2009 Fiscal Year Annual Research Report
未利用炭素資源活用によるバイオコールエコ燃料製造システムの開発
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21246135
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
平島 剛 Kyushu University, 工学研究院, 教授 (00175556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹木 圭子 九州大学, 工学研究院, 教授 (30311525)
野中 壯泰 九州大学, 工学研究院, 助教 (60271102)
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| Keywords | バイオマス / 低石炭化度炭 / バイオコール / セノスフェア / 改質液 |
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| Research Abstract |
インドネシアにおけるアブラヤシプランテーションは2006年には約660万haあり、その7割がスマトラ島に分布する。2008年にはインドネシアでヤシ油を1933万トン生産し、マレーシアを含めると全世界のヤシ油生産の85.9%を占めた。低炭化度炭のうちアサムアサム炭は灰分2%、燃料比0.84、一方バイオマスのアカシアマンギウムは灰分が0.5%と非常に低く、揮発分が高いために燃料比は0.15と低かった。低炭化度炭中に含まれる灰分は、比重選別により除去可能である。石炭とバイオマスの混合改質の結果、混合比にかかわらず炭素含有量が70%程度を示し、芳香族炭素指数faは約0.6を示すなど、均質な固体燃料が得られた。石炭の改質過程で発生するCO_2は、アルカリを添加することにより水溶液中に吸収され、一部は灰分を構成するカオリナイトと反応しソーダライトを生成した。また、アルカリ添加によりH_2の濃度と発生量が増大した。バイオマスの改質液中には糖類、HMF、フルフラールが含まれ、温度依存性を示す。したがって、改質温度を制御することによりこれらを抽出できることが示唆された。また、改質液中に含まれているカテコールをAcidithiobacillus ferrooxidansが存在している黄鉄鉱懸濁液に添加すると黄鉄鉱の酸化溶解を抑制できことが明らかになった。石炭を適切な条件下で燃焼させると高強度中空セラミックスが燃焼灰中に生成する。これらは湿式分級ではオーバーフロー産物として、乾式分級の場合にはアンダーフロー産物として回収が可能であった。加圧熱水を流通させる半回分式装置を作製しバイオマスの改質試験を実施した結果、セルロース、ヘミセルロースの分解は温度依存性があり、ヘミセルロースが200℃以下で、セルロースが250℃以下で分解し、高カロリーのリグニンが残渣物として回収できた。
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