2016 Fiscal Year Annual Research Report
Optimal design of the biomass energy system considreing various resource and technologies
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26820416
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
古林 敬顕 東北大学, 工学研究科, 助教 (40551528)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | バイオマス / エネルギーシステム / 最適設計 / ポテンシャル評価 / 地域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、国内に賦存するバイオマス資源のエネルギー利用に向けて、資源、前処理、エネルギー変換、需要、廃棄物処理の5つのプロセスを考慮した、バイオマス利活用システムの最適設計手法を構築することを目的とする。多様なバイオマス資源、前処理技術、エネルギー変換技術をデータベース化して、地理情報データベースと組み合わせることで、バイオマスエネルギーの技術ポテンシャルを明らかにするレイヤーモデルを構築する。構築したモデルに、対象地域の熱、電力、輸送用燃料の需要分布を考慮することで、地域特性を考慮したバイオマス利活用システムの最適設計手法を構築する。ケーススタディを通じて、対象地域におけるバイオマスの最適な利用方法が明らかとなり、地域社会の低炭素化、エネルギーレジリエンスの向上及び経済波及効果に資することが期待される。
当該年度は、データベースの作成を継続して、前年度までに構築したレイヤーモデルの精度を向上した。構築したモデルを基に、地域の熱、電力、輸送用燃料の需要量及び需要分布を考慮して、エネルギーの質も考慮することができる、包括的なバイオマス利活用システムの最適設計手法を構築した。福島県の自治体を対象地域としたケーススタディを行い、費用最小化、CO2削減量最大化、地域資源利用量の最大化等を目的関数としたバイオマス利活用システムを最適設計した。また、エネルギー利用だけでなくマテリアル利用を考慮したバイオマス資源のフロー図を作成して、廃棄物の発生量やその利用用途を明らかにした。
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