生体廃棄物から代替液体燃料を生成するための熱処理システムの開発

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熱反応炉、加熱器、窒素ガス供給器および凝縮器からなる熱処理実験システムを構築した。燃料生成素材としては、バングラディシュに豊富にあるタマリンド種とジュート茎材および日本国内の森林で調達可能な廃木材を選定し、それらを乾燥した後に粉砕して実験に用いた。これまでの研究で得られた最適熱処理条件付近でこれら三種類の素材の熱処理実験を行った。実験では、反応炉温度、窒素ガス供給率、素材サイズを変化させた。主な生成物は熱処由来の理原油であり、副産物は燃焼可能なガスと固形炭化物である。これら三種類の生成物について代替燃料や有用化学物質としての性質について解析を行った。種々の実験の結果、それぞれの素材において最大質量生成率を得るための最適条件を見いだすことができた。また、最適条件における生成物の密度、pH値、流動点を明らかにした。ほかに、粘性、沸騰点および発熱量などについては現在解析中である。また、液体生成物に含まれる成分を分析するために、NMRとGC/MS解析も行った。ガス成分については凝縮器から出て来る気体をテッドラーバッグで回収し、GC/MS解析によって分析した。ガス成分の熱重量解析については現在おこなっているところである。この一連の実験結果は今後、代替バイオ燃料を持続的に供給するための試験及び商業スケールでの固形生体廃棄物の熱処理プラントの設計や運用に反映させてゆく。