|
各種準バイオ系燃料製造装置のお薦め情報を掲載します。
先ず廃プラ燃料変換法では、バイオ・バイオマス分野からは外れますが、同じ様な最近再度注目の準バイオ系の燃料油化の廃プラ・廃タイヤ（触媒）熱分解液化法も紹介してます。
最近、海洋汚染、及び中国、マレーシヤ等への輸出も出来なくなり、特に世界各国とも国内・社内処理がビジネス上の緊急課題です。
次に、再生可能エネルギーの風力・太陽光発電の課題を補う余剰電力を利用する水素(Green-Hydrogen)燃料（必要時に再発電）も、今後不可欠です
以下、既存諸原料（燃料）（固体・液体）を特定の製造装置を利用し、使い易い状態の燃料（液体・気体）へ高効率で再度燃料変換する製造装置を各種ご紹介します。
|
（１）廃プラ油化燃料(廃プラ/廃タイヤ油化）装置(固体⇒液体・燃料変換法）
熱分解油化装置(Thermal Pyrolysis to Oil Plant)を利用し、主に廃プラ、廃タイヤ、及び石炭等を熱分解すれば、一応液体油(熱分解油と呼ばれる）を得ることも出来ます。
通常の方法は無触媒熱分解方式ですが、燃料化可能な収率、品質等のより優れた方式は触媒方式油となります。
これら装置メーカーは内外に多数あります。触媒方式には、欧米メーカー、インド/中国メーカー、他があります。
右側のスライドショー写真例は,お薦め・国内販売・ご紹介中の装置実例です。類似装置、最近特にＥＵ／北米製品が多くありますが、価格性能比の観点から評価が必要です。
①最初(3枚）は、小型コンテナ―仕様、最新型の単体処理量1㌧/日(更に小型の250Kg/日もあり）、コンテナ―(20/40フィート）1セット内で、最大～5ユニット＝5㌧/日迄を製造できるドイツBIOFABRIK社最新連続式油化装置です。
1㌧/日程度の小型装置は殆ど非効率なバッチ方式であり、日々の操業上、人の介在も必要であり危険性大です。安全で効率的な完全自動化の分散小型油化装置、現状殆ど他では販売されていません。
尚、BIOFABRIKの設備価格が半額以下の小型1㌧/日（～中型）油化装置もあります。次の写真(2枚）がその例です。
Semi-Batch方式ですが、BIOFABRIKの様な電気加熱方式ではなく、ガス加熱(加熱電力不要＝電気代不要）であり、更に簡単な蒸留装置も組み込まれての価格であり、ディーゼル発電用軽油(相当）が製造できます。
②次はインド製中型単体処理量１２㌧/日、４基並列処理で～４８㌧/日程迄を処理可能で、触媒を使い良質の分解油が得られます。
最近大型日産50㌧処理プラントも、英国、インド、東南アジアで計画中です。
③次のスライドショー写真(2枚）の１枚は,米国製連続式大型単体４３㌧/日、６基並列なら～２６０㌧/日程度迄の廃プラ油化処理が可能です。廃プラ/廃タイヤの大型油化装置,及び大型ディーゼル発電機を組み合わせた大規模発電の経験も豊富です。加えて価格性能もの優れた製品です。
尚、他に全く同一方式のMicro-Reactor（10分の１の日産4.3㌧/日）も販売されています。
④更にスライドショー写真（2枚）は、廃プラ原料に特化した技術提携先イタリアINSER社廃プラ熱分解炉及びその分解油の写真例です。
蒸留操作でEUの船舶燃料規格を完全にパスしています（中速型ディーゼル発電機なら１００％燃料化も可能）。最近この廃プラ舶用油化技術）がEUで、環境に優しい低硫黄燃料油として注目されています。
添付写真の様なプラ類のダーク色熱分解油を比較的簡単な水素添加法で無色透明油( 高セタン価,70+の軽油、他）に変換する新技術(INSER社）も開発済です。
此れなら石油系燃料として同等（以上）に使えます。
⑤次(2枚）はEU製の廃プラ熱分解油化装置ですが、他の方法と加熱法が全く異なり、通常の外部加熱ではなく、モーター駆動の特殊ローター（写真参照）の高速回転による外壁への打撃（Blowing)及び内部摩擦熱よる高温と触媒（ゼオライト）効果で廃プラ類を効率的に分解（Decomposition)する方法です。
汎用仕様でも低価格、廃プラの他、廃油、スラッジ、廃タイヤ、他の油化可能な装置です。コンパクトで海上コンテナー2セット,日産１０～１２㌧/日（ブルー色写真）の処理能力があります。
この様な特殊ローターを採用する手法は、高速BDF反応、合成軽油反応装置でも採用例があります。
⑥最後は、別EUメーカーの大型油化装置(120トン/日）のプロセスフロー例ですが、他の触媒方式の油化装置とほぼ方式は類似ですが、価格はそれなりに高価であると思われます。
以上紹介の油化装置、何れも油化可能な廃プラ類はHDPE,LDPE/LLDPE,PP,PS等（単一、混合物）であり、他のPET,PVC等は（酸の発生等から）不適です。
PET、PVC等を含め全廃プラ類が、水溶液状(脱水・乾燥処理不要）高温・超高圧下なら、高品質油化が出来る『（Cat-)HTL(Catalitic-Hydrothermal Liquefaction)油化プロセス技術』,
或いはCat-HTR 等、（更にガス化-(Cat-)HTG:(Catalytic )HydroThermal Gasification)も最近注目です。
バイオマス原料でも熱分解油は得られますが、原料の分子構造の違いから、油は酸・水を含む低品質・不安定油となり、ディーゼル発電用途等は水素添加なしでは使えません。
|
⑦但し、廃プラ（PE,PP,PS)と廃バイオマス類を50%:50%程度の比率で混ぜ(触媒)熱分解（Co-Pyrolysis)を行えば、最近の研究によると、驚きかもしれませんが、廃プラ単独、或いは廃バイオマス単独の熱分解法に比べ熱分解油の品質も、収率も伴に向上します。
廃プラ処理と廃バイオマスも併せて処理が出来て、その結果、良質の燃料油が得られるのですから理想的です。
廃プラと廃バイオマス（木質、紙）をペレット化したぜRPF原料の熱分解油も同様です。
⑧そこで、（掲載はガス化のページ）廃プラ、バイオマス、ＲＤＦの様な未分別廃棄物の有効な処理法は、
熱分解油化法ではなく、一段で超高温ガス化法によりクリーンな合成ガスを製造し
発電を、或いは水素製造を行う等の方法が最善な解決シナリオです(下記添付資料10）参照）。
特に塩素を多量に含む塩ビガス化等に特化しクリーンな合成ガスを、通常のガス化温度（850～950℃）で製造できる廃棄物ガス化装置もあります。
尚、ガス化は、熱分解油化に比べ、単位原料当たりの投資額が２～３倍はしますが、今や解決法が有るか、否かが重要です。
廃プラ類の液化はバイオ油ではありませんが、EUでは廃棄物リサイクル、そして
持続可能なエネルギー(Sustainable Energy)扱いされている様です(補助金、税金優遇策）。EUの運送用（Transportation)燃料は、廃プラ分解油及びバイオマス燃料のブレンド（１4％）を義務つけられている様です。
熱分解油の用途目標は、（舶用中速）ディーゼル発電燃料の代替・補充（ブレンド用途）に加え、ボイラー燃料用途等もあります。価格は40～50Euro-Cent(４８～60円/Kg）程度で採算性も良好です。
当面廃プラ・廃タイヤ熱分解油はとかく供給不安定で高価な植物油（SVO)の一部代替・ブレンド燃料化、
或いは軽油・重油等の廉価燃料ブレンド（代替）を狙います。
勿論、触媒（ゼオライト、類似天然物質）を加えた触媒熱分解反応、或いは単純な熱分解反応を行うだけでは、
分解油の品質上から、軽油・重油の１００％代替燃料化の達成は不充分です。
廃プラ類の熱分解油の用途は、軽油ブレンド剤（５０％以下）として燃料油の製造となります。
重油・軽油・バイオ油等とのブレンド(現実的でない、中途半端等）処理、お好みで無ければ、前段（１）項の合成軽油化発電、ガス化し合成ガス化発電(下記 8）,9)参照）も可能です。
廃プラ類の中国,マレーシヤ等への輸出が今や停止・不可能です。この結果、国内で大幅に余剰となり、関係者は処理に苦慮している様です。
加えて、陸上に加え、マイクロ・プラスチックス等の海洋汚染も、最近特に大阪G２０を始め国際的に大問題です。
この為か、従来の廃棄物処理業者に加え、海外の石油・石化・プラスティク製造業者（一部国内でも）もメーカー責任で直接廃プラ処理（及び研究）を実践しつつあります。
最近、また原油価格も上昇していますので、代替燃料としての廃プラ分解油がビジネス的にも最注目されつつあります。
今や廃プラは輸出もできません！ 国内でも有効処理に困り、有り余る廃プラ・廃タイヤ等の有効利用策（油化、油化＋ガス化、更にはガス化）を実践しましょう。
幸い投資も比較的安価、高採算性です。
新たに油化ビジネス(再)検討のチャンス到来です！！
具体的にご検討中の方、或いはどの様な油化装置を選ぶべきか？等、お問い合わせ迄、お願いします。
|
|
（2）水素ガス燃料(電気分解法）装置(液体⇒気体・燃料変換法）
水素燃料製造法の紹介です。再生可能エネルギーとして、風力、太陽光発電は大きく伸びていますが、
最大の弱点は発電量が風力、お天気まかせで、多分に電力必要時に発電できなく、不必要時に発電出来てしまい無駄になってしまう、更に定格電力が得られないことです。
これはバイオマス発電等の常時・定格稼働発電に比べ最大の欠点となります。
|
欧米では、これら風力・太陽光とバッテリー(蓄電池）・水素エネルギーと組み合わせ、常時定格・安定電源を得ようとする発電システムが脚光を浴び、設置例も増しています。
蓄電池も、水素エネルギーも、ここでは電力エネルギーの貯蔵目的で、余剰時に電力を貯めて不足時に使う例です。
水素（Green-Hydrogen)ガスは、余剰電力で水を電気分解して得られる水素・酸素の内、水素を一時貯蔵し、必要時に燃料電池、或いはガス化発電機(,並びにバイオ油発電機）の混合（補助）燃料とし再発電を行う方法です。
水分解による水素製造法は、古くから存在するアルカリ法（左側下段の装置例）の他、最近注目のPEM（Proton Exchange Membrane)法（左側上段装置例）等があります。
PEM法は、アルカリ法に比べ、価格が未だ多少割高ですが、余剰電力量の変動に即応し水素を発生でき、効率的で、かつアルカリ水が不要で、装置の腐食等の問題もありません。
国産のPEM法商業装置は殆ど無いと思います。例え、存在しても極めて高価で採算的に苦しい筈です。
こちらも輸入品です。
現在、進行中の大規模発電例では、太陽光発電・バイオマスガス化発電と蓄電池及びこの水素製造・貯蔵・ガスエンジン再発電の組み合わせとしています。
PEM法水素製造では、４～５KWｈの余剰電力で１Nm3の純水素が製造可能です。
他の水素製造法としては、１）全ての（廃）バイオマス原料の直接ガス化法、及び合成ガス成分の酸化・還元反応と触媒を使い高純度酸素を得る方法、或いは２）水素成分をPSA技術で分離する水素製造法等も有力です。
更に、１）の(廃）バイオマス・ガス化に変えて、３）廃棄物処理対策と同時に、廃プラ、廃タイヤ、廃油等の超高温ガス化分解法（＋PSAとの組み合わせによる高純度水素製造）も有ります。
実施計画に対し、原料・規模・技術・プロセスの選択、採算性等の検討・考慮が必要ですが、何れも現時点で商業化可能です。
PEM水素製造法、或いはその他バイオマス系、廃棄物系の水素製造の導入を計画されている方、是非お問い合わせ迄、お願いします。
バイオマス・ガス化法等、水素製造法の紹介は、下記添付Blog記事の後段『５．バイオマス・ガス化合成ガス成分から水素の製造』を参照下さい。
『バイオマスガス化採算性向上策例、水素製造法』Blog記事はこちらです
|
|
|
|
|
|
