwのペレットt=ペレット必要t 原木1立米から作れるペレット 約400kg チップ1立米から作れるペレット 約200kg

木 チップ ペレット

1立方メートル=0.8t= 400 600kg

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原木とペレットの水分量

• 水分量50%の生木1,000kgということは水分500kgなので残りは500kg

• これを乾燥させて水分量15%にすれば、水分以外は75%

• 水分も合わせた重量は 500×15%=575(kg)

※ペレット製造条件は水分量を15%以下

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日本の住宅で使われるエネルギー 消費の構成(冬季)

快適な暮らしを支えるエネルギーの地産地消

暮らしのエネルギー:照明、お湯、冷暖房、調理、その他

一般家庭の消費の73%が熱エネルギー

全てを木質エネルギーで賄うことを目指すのではなく

代替可能なものから変えていく

73%を占める

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国内調達で賄おうとすると

日本の山は

江戸時代の禿山に逆戻りする!

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森林エネルギーは 農家・林業家のエネルギー革命

地域の経済革命

「地域はエネルギー自立できる」

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全国で毎年27兆円の化石資源を買っている

林業が衰退したと思い込んでいる

日本人は!

70

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1900

1910

1920

1930

1940

1950

1960

1970

(百

万 m

3)

薪炭材

用材

日本における薪炭材の伐採量推移

本来林業はエネルギー事業だった!

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日本のペレットストーブとヨーロッパの違い

ヨーロッパでは、木質燃料は決して新しい物ではなく、しっかりと生活の中に根付いている。

フランスの労働人口は2800万人で木質燃料の雇用が60,000人(0.2%)

500人に1人が木質燃料の生産に携わっている。

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聞いた話ですが・・・。

• フランスでは、農家は薪、チップでサラリーマンはペレットユーザー。

• エコという言葉は何処にも無く、木質燃料は当たり前の燃料として存在している。

• エネルギー機器の一つとしてエコの代わりに効率でペレットもガス、電気と同じ土俵で熱効率を競っている。(90%)

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先進国の人口当たり薪生産量

2006年FAOデータ

1,015

651

585 580

258 249 234175

149100 96 86

51 37 18 5.3 0.90

200

400

600

800

1,000

1,200

フィ

ンラ

ンド

スウ

ェー

デン

フラ

ンス

オー

スト

リア

ノル

ウェ

オー

スト

ラリ

デン

マー

スイ

アメ

リカ

ドイ

イタ

リア

カナ

韓国

スペ

イン

オラ

ンダ

イギ

リス

日本

薪生

産量

(m

3/百

万人

・年)

日本 フィンランド 74

1万トン

1万トン

1万トン

1万トン

1万トン

合計約6万トン

(万トン/年)

(年間)

約200万トン

スウエーデン

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日本で一般的に使われている石油ストーブが欧米では普及していない。

暖房燃料費比較

イタリア

灯油:375円/L

ペレット:50円/kg

(カスケード利用)

小型石油ストーブ(大型FF式は除く)の取説には、「危険ですから2時間に1度換気をして下さい。」と記載されているが、暖房中の換気は、エネルギー効率を落とすことになる。

日本と欧米の暖房文化

日本

灯油:100円/L

ペレット:60円/kg

(間伐材メイン。一部カスケード)

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日本は元々個室暖房が主流なので炎も楽しめるペレットストーブは、日本では受け入れられ易い。

しかし移動することができないため夏場はインテリアとなりデザイン性も求められる。

効率安全性などから小型温水ボイラーを推奨するが、イニシャルコストが高いため普及しにくいため、普及に向けて低価格製品の開発を進めている。

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ペレット燃料での地産地消を確実な物にする為には温水ボイラーの普及促進が不可欠。

温水ボイラーを年間を通して使用することで木質燃料産業の活性化、新規雇用増が見込まれる。

オーストリアの例

人口1万人が化石燃料を使用した場合の雇用人数:9名

木質燃料を使用した場合の雇用人数:140名

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茨城の木質ペレットの現状

【バイオマスタウン構想を実施している牛久市の事例】 現在:ペレットストーブ14台、薪ストーブ3台を市役所庁舎で使用中

年内:ペレットストーブを小中学校の職員室、校長室その他の市施設に99台設置予定 ※合計で113台のペレットストーブが設置される。 年間消費量(予定):2000kg /日 160t/年 ※10月中旬より市がペレット燃料の生産が始まる。100~200kg/h CO2削減量:160t/年

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<排出権取引に関する参考情報> 木質ペレット推進協議会では新潟での排出権取引を申請(6000円/t)しているが、仮に牛久市が同額で取引をすると、約100万円/年の地産外消となり、牛久市におまけの収入となる。 今後、牛久市の小中学校全教室(150クラス)に導入すると・・・ 使用量:約280t 排出権取引量:440t 取引金額:約260万円

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茨城のペレットプラント

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未来

がんばっぺ茨城