国産間伐材の有効利用へ

 

 

森林は定期的に人の手を入れ、整備する必要がありますが、現状として、山のオーナーにとって、森林を整備する経済的価値は無く、結果として日本の森は荒廃を続けています。日本の森林の荒廃は、農業生産性の低下、地方社会の疲弊などの社会の根幹部の弱体化に繋がります。このため、全国的規模において、森林整備の必要に迫られており、このための財源の確保についての検討が重ねられてきました。

 

バイオマスの利用において、大きなポイントになるのは熱利用です。現状としてガスや灯油により稼働しているボイラーを地元産の間伐材由来のバイオマス・ボイラーに置き換える試みが近年始められています。

 

ガスや灯油は輸入品であり、価格が安定しないという点に加え、化石燃料として枯渇の懸念があること、また大気にCO2を放出し、地球温暖化に影響を与えるとされています。間伐由来のバイオマスは、光合成によりCO2を吸収し生育するという植物の特性上、燃焼時においてカーボン・ニュートラルであり、また、日本が保有する数少ない自国産天然資源でもあります。

 

従来の石油、ガス、電気ボイラーを段階的にバイオマス・ボイラーに置き換えることは、日本の森林を再整備し、地方社会を活性化させることに繋がり、社会基盤の強靭化に貢献することが期待されます。

 

具体的には、これまで光熱費として灯油、ガス、電気などの購入に充てられていた費用を、間伐材の収集のための資金/人件費として利用するなどの案が存在します。山のオーナーにとっては、間伐材を提供することは、バイオマス燃料を販売したことと同じであり、副収入となります。また、間伐材の収集と運搬、チップ化などの一連の作業は、地元に新しい雇用を創出します。近年の技術発展により、ボイラーに発電機能が付加された、熱電供給装置(コジェネレーション装置、CHP)が現在市場に出回っています。この場合、ボイラーの利用と同時に、発電もすることが可能であり、さらなる採算性が生まれます。

 

この他、バイオマスから水素を製造する技術も開発されています。高品質の水素を安定供給するために、世界中で実験プラントが稼働しています。製造された水素の用途は広く、燃料電池車の他、発電用途にも使うことが可能です。

 

今後、導入への障害を緩和させるため、国からの補助金制度(導入補助金、FIT制度など)の最適化、地域、自治体単位での 木質バイオマスの供給体制整備に関する調査など、地域創生の枠組みの中で、地元産のエネルギーを利用した新しい産業構造の整備の可能性につき、より詳細な情報の収集が必要になります。

 

 


 

バイオマス・ボイラー、熱電供給装置(コジェネレーション装置、CHP)のご紹介

 

 

 

 I. スターリング・エンジン利用システム

 

 

スターリング・エンジンを用いて、多様なバイオマスを熱と電気として利用します。外燃機関であるスターリング・エンジンは、内燃のガソリンやディーゼル・エンジンと異なり、燃料や燃焼ガスの質を問いません。このため、システムの構造を単純化することが可能となり、メインテナンス費用も安く抑えることができます。

 

WPP-1

ペレットで自家発電、給湯暖房

 

最大発電量:1kW(定格800W) 

給湯・暖房能力:17kW

 

 

 

BGP-3

バイオガス発電、給湯暖房機

 

最大発電量:3kW

給湯暖房能力:30kW  

 

 

WBP-50

間伐材などの木質チップで発電、給湯暖房

 

最大発電量:50kW

給湯暖房能力:400kW

外形(m):9W x 7D x 2.3H

 

 

 


 

II. 蒸気タービン利用システム

 

小型蒸気タービンを利用することで、より出力の大きな発電システムを、より安価に製造することが可能になります。具体的な用途としては、建築廃材の敷地内焼却(売電)、ペレット工場での発電・売電収入によるコスト・カット、スマート・シティ、震災復興、地方創生補助事業のコア設備、大型太陽光発電・バイオマス発電の補助設備などが挙げられます。

 

SBP-300

発電量:約400kW

バイオマス燃料:0.95t/h

発生熱量:3,580kcal/kg

 

 

*種々様々なバイオマスに最適なバイオマス・ボイラーの選定が重要になります。また、熱利用、発電、売電などのご目的に合わせて、全体の制御システムを、条件ごとに、最適に構築いたします。