2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18560784
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
野中 壯泰 九州大学, 大学院工学研究院, 助手 (60271102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平島 剛 九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (00175556)
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| Keywords | バイオマス / 水熱処理 / 廃棄物再資源化 |
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| Research Abstract |
アジア圏特にインドネシアでは、バイオディーゼル原料としてCPO (Crude palm Oil), Jathropa Oil, coconut oil, peanut oilなどが利用されている。しかし、バイオフュエル(液体燃料)製造では、数倍の廃棄物が発生する。例えば、CPOでは5倍の固形廃棄物(Empty Fruit Bunch, EFB)が生じると言われているが未だ有効利用されていない。そこで、この廃棄物の有効利用の観点から水熱処理(300℃、>10MPa)による高品位化の研究を行い以下の知見を得た。
流通式の水熱処理装置による改質において、改質液のUV吸光度をオンラインモニタリングした結果、180℃付近で吸収ピークが現れはじめ280℃付近で最大値を示した。UV領域に吸収を持つ物質は、フェノール類、フラン類等が知られており、水熱処理によって油分が抽出されることがわかった。このとき、種々のアルカリを添加すると、抽出開始温度が低温側へシフトし、バイオマスが分解されやすくなることがわかった。アルカリの中では、K_2CO_3が、Na_2CO_3より効果が強く、バイオマスからの抽出量が多くなることがわかった。この装置から排出される改質液の全有機炭素量(Total organic carbon, TOC)を時間経過とともに測定したところ、吸光度の経時変化と良い相関があることがわかった。改質液にはUV活性のないカルボン酸も含まれていると考えられるが、吸光度とTOCに相関が見られたことから、UV吸収のオンラインモニタリングからTOCを予測することが可能と考えられる。アルカリ添加量を増やしていくと、14000ppmまでは分解が促進され改質液中により多くの油分が抽出された。また、残った固相の元素分析の結果にはアルカリ添加濃度による差異は見られず、C量70%以上、H量約7%、発熱量7000kcal/kg以上の固体産物が得られた。
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