炭化装置にだって、もちろん得手不得手があります。例えば木材ならバッチ式炭化装置、汚泥なら連続式炭化装置など、適した炭化装置を選ぶことがすばやい問題解決につながります。このページでは数あるバイオマスを取り巻く環境の現状から、今抱えている課題感、その解決につながる炭化装置選びをご案内しています。
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森林の面積が多い日本では、大量の木質バイオマスが存在します。ただ、林業の効率的な経営が未発達のために、バイオマス発電が国内総発電量に占める割合はわずかです。かわりに建築現場での廃材などは量が多く、そのほとんどが産業廃棄物として焼却処分されているのが現状です。
そこで、二酸化炭素の排出が少ない炭化方式での熱回収が注目されています。木材が多く取り出される林業会社の近くに設置することが経済的ですが、装置の小型化を進めることで都市部での展開も可能と考えられています。
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家畜の排せつ物はその重さと臭いのため、長距離を移動して処分するということが困難です。そのため、おもに田畑に撒いて、肥料として使われてきました。
周辺の畑に繰り返し家畜のふん尿を撒くと、その土地の窒素が過剰に増えることが問題となっています。過剰窒素の畑では、農作物の収率が悪くなってしまうことが知られています。また、地中の硝酸イオンが増えてしまい、流れ出た地下水は飲料水として適さなくなってしまいます。
そこで家畜の排せつ物を一定程度にまで乾燥させてから、炭化処理する方法がメジャーになりつつあります。炭化すると臭いがなくなり、体積・重量も減り、肥料に適した炭化物が得られます。
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食品生産者から消費者の手に届くまでに、多くの食料廃棄が発生しています。食品のロスを減少させるためには、わたしたちひとりひとりの努力が必要です。同時に、やむを得ず発生してしまう食品残渣については、適切な処理をして自然に戻す努力を続けていくことが重要です。
炭化処理もその一つです。食品廃棄物のほとんどは食品由来なので、不純物が少なく、単位当たりの重量も少ないため、小型の炭化処理を用いても、短時間での処理が可能だと考えられています。
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事業所や家庭からで使われた水は、下水管を通って、処理場に集められます。下水は物理処理・化学処理・生物処理のプロセスを通じて、水と不純物とに分けられます。最後の生物処理槽では微生物を使って、ごみが分解され、水槽の底に沈殿していきます。それが下水汚泥です。
下水汚泥は乾燥・焼却後に建築資材として再利用されています。近年では炭化処理プラントで処理することで、用途がひろがる炭化素材として、また、炭化処理で発生する熱源を使ってのバイオマス発電なども進められています。
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田稲の刈り取りが終わった後、大量の稲わらが発生します。また、工場で脱穀をする際にはもみ殻が出てきます。これまで米穀の生産過程で発生する稲わら、もみ殻は土に混ぜられ、肥料として使われてきましたが、土の中で微生物によって分解されるときに、大量の二酸化炭素や窒素酸化物が生成されることが分かっています。
炭化装置を使って炭素純度の高い物質に変えれば、微生物分解の過程が必要なく、そのまま安全な肥料として使用することが可能です。
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各家庭から出される生ごみには、食べ残しやビニール、繊維などさまざまな有機物が混じっています。また水分量が高いために、焼却処理を行うには、充分に乾燥させる必要があります。
また、各家庭から回収しなくてはならず、回収コストが高くつくのも特徴です。これまではそのまま堆肥として土中に埋められてきましたが、環境負荷が高いため、炭化装置を使っての処理が広がっています。生成した炭化物は粒子がそろっていないことから含水率が異なります。それを生かして、農業用肥料や土質改良剤として用いられています。
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ごみとして廃棄される電化製品や自動車などには、たくさんの金属が含まれています。なかでもレアメタルと呼ばれる希少金属は工業用に貴重であり、世界的に需要がひっ迫しています。特に日本には天然鉱山がなく、資源国からの輸入に頼っているのが現状です。
これらの廃棄物を焼却処分してしまうと、レアメタルが化合物化してしまい、再利用しにくくなります。
炭化装置を使えば、レアメタルは化合物化しないため、金属以外との有機物を簡単に分離することが可能です。
炭化装置は処理物によって炭化温度が変わるため、導入前に細かな設計が必要です。実績の少ないメーカーの場合、さまざまな処理物を一緒くたにして、適正でない温度で炭化させることでダイオキシンなどの有害物質を排出してしまう可能性も出てきます。
本サイトのトップでは、実績が豊富な信頼できる炭化装置メーカーをピックアップし、炭化目的ごとのおすすめの炭化装置およびメーカーを紹介しています。炭化装置の導入を検討している方は、ぜひチェックしてみてください。
| 処理量 | 100t/日～ |
|---|---|
| 費用感 | 十数億円 |
| 主な用途 | 大量の下水汚泥処理など |
| 装置タイプ | 連続式 |
| 処理量 | 1～50t/日～ |
|---|---|
| 費用感 | 0.5～数億円 |
| 主な用途 | 汚泥、残渣、リサイクル木材、バークなど |
| 装置タイプ | 連続式、バッチ式など |
選定基準：Googleで「炭化装置」を検索して表示される全19ページより、「炭化装置」「炭化炉」を製造・販売しているメーカーで絞りこんだ結果の38社が対象（2022年10月24日調査時点）
※1：行政機関に100t/日×2系統という、規模が最も大きい炭化装置の導入実績が、公式サイト上に掲載されている唯一の企業
※2：400種以上の処理物の炭化検証実績があり、かつ導入実績を公開している炭化装置メーカーの中では最多の企業。