JP2019041681A - Methods for producing algal oil using biomass resource - Google Patents

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Abstract

To provide methods for producing algal oil using biomass resource which enables efficient and low cost production of algal oil by hydrocarbon-producing algae using a palm oil mill effluent (POME, generated from palm oil production) treated by an advanced anaerobic oxic process.SOLUTION: The algal oil producing process of the invention comprises an algae growing step in which a hydrocarbon-producing algae is cultured using a former open lagoon as a culture pond to produce an algal oil comprised of hydrocarbons and a step of separating the algal oil produced by the hydrocarbon-producing algae.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パーム椰子産業における未利用廃棄物のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing algal production oil using biomass resources of unused waste in the palm dumpling industry.

パーム椰子は、生鮮果房(FFB:Fresh Fruit Bunch)の果肉とパーム椰子核とからそれぞれ油脂を採取でき、こうした油脂の生産を目的として栽培が行われている。パーム椰子は、単位面積当たりで得られる油脂の量が植物中でも極めて多く、商業作物として、特にインドネシアやマレーシアを中心に大規模な栽培(プランテーション農業)が行われている。   Palm gyoza can collect fats and oils from the fruit pulp of fresh fruit bunch (FFB: Fresh Fruit Bunch) and palm glutinous seed core respectively, and cultivation is carried out for the purpose of production of such fats and oils. Palm palm has an extremely large amount of fat and oil obtained per unit area even in plants, and as a commercial crop, large-scale cultivation (plantation agriculture) is performed especially in Indonesia and Malaysia.

今日産業的に大規模栽培されたパーム椰子から収穫された果実は、石鹸や食用植物油の生産に使われている。生鮮果房(FFB)の果実うち果肉(中果皮)からはパーム油が、また、中心部のパーム椰子核からはパーム核油がそれぞれ得られる。パーム油とパーム核油の品質は異なっており、パーム油は主に調理用、パーム核油は主に加工食品用としての用途が多いが、近年では、こうしたパーム油やパーム核油をバイオマス燃料としてディーゼル燃料の代替品として用いられつつある。   Fruits harvested from industrially grown large-scale palm palms are used today for the production of soaps and edible vegetable oils. Among the fruits of fresh fruit bunch (FFB), palm oil is obtained from the flesh (mesocarp), and palm kernel oil is obtained from palm palm kernel in the center. Palm oil and palm kernel oil are different in quality, and palm oil is mainly used for cooking and palm kernel oil is mainly used for processed food, but in recent years, such palm oil and palm kernel oil are used as biomass fuel It is being used as a substitute for diesel fuel.

バイオマス燃料として、近年では、パーム椰子のパーム油やパーム核油を採取した際に副産物として得られるパーム椰子殻(PKS:Palm Kernel Shell)が用いられている。特に最近では、バイオマス原料となる間伐材の供給が不足する傾向にあり、パーム椰子殻(PKS)の使用量が増加傾向にある。   As a biomass fuel, in recent years, palm coconut shell (PKS: Palm Kernel Shell) obtained as a by-product when palm oil of palm coconut and palm kernel oil are collected is used. Particularly in recent years, there is a tendency for the supply of thinning material, which is a biomass raw material, to be insufficient, and the amount of use of palm coconut shell (PKS) is increasing.

パーム椰子からパーム油やパーム核油を採取するパーム油産業においては、上述のパーム椰子殻(PKS)以外にも、空果房(EFB:Empty Fruit Bunch)、パーム古木(OPT:Oil Palm Trunk)、パーム枝葉(OPF:Oil Palm Frond)等が副産物として発生する。また、生鮮果房(FFB:Fresh Fruit Bunch)の果実より搾油する際に、油分などの有機物を含むパーム椰子排水(POME:Paim Oil Mill Effuent)が多量に生じる。   In the palm oil industry which extracts palm oil and palm kernel oil from palm dumplings, besides empty palm shell (PKS) mentioned above, empty fruit bunch (EFB: Empty Fruit Bunch), old palm tree (OPT: Oil Palm Trunk) And palm palm leaves (OPF: Oil Palm Frond) etc. are generated as by-products. In addition, when oil is extracted from the fruit of fresh fruit bunch (FFB: Fresh Fruit Bunch), a large amount of palm palm drainage (POME: Paim Oil Mill Effuent) containing organic matter such as oil is generated.

ここで、空果房(EFB)は、パーム椰子の生鮮果房(FFB:Fresh Fruit Bunch)から果実を採取する際に蒸煮することから、このときの蒸気によって空果房(EFB)の水分量は65%以上となるため、燃焼用の燃料としては適していない。このため、空果房(EFB)のほとんどは農園に戻され廃棄されるが、一部はパーム繊維(Fiber)、パーム椰子殻(PKS)と一緒にボイラで燃焼させ、その燃焼灰を肥料として利用されている。   Here, empty fruit bunch (EFB) is steamed when collecting fruits from fresh fruit bunch (FFB: Fresh Fruit Bunch) of palm gyoza, and the moisture content of empty fruit bunch (EFB) by steam at this time Is not suitable as a fuel for combustion because it is 65% or more. For this reason, most of the empty fruit bunch (EFB) is returned to the farm and discarded, but some is burned in the boiler together with palm fiber (Fiber) and palm coconut shell (PKS), and the ash is used as fertilizer It's being used.

このようなパーム油産業は、世界的にみて、マレーシアおよびインドネシア(以下、生産国と称することがある)の2か国だけで地球上の全生産量の85%強を占めている。パーム油の生産工程から多量に排出される上述したパーム椰子排水(POME)は、生産国においてはその殆どがオープンラグーンで処理されており、地球温暖化ガス(メタンを含むバイオガス)の大気放散、及び水質汚染の面で課題があり、EU等からも生産国に対して改善を求められている。   The palm oil industry like this accounts for more than 85% of global production on a global basis only in two countries, Malaysia and Indonesia (hereinafter sometimes referred to as producing countries). Most of the aforementioned palm palm drainage (POME), which is emitted in large quantities from the palm oil production process, is mostly treated in an open lagoon in the producing country, and the atmospheric emissions of global warming gas (biogas including methane) And there is a problem in terms of water pollution, and the EU and other countries are also asking for improvement in producing countries.

このため、例えばマレーシア政府は、パーム油産業を持続可能な環境配慮型の産業に転換すべく、パーム油生産工場に対して「BOD20mg/L以下」という厳しい排水基準値を適用する方向であり、バイオガス発電した電力の買取価格を優遇するFeed−inTariff(FiT)制度も導入している。   For this reason, the Malaysian government, for example, is going to apply a strict drainage standard value of "BOD 20 mg / L or less" to palm oil production plants in order to convert the palm oil industry into a sustainable environment-friendly industry. A Feed-in Tariff (FiT) system has also been introduced, which favors the purchase price of biogas-generated electricity.

パーム油生産工場において、パーム椰子排水(POME)を発酵システムにより処理し、得られたバイオガスを燃料として発電したエネルギー利用も幾つかのパーム油生産工場において始まっている。例えば、温室効果ガス削減効果としては、パーム油生産工場一ヶ所当たり22600t/日のCO削減ができ、排水処理能力向上による環境負荷低減については、パーム油生産工場1ヶ所当たりBOD18.4t/年が削減される。 In palm oil production plants, palm palm wastewater (POME) is treated by a fermentation system, and energy utilization is generated in some palm oil production plants using the obtained biogas as fuel. For example, the greenhouse gas reduction effect can reduce CO 2 emissions in 22600T / day per one place palm oil production plant, for environmental load reduction by wastewater treatment capacity improvement, BOD18.4T / year per palm oil production plant in one place Is reduced.

但し、通常のパーム油生産工場では基本的にエネルギーが余っており、ガス発電したとしても、売電に必要な高圧線網が整備されているパーム油生産工場はごく限られ、パーム油生産工場の事業主が、水質規制対策を単なるコストアップとしてではなく、投資回収できる設備投資として捉えるまでには至っていない。   However, ordinary palm oil production plants basically have excess energy, and even if gas power is generated, palm oil production plants with high voltage line networks necessary for selling electric power are very limited, and palm oil production plants The employers of Japan have not yet come to view water quality control measures as mere equipment costs that can be recovered and not as cost increases.

一方、こうしたパーム油生産工場などで生じた余剰エネルギーなど、再生可能エネルギーの分野において、最も急を要する責務の1つが、太陽や風力のような出力が時間変動するエネルギー資源から得られた電力の貯蔵に関する問題を解消することである。一例として、PTG(Power to Gas)技術のコンセプトは、非常に前途有望な取り組みとして発展してきた。世界中に多数のプロジェクトがあり、それらのいくつかはパイロット段階を終了し、商業運転へと向かっている。   On the other hand, one of the most urgent duties in the field of renewable energy, such as surplus energy generated in such palm oil production plants, is the power obtained from energy resources whose output varies with time, such as solar power and wind power. It is about solving the problem about storage. As an example, the PTG (Power to Gas) technology concept has evolved as a very promising initiative. There are numerous projects around the world, some of which have completed the pilot phase and are moving towards commercial operation.

こうしたPTG技術の原理は極めて単純であり、再生可能エネルギーからの電力は、電気的に水を水素と酸素に分解するために使用される。そして、得られた水素は、電気に変えることも燃料として直接使用することもできる。電力の水素への転換には、ある程度のエネルギー損失があるが、1つの目的のためには有効である。再生可能エネルギーからの電力をエネルギーの豊富な水素として貯蔵できることであり、必要に応じて炭素によってメタンガスを得ることも可能である。ある程度までの輸送と貯蔵には、既存のガスインフラが利用可能である。   The principle of such PTG technology is quite simple, and the power from renewable energy is used to electrically decompose water into hydrogen and oxygen. The hydrogen obtained can then be converted to electricity or used directly as fuel. There is some energy loss in converting power to hydrogen, but it is effective for one purpose. It is possible to store electric power from renewable energy as energy-rich hydrogen, and it is also possible to obtain methane gas by carbon if necessary. Existing gas infrastructures are available for transportation and storage to some extent.

例えば、世界で最も大きな6メガワットの最大生産能力を持つメタン化施設は、ドイツ北部のWerlteにおいて運転が行われている。この施設では、自動車メーカーのAudi社が、水ではなく年間11万トンのスラリーと食品廃棄物をメタンに転換することを支援している。メタン化プロセスに必要なエネルギーには、北海の洋上風力発電所で発生する過剰電力が使用される。この施設では、有機物を約3分の2のメタンと3分の1のCOから構成されるバイオガスに転換する。その後、複数のプロセスを経て得られたバイオガスからCOを吸着する活性炭中を通過させてCOが除去される。次の段階では、COは低い圧力で脱着され、メタン化施設に送られる。そして、「CO+4H→CH+2HO」のプロセスが実行される。 For example, the largest methanation facility with the largest production capacity of 6 MW in the world is operated at Werlte in northern Germany. At this facility, automaker Audi is helping convert 110,000 tons of slurry and food waste into methane per year rather than water. The energy needed for the methanation process uses the excess power generated by offshore wind farms in the North Sea. In this facility, the organic matter is converted to biogas composed of about two thirds methane and one third CO 2 . Then, CO 2 is removed by the CO 2 is passed through the activated carbon in the adsorption from biogas obtained through a plurality of processes. In the next stage, the CO 2 is desorbed at low pressure and sent to the methanation facility. Then, the process of "CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O " is executed.

一方、再生可能エネルギーの分野において、炭化水素産生藻類に炭化水素などの油脂を産生させ、藻類産生油(グリーンオイル)を得る方法が行われつつある。藻類とは、陸上生活を行わない酸素発生型光合成生物である。酸素発生型の光合成を行う最初の生物は30億年近く前に出現し、シアノバクテリアに類似したものであったと考えられている。   On the other hand, in the field of renewable energy, methods for producing hydrocarbon-producing algae by producing oils and fats such as hydrocarbon to obtain algae-produced oil (green oil) are being carried out. Algae is an oxygenic photosynthetic organism that does not live on land. The first organisms to produce oxygenic photosynthesis appeared almost 3 billion years ago and are thought to be similar to cyanobacteria.

シアノバクテリアはラン藻とも呼ばれるが、核を持たない原核生物(バクテリアの仲間)である。その後、真核生物(核を持つ生物)の細胞内に取り込まれたシアノバクテリアのひとつが、今日の葉緑体の起源となった。この最初の真核光合成生物(一次植物)の複数の子孫は、さらに別の真核生物によって取りこまれ、複数の光合成生物(二次植物)が誕生した。すなわち、藻類とは、起源が全く異なる光合成生物の総称であり、原核生物(シアノバクテリア)と多系統の真核生物(紅藻、褐藻、緑藻など)を含んでいる。   Cyanobacteria, also called cyanobacteria, are non-nuclear prokaryotes (bacterial mates). Afterward, one of the cyanobacteria incorporated into the cells of eukaryotes (nucleated organisms) became the source of today's chloroplasts. Progenies of this first eukaryotic photosynthetic organism (primary plant) were taken up by yet another eukaryote, and multiple photosynthetic organisms (secondary plants) were born. That is, algae is a general term for photosynthetic organisms with completely different origins, and includes prokaryotes (cyanobacteria) and multiple eukaryotes (red algae, brown algae, green algae, etc.).

一方において、藻類は、光合成を行うこと、水生生物であることなど、共通の性質を有している。藻類には単細胞性のものが多く(以下、単細胞性藻類を微細藻類と称する)、それらの中には増殖速度が速く培養が容易なものも多い。これらの性質をもつ藻類としては、シアノバクテリアあるいは緑藻の属するものが多く、バイオ燃料生産との関連で研究されている。   On the other hand, algae have common properties, such as photosynthesis and aquatic organisms. Many algae are unicellular (hereinafter, unicellular algae are referred to as microalgae), and among them, there are many algae having a high growth rate and easy culture. As algae having these properties, cyanobacteria or green algae belong to a large number, and they are studied in connection with biofuel production.

微細藻類は以下のことが理由となって、バイオ燃料として大きく注目されるようになったものと考えられる。(1)単位時間・単位面積あたりのバイオマス生産性が、高等植物の数倍から数十倍になるものがいる。(2)増殖速度が速いものがいる。(3)油脂含量あるいはデンプン蓄積量が高いものがいる。(4)培養が比較的容易である。(5)耕地として適さない土地および水域を利用して藻類を培養できる。すなわち、食糧生産と競合しないパーム産業由来の、バイオ燃料として生産出来る。   It is considered that microalgae has attracted great attention as a biofuel due to the following reasons. (1) Some biomass productivity per unit time and unit area is several to several dozen times higher than that of higher plants. (2) Some have a high growth rate. (3) Some have high fat and oil content or starch accumulation. (4) Culture is relatively easy. (5) It is possible to cultivate algae using land and water areas which are not suitable as cultivated land. That is, it can be produced as a biofuel derived from the palm industry that does not compete with food production.

こうした項目をだけを考慮すると極めて良好なバイオ燃料と考えられるが、実際には微細藻類によって生産されたグリーンオイルは生産コストが高く、現状技術で軽油を生産すると、1リットルあたりの単価が1,000円近くになってしまう。   Considering only these items, it is considered to be a very good biofuel, but in fact the green oil produced by microalgae is expensive to produce, and the current technology produces diesel oil, the unit price per liter is 1, It will be close to 000 yen.

微細藻類からのバイオ燃料生産が高コストな理由としては、培養から燃料生産までの一連の工程すべてにおいて、安価な大規模生産に対応できる技術が未熟だからと言える。例えば、微細藻類の培養について考えてみると、これまで微細藻類の大量培養技術は、生体内化学物質 が生体の特定の生理的調節機能に対して作用する性質を持つ、生理活性物質など付加価値の高い物質の商業生産を対象として開発されてきた。   The reason why biofuel production from microalgae is expensive is because technology that can cope with inexpensive large-scale production is immature in all the series of processes from cultivation to fuel production. For example, considering the culture of microalgae, until now, mass culture technology of microalgae has the property that biological chemicals act on specific physiological regulatory functions of the living body, added value such as physiologically active substances Has been developed for commercial production of high

その1つである「垂直パネル型」培養装置では、垂直に立てた微細藻類培養パネルの側面から蛍光灯などで微細藻類に向けて光を照射することにより、高い増殖速度かつ高密度での微細藻類バイオマス生産が可能となる。しかし、培養装置の運転に要するエネルギー消費が多いことから、廉価なバイオ燃料生産への転用は困難である。バイオ燃料生産のためには、野外開放系での、高効率・低コストな培養技術の開発が必要である。   One of them, the “vertical panel type” culture device, emits light toward microalgae with fluorescent light etc. from the side of the microalgal culture panel that stands vertically, so that fineness at high growth speed and high density is achieved. Algal biomass production is possible. However, since the energy consumption required for the operation of the culture apparatus is large, diversion to inexpensive biofuel production is difficult. For biofuel production, it is necessary to develop high-efficiency, low-cost culture techniques in an open field system.

また、微細藻類を培養した後バイオマスを回収するために、藻体(固形分)と培地(液体部分)とを効率良く分離する必要がある。培養液は不透明な深緑色で、一見すると高濃度のバイオマスが存在するだろうと思われるが、実際には、培養液の99.5%が液体部分である。この培養液から藻体を分離するために、遠心分離、凝集剤による沈降分離、膜分離などが従来から行われている。この中で、遠心分離は、多大な電力を消費して運転コストがかかる。膜分離は近年注目を集めているが、目詰まりや劣化の問題がある。恐らく、凝集剤を使用して一旦濃縮した後、脱水処理にて回収する方法が、コスト面から最も有利と思われるが、無害な凝集剤を見つけるのが困難である。   In addition, in order to recover biomass after culturing microalgae, it is necessary to efficiently separate algal cells (solid content) and culture medium (liquid portion). The culture is opaque dark green, and at first glance it seems that high concentrations of biomass will be present, but in fact, 99.5% of the culture is the liquid part. In order to separate algal cells from this culture solution, centrifugation, sedimentation by a coagulant, membrane separation, etc. have been conventionally performed. Among these, centrifugation requires a large amount of power and is expensive to operate. Membrane separation has attracted attention in recent years, but has problems of clogging and deterioration. Presumably, the method of recovering by dehydration after concentration once using a flocculant seems to be the most advantageous in terms of cost, but it is difficult to find a harmless flocculant.

一方、次世代のバイオ燃料の可能性が提起されており、以下のとおりである。
(1)最近のバイオ燃料の生産増加は、従来の農産物の仕向け先であった食料供給との競合を招いていると指摘されている。食料との競合問題を解決するため、糖質の多い農産物を発酵させてバイオ燃料を製造するという「第一世代バイオ技術」から脱却し、ワラ等の食料を競合しないセルロース系原料を用い、その製造技術も発酵のみならず、新たな酵素を触媒として活用する全く新しい化学技術によってバイオ燃料を製造する「第二世代バイオ技術」の早期商業化が必要である。
バイオ燃料向けと食料向けとの競合が加速化し、食料用の仕向け量が減少すると、国際農産物価格が上昇するだけでなく、開発途上国等の食料輸入国において、食糧不足が発生することも考えられるなど、各国の食料安全保障に多大な影響を及ぼすという問題である。
On the other hand, the potential for the next generation of biofuels has been raised and is as follows.
(1) It has been pointed out that the recent increase in biofuel production has led to competition with the food supply, which has traditionally been the destination of agricultural products. In order to solve the problem of competition with food, we will move away from the "first generation biotechnology" of fermenting agricultural products rich in sugar to produce biofuels, using cellulosic materials that do not compete with food such as straw, etc. In addition to fermentation technology, there is also a need for early commercialization of "second-generation biotechnology", which produces biofuels using entirely new chemical technologies that utilize new enzymes as catalysts.
As competition between biofuels and food accelerates and food supply decreases, not only will international agricultural prices rise, but food shortages may occur in food-importing countries such as developing countries. The problem is that the food security of each country is greatly affected.

(2)次世代バイオ燃料の商業的利用への様々な課題として、一般的に第二世代バイオ燃料は、化石燃料の代替となることで温室効果ガスの排出が抑制されることは当然であり、また、その原料が非可食部分であるため、直接的に食料との競合を回避できることが最大の利点とされているが、以下の課題が指摘されている。
(2−1)第二世代バイオ燃料向けの非食用農産物を生産するため、新たな耕地を開墾せずに食用向け農作物の耕地を転用する場合には、結果的に食料との競合を生じさせることになる。
(2−2)農産物全体を畑から回収することで土壌に還元される葉茎等の有機物が減り、土壌の劣化と侵食の影響を受けやすくなり、耕地の生産性が低下することから、化学肥料の使用を増やさざるを得なくなる。
(2−3)さらに問題なのは、現在、第二世代バイオ燃料の実証実験が進められているが、商業ベースの利用に向けては革新的な研究結果が必要とされる段階にある。
これら諸課題をクリアしてもなお、第二世代バイオ燃料の利用のためには、大規模生産施設や原料の効率的収集と輸送コストの低減等、まだまだ大きな課題が残る。
(2) As various issues for commercial use of next-generation biofuels, it is natural for second-generation biofuels to reduce greenhouse gas emissions by replacing fossil fuels. Also, since the raw material is a non-edible part, the ability to directly avoid competition with food is regarded as the greatest advantage, but the following problems have been pointed out.
(2-1) In order to produce non-edible agricultural products for second-generation biofuels, when converting cultivated land for food crops without opening new cultivated land, competition with food will result as a result It will be.
(2-2) Recovering the entire agricultural product from the field reduces organic matter such as stems and the like that are reduced to soil, which makes the plant susceptible to soil deterioration and erosion, and reduces the productivity of cultivated land. You will have to increase the use of fertilizer.
(2-3) What is more problematic is that demonstration experiments of second-generation biofuels are currently underway, but innovative commercial results are needed for commercial use.
Even if these issues are cleared, there still remain major issues for using second-generation biofuels, such as efficient collection of large-scale production facilities and raw materials and reduction of transportation costs.

(3)グリーンオイルとは、微細藻類が体内に蓄積する「油類」を抽出して作るパーム油などと似た性質を持つ「中性脂質」とよばれるオイルである。グリーンオイルには他のバイオ燃料と比べ、2つの利点がある。1つ目は、藻類は耕作不敵地でも育成でき、食料農業と競合しないことである。2つ目は育成速度の速さから新たな原料として期待されることである。グリーンオイルを作るにはまず、オイルを蓄積する性質の藻類を培養する。
一定期間育て、増殖した藻を回収したら有機溶剤で体の中のオイルを抽出する。有機溶剤を蒸発させて残ったものが粗油である。この粗油を精製すると、燃料や工業原料としての活用が可能となる。課題として、効率よく行おうとすると、藻類の培養やオイルの抽出、溶剤の蒸発などに電力を始めとするエネルギーを大量に消費する。つまりCO削減を目指して化石燃料に代わる燃料を作ろうとしているのに、かえってCOを発生してしまうという矛盾した状況を生み出してしまう。
また、藻の培養には大量の水資源を必要とする。淡水由来の藻を利用した場合、飲料水や農業用水、工業用水などと水資源を奪い合いとなってしまう。現在、安定生産や生産コストの低減などの課題がある。また、藻類は食物連鎖の底辺に位置し、プランクトンなどの上位の生物に食べられる宿命にある。屋外培養は捕食されるリスクは高い。コスト削減は、安全生産ができることが前提となる。
(3) Green oil is an oil called "neutral lipid" which has similar properties to palm oil etc. made by extracting "oils" which microalgae accumulates in the body. Green oil has two advantages over other biofuels. The first is that algae can be grown on cultivated land and do not compete with food farming. The second is to be expected as a new raw material from the speed of growth speed. The first step in making green oil is to cultivate algae that have the property of accumulating oil.
After growing for a fixed period and recovering the grown algae, extract the oil in the body with an organic solvent. What remains after evaporating the organic solvent is a crude oil. If this crude oil is refined, it can be used as a fuel or an industrial raw material. As an issue, when trying to run efficiently, it consumes a large amount of energy including electric power for cultivation of algae, extraction of oil, evaporation of solvent and the like. This means that even though it has already been trying to make a fuel alternative to fossil fuel with the aim of reducing CO 2 emissions, would rather create a situation in which the contradiction that occurs the CO 2.
In addition, culture of algae requires a large amount of water resources. When freshwater algae are used, they compete for water resources with drinking water, agricultural water, industrial water and so on. Currently, there are issues such as stable production and reduction of production costs. In addition, algae are located at the bottom of the food chain, and are destined to be eaten by higher organisms such as plankton. Outdoor culture has a high risk of being preyed. The cost reduction is premised on safe production.

こうした藻類の育成にパーム油産業排出されるパーム椰子排水(POME)を利用することが検討されている。こうしたパーム椰子排水(POME)の排出に関して、例えば、マレーシアでは、パームオイル工場において、パーム椰子を原料としてパームオイルが盛んに生産されている。このようなパームオイル工場にあっては、パームオイルの生産に伴って有機排水であるパーム椰子排水(POME)が発生するため、このオープンラグーンパーム椰子排水システムによる排水処理を施してから放流している。   It is considered to use palm palm drainage (POME) discharged from palm oil industry to cultivate such algae. For example, in Malaysia, palm oil is actively produced from palm palm as a raw material in palm oil factories in relation to the discharge of palm palm drainage (POME). In such a palm oil factory, palm palm drainage (POME) which is organic drainage is generated along with production of palm oil, so after being treated with drainage by this open lagoon palm palm drainage system, release it. There is.

パーム椰子排水は温度が70〜80℃と高いため、このパーム椰子排水を冷却池で40°C程度まで冷却し、この冷却池からのパーム椰子排水を混合池で後段の嫌気池から返送した微生物と混合する。この混合池からのパーム椰子排水を、深い嫌気池で主に嫌気性の生物処理を行い、この嫌気池からのパーム椰子排水を浅い好気池で主に好気性の生物処理を行い、これら一連の池での処理に際してメタンガスを放出させる。そして、一連の処理が行われたら、沈殿池(バッファ池)に導入し上澄みを処理水として後段に排水するものである。   Since the temperature of palm dumpling drainage is high at 70-80 ° C., this palm dumpling drainage is cooled to about 40 ° C. by a cooling pond, and the microorganisms which returned the palm dumpling drainage from this cooling pond by a mixing pond from a later stage anaerobic pond Mix with. This palm pond drainage from this mixed pond is mainly treated with anaerobic biological treatment in the deep anaerobic pond, and the palm palm drainage from this anaerobic pond is mainly treated with aerobic biological treatment in the shallow aerobic pond. Methane gas is released during the treatment in the pond. And if a series of processings are performed, it will be introduced into a sedimentation basin (buffer pond) and the supernatant will be drained to the latter stage as treated water.

しかし、何れの従来技術にあっても、BOD(Biological Oxygen Demand:生物学的酸素要求量)成分及びSS(Suspended Solid:懸濁固形物)成分を十分に低減できないという課題がある。特に、好気性の生物処理によりBOD成分の低減は十分ではなく、SS成分の低減も十分ではない。特に、マレーシアにあっては、パームオイル工場の排水基準が、現在、BOD成分:100mg/L未満、SS成分:400mg/L未満とされているが、今後、さらに厳しい基準値(例えば、BOD成分:20mg/L未満、SS成分:200mg/L未満)とされることが予想され、このような基準を、既存設備で満たすのは困難である。   However, in any prior art, there is a problem that the BOD (biological oxygen demand) component and the SS (suspended solid) component can not be sufficiently reduced. In particular, aerobic biological treatment is not sufficient to reduce BOD components, nor is it sufficient to reduce SS components. In Malaysia, in particular, the drainage standards for palm oil factories are currently less than 100 mg / L BOD components and less than 400 mg / L SS components, but from now on even more stringent standard values (eg BOD components) : Less than 20 mg / L, SS component: less than 200 mg / L), and it is difficult to satisfy such criteria with existing equipment.

特許第4065960号公報Patent No. 4065960 特許第4418871号公報Patent No. 4418871 特許第4665257号公報Patent No. 4665257 gazette

上述した従来のバイオエネルギーは、以下のような課題がある。
(1)パーム椰子農園におけるラグーンから多量の地球温暖化ガス(メタンを含むバイオガス)が大気に放散されている。
MPOB(Malaysia Palm Oil Board)は、2013年パームオイル業界に対し追加認定基準を設定した。一つのパームオイル工場新設のための許可申請時、及び既存のパームオイル工場において生産能力増強予定のある場合に、共にメタンガスの排出をなくす、または吸収するための設備導入することである。
(2)パーム椰子農園におけるラグーンからの処理水の排水による水質汚染がある。
例えば、マレーシアにおける公共水域への排出基準を表1に示す。
The conventional bioenergy described above has the following problems.
(1) A large amount of global warming gas (biogas including methane) is emitted to the atmosphere from a lagoon in a palm palm plantation.
MPOB (Malaysia Palm Oil Board) has set additional certification criteria for the 2013 palm oil industry. When applying for a permit for the establishment of one palm oil factory, and when there is a plan to increase the production capacity of the existing palm oil factory, it is to introduce equipment for eliminating or absorbing the emission of methane gas.
(2) There is water pollution due to the drainage of treated water from the lagoon at Palm Palm Plantation.
For example, Table 1 shows the emission standards for public waters in Malaysia.

Figure 2019041681
Figure 2019041681

マレーシア政府は、パーム産業からの排水基準を、2020年から環境局(DOE : Department of Environment)排水基準(BOD20mg/L)とする意向で、既存 パームオイル工場では対応する事となる。
(3)従来のパーム椰子油工場では基本的にエネルギーが余っており、ガス発電を行ったとしても、売電に必要な高圧線網が整備されているパーム椰子油工場はごく限られている。
(4)パーム油産業を持続可能な環境配慮型の産業に転換させる必要性がある。
(5)水質規制対策が単なるコストアップとなっている状況がある。
(6)現在、藻類によるバイオ燃料製造は、現実には、燃料の生産コストが高く、現状技術で軽油を生産すると、1リットルあたりの単価が既存の燃料油に比べて極めて高コストである。
(7)藻類によるバイオ燃料製造においては、安価な大規模生産に対応できる技術が未だに開発されていない。
(8)藻類によるバイオ燃料製造は、装置運転に要するエネルギー消費が多いことから、廉価なバイオ燃料生産への転用が困難であり、バイオ燃料生産のためには、野外開放系での高効率・低コストな培養技術の開発が望まれている。
(9)藻類によるバイオ燃料製造は、培養液から藻体を分離するために、遠心分離、凝集剤による沈降分離、膜分離などが従来から行われている。この中で、特に遠心分離は、多大な電力を消費して運転コストがかかり、藻類によるバイオ燃料製造のコスト上昇を招いている。
(10)藻類による次世代バイオ燃料向けの非食用農産物を生産するため、新たな耕地を開墾せずに食用向け農作物の耕地を転用する場合には、結果的に食料との競合を生じさせるという課題がある。
(11)藻類による次世代バイオ燃料を生産するため、農産物全体を畑から回収することで土壌に還元される葉茎等の有機物が減り、土壌の劣化と侵食の影響を受けやすくなり、耕地の生産性が低下することから、化学肥料の使用を増やさざるを得なくなる。
(12)藻類による次世代バイオ燃料の実証実験が進められているが、商業ベースの利用に向けては更なる技術開発が必要とされている。
(13)藻類による次世代バイオ燃料は、大規模生産施設や原料の効率的収集、および輸送コストの低減が未だに実現していない。
(14)藻類による次世代バイオ燃料は、効率よく生産を行おうとすると、藻類の培養や油の抽出、溶剤の蒸発などに電力を始めとするエネルギーを大量に消費してしまう。
(15)藻類による次世代バイオ燃料の生産は、藻類の培養には大量の水資源を必要とするため、淡水由来の藻類を利用した場合、飲料水、農業用水、工業用水などの水資源が減少する懸念がある。
(16)藻類による次世代バイオ燃料の生産にあたって、藻類は食物連鎖の底辺に位置し、プランクトンなどの上位の生物に食べられるため、コストの安い屋外培養は藻類が捕食される懸念がある。
(17)パーム油生産工場からのパーム椰子排水(POME)は、従来からBOD成分(生物学的酸素要求量)及びSS成分(懸濁固形物)を十分に低減できない。特に、好気性の生物処理によりBOD成分の低減は十分ではなく、SS成分の低減も十分ではないという課題がある。
The Malaysian government intends to set the standard for drainage from the palm industry to the Department of Environment (DOE) drainage standard (BOD 20 mg / L) from 2020, and this will be handled at the existing palm oil factory.
(3) The existing palm palm oil plant basically has excess energy, and even if gas power generation is performed, there are only a limited number of palm palm oil plants that have high-voltage wire networks necessary for selling electricity. .
(4) There is a need to transform the palm oil industry into a sustainable and environmentally conscious industry.
(5) There are situations where the water quality control measures are merely costing up.
(6) At present, biofuel production by algae is actually high in fuel production cost, and when diesel fuel is produced by the current technology, the cost per liter is extremely high compared to existing fuel oil.
(7) In the production of biofuels by algae, a technology capable of coping with inexpensive large-scale production has not been developed yet.
(8) Biofuel production by algae is difficult to divert to inexpensive biofuel production because of the large energy consumption required for device operation, and for biofuel production, high efficiency in open field system Development of low cost culture techniques is desired.
(9) Biofuel production by algae has been conventionally performed by centrifugation, sedimentation by a coagulant, membrane separation, etc. in order to separate algal bodies from a culture solution. Among these, centrifugal separation in particular consumes a large amount of power and is expensive to operate, resulting in an increase in the cost of biofuel production by algae.
(10) In order to produce non-edible agricultural products for next-generation biofuels by algae, it is possible to eventually create competition with food when converting cultivated land for food crops without opening new cultivated land. There is a problem.
(11) In order to produce the next-generation biofuel by algae, organic matter such as stems reduced to the soil is reduced by recovering the whole agricultural products from the field, and it becomes more susceptible to soil deterioration and erosion. As productivity declines, the use of chemical fertilizers will have to be increased.
(12) Demonstration tests of next-generation biofuels by algae are in progress, but further technological development is needed for commercial use.
(13) The next-generation biofuels by algae have not yet realized large-scale production facilities and efficient collection of raw materials, and reduction of transportation costs.
(14) The next-generation biofuel by algae will consume a large amount of energy including electric power for cultivation of algae, extraction of oil, evaporation of solvent, etc., in order to produce it efficiently.
(15) The next-generation biofuel production by algae requires a large amount of water resources to cultivate algae, so when using freshwater-derived algae, water resources such as drinking water, agricultural water, industrial water etc. There is a concern to decrease.
(16) In the production of next-generation biofuels by algae, algae are located at the bottom of the food chain and can be eaten by higher organisms such as plankton.
(17) Palm palm drainage (POME) from a palm oil production plant can not sufficiently reduce BOD components (biological oxygen demand) and SS components (suspended solids) conventionally. In particular, there is a problem that reduction of the BOD component is not sufficient due to aerobic biological treatment, and reduction of the SS component is not sufficient.

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、パーム椰子油の生産に伴って生じたパーム椰子排水(POME)を用いて、炭化水素産生藻類から藻類産生油を効率的に、かつ低コストに製造することが可能なバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法を提供することを目的とする。   This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and using palm palm drainage (POME) generated along with palm palm oil production, the algae-producing oil can be efficiently produced from hydrocarbon-producing algae. And it aims at providing the manufacturing method of algae production oil using the biomass resource which can be manufactured at low cost.

パーム椰子排水(POME)の処理について、例えば後述する日本のメーカー(株式会社クボタ)の膜型メタン発酵システムと膜を利用した排水処理設備を併設すれば、厳格化される排水処理基準値をクリアする事が可能となる。よって既存の広大なオープンラグーンによる排水処理は不要となり、使用しなくなったオープンラグーンでの藻類産生油という、新たな利用方法が生まれる事となる。   With regard to the treatment of palm palm drainage (POME), for example, if a membrane maker's methane fermentation system of a Japanese manufacturer (KUBOTA CO., LTD.) Described later and a drainage treatment facility using a membrane are combined, the wastewater treatment standard value to be strict is cleared. It is possible to Therefore, the waste water treatment by the existing large open lagoon becomes unnecessary, and the new use method of algae production oil in the open lagoon which is not used will be born.

課題を解決するために、本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法は、パーム椰子樹木からパーム椰子を収穫して部位ごとに分ける分別プロセスと、前記分別プロセスで分けられた前記パーム椰子の果房からパーム油を生産するパーム油生産プロセスと、前記パーム椰子から燃料用ペレットの原料となるバイオマス半炭化物を製造する半炭化プロセスと、前記パーム油生産プロセスで生じたパーム椰子排水および炭化水素産生藻類から藻類産生油を製造する藻類産生油製造プロセスと、を有し、前記藻類産生油製造プロセスは、前記パーム油生産プロセスで生じた排出物を用いて生成した再生エネルギーを前記炭化水素産生藻類の育成エネルギー源として用いることを特徴とする。   In order to solve the problems, the method for producing algal production oil using biomass resources according to the present invention comprises a separation process of harvesting palm coconuts from palm palm trees and dividing them into parts, and the palms divided in the separation process. A palm oil production process for producing palm oil from palm fruit bunches, a semi-carbonization process for producing biomass semi-carbide as a raw material of fuel pellets from the palm dumpling, palm palm drainage produced in the palm oil production process and An algal production oil production process for producing algal production oil from a hydrocarbon production algae, wherein the algal production oil production process comprises the above-mentioned carbonization of regenerated energy produced using the effluent produced in the palm oil production process It is characterized in that it is used as a source of energy for growing hydrogen-producing algae.

本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法によれば、従来は有効利用されていなかったパーム枝葉(OPF)、あるいはパーム古木(OPT)、空果房(EFB)、単純焼却していたパーム椰子殻(PKS)、パーム繊維(Fiber)を用いてメタンやバイオエタノールを製造し、また、余剰エネルギーを利用して水蒸気や電力を生成し、これら再生可能エネルギーを用いて炭化水素産生藻類を育成し、育成した炭化水素産生藻類から藻類産生油を分離するので、新規に外部から原料やエネルギー供給することなく、低コストに藻類産生油(グリーンオイル)を得ることが可能になる。従来は製造コストの面から課題の多かった藻類産生油(グリーンオイル)の生産コストを低減できることで、藻類産生油(グリーンオイル)の産業レベルでの普及に寄与する。   According to the method of producing algal production oil using the biomass resource of the present invention, palm branches and leaves (OPF), palm old trees (OPT), empty fruit bunch (EFB), and simple incineration that have not been effectively used conventionally Produces methane and bioethanol using coconut palm shell (PKS) and palm fiber (Fiber), generates water vapor and electricity using surplus energy, and uses these renewable energy to produce hydrocarbon-producing algae Since the algae-producing oil is separated from the grown hydrocarbon-producing algae, it is possible to obtain the algae-producing oil (green oil) at low cost without newly supplying the raw material and energy from the outside. The ability to reduce the production cost of algae production oil (green oil), which has conventionally been a problem in terms of production cost, contributes to the spread of algae production oil (green oil) at an industrial level.

また、本発明は、前記分別プロセスは、前記パーム椰子樹木から前記果房および該果房の周囲に生えるパーム枝葉をそれぞれ分離、収穫する収穫工程を備え、前記半炭化プロセスは、前記パーム枝葉を搾汁し、搾汁液および第1固形残渣に分離する搾汁工程と、前記第1固形残渣を半炭化させバイオマス半炭化物を得る半炭化工程と、前記バイオマス半炭化物を圧縮成形してペレット化して固形バイオマス燃料を得る圧縮成形工程と、前記搾汁液を発酵させ、バイオエタノールを製造するバイオエタノール製造工程と、を備え、前記パーム油生産プロセスは、前記果房から果実を脱果させ、該果実および脱果後の空果房に分離する脱果工程と、前記果実を搾油し、粗パーム油および第2固形残渣に分離する搾油工程と、前記粗パーム油に加水して懸濁させた後、油水分離してパーム油と前記パーム椰子排水とを得る油水分離工程とを備え、前記藻類産生油製造プロセスは、前記炭化水素産生藻類に炭化水素からなる藻類産生油を産生させる藻類育成工程と、前記炭化水素産生藻類に産生させた前記藻類産生油を分離する藻類産生油分離工程と、を備えたことを特徴とする。   In the present invention, the sorting process comprises a harvesting step of separating and harvesting the fruit bunch and palm leaves and leaves growing around the fruit bunch from the palm palm tree, and the semi-carbonizing process comprises the palm leaves and leaves A squeezing step of squeezing and separating into a squeezed liquid and a first solid residue, a semi-carbonizing step of semi-carbonizing the first solid residue to obtain biomass semi-carbide, and compression-forming and pelletizing the biomass semi-carbide A compression molding process for obtaining a solid biomass fuel, and a bioethanol production process for fermenting the squeezed solution to produce bioethanol, wherein the palm oil production process defruits the fruit from the fruit bunch, and the fruit And separating the fruit into empty fruit bunches, crushing the oil into crude palm oil and a second solid residue, and adding water to the crude palm oil And suspending the mixture, and separating the mixture into oil and water to obtain palm oil and the above-mentioned palm dumpling waste water, wherein the algae production oil producing process comprises: It is characterized by comprising an algae growing step to be produced, and an algae produced oil separating step for separating the algae produced oil produced by the hydrocarbon producing algae.

また、本発明は、前記藻類産生油製造プロセスは、前記藻類産生油分離工程で排出される脱油後の前記炭化水素産生藻類を含む排液を活性炭によって脱色させる活性炭処理工程を更に備えたことを特徴とする。   Further, according to the present invention, the algal production oil production process further includes an activated carbon treatment step of decoloring waste liquid containing the hydrocarbon producing algae after deoiling discharged in the algal production oil separation step with activated carbon. It is characterized by

また、本発明は、前記搾油工程で得られた前記第2固形残渣であるパーム椰子殻およびパーム繊維から、水蒸気と、電力ないし熱エネルギーとを生成するエネルギー生成工程を更に備えたことを特徴とする。   Further, the present invention is characterized by further comprising an energy generation step of generating water vapor and electric power or heat energy from the palm coconut shell and palm fiber which are the second solid residue obtained in the oil extraction step. Do.

また、本発明は、前記エネルギー生成工程で生成された電力ないし熱エネルギーを、前記藻類産生油製造プロセスの稼働エネルギーとして供給することを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the power or heat energy generated in the energy generation step is supplied as operation energy of the algal oil production process.

また、本発明は、前記バイオエタノールをガス化させる第1ガス化工程と、前記油水分離工程で得られた前記パーム椰子排水から発酵によってメタンを製造するメタン製造工程と、前記第1ガス化工程で得られたバイオエタノールガス、前記メタン製造工程で得られたメタン、および前記エネルギー生成工程で得られた水蒸気から、水蒸気改質法によって水素を生成させる水蒸気改質水素生成工程と、を含む水素生成プロセスを更に備えたことを特徴とする。   The present invention also includes a first gasification step of gasifying the bioethanol, a methane production step of producing methane by fermentation from the palm juice drainage obtained in the oil / water separation step, and the first gasification step Hydrogen including a steam reforming hydrogen generation step of generating hydrogen from the bioethanol gas obtained in step b), methane obtained in the methane production step, and steam obtained in the energy generation step according to a steam reforming method The method further comprises a generation process.

また、本発明は、褐炭を乾燥する褐炭乾燥工程と、乾燥後の前記褐炭を粉砕して粉状褐炭を得る褐炭粉砕工程と、前記粉状褐炭および前記バイオマス半炭化物を混合して混合体を得る混合工程と、前記混合体を圧縮成形し、固形状のバイオマス改質炭を得る圧縮成形工程と、を含むバイオマス改質炭製造プロセスを更に備えたことを特徴とする。   In the present invention, a lignite drying step of drying lignite, a lignite crushing step of pulverizing the dried lignite to obtain a powdery lignite, a mixture of the powdery lignite and the biomass semicarbide, and mixing the mixture The method further comprises a biomass-modified coal manufacturing process including a mixing step to obtain, and a compression-molding step to compression-mold the mixture to obtain a solid biomass-modified coal.

また、本発明は、前記パーム枝葉として、パーム葉が生える葉部および該葉部よりも果房側を成す葉柄のうち、葉柄を用いることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that, as the palm foliage, a stem is used among a foliage on which palm leaves grow and a stalk on the side closer to the fruit bunch than the foliage.

また、本発明は、前記搾汁工程には、前記パーム枝葉に加えて、更に前記パーム椰子樹木の樹幹が供給されることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that, in addition to the palm leaves and leaves, a trunk of the palm palm tree is supplied to the squeezing step.

本発明では、大量の水資源を必要とするグリーンオイル生産において、パーム産業自体の必須条件である降水量と、パーム産業由来未利用バイオマス資源の存在が、藻類産生油とパーム産業の共存を条件とするベストマッチな藻類産生油の製造方法を提供できる。   In the present invention, in green oil production requiring a large amount of water resources, the amount of precipitation, which is an essential condition of the palm industry itself, and the presence of unused biomass resources derived from the palm industry conditions the coexistence of algal oil and palm industry. It is possible to provide a method for producing the best-matched algae production oil.

また、既存のオープンラグーンによるパーム椰子排水(POME)処理に、高度嫌好気排液処理工程を導入することにより、規制強化される排水処理基準を順守する事を前提にし、その処理水と、不要になる旧オープンラグーンを活用した藻類産生油の製造方法を提供できる。   In addition, it is premised that the wastewater treatment standard to be intensified by introducing the advanced aerobic wastewater treatment process to the existing palm lagoon drainage (POME) treatment by the open lagoon, the treated water, It is possible to provide a method for producing algae-produced oil utilizing the old open lagoon, which becomes unnecessary.

本発明によれば、パーム椰子油の生産に伴って生じたパーム椰子排水(POME)を用いて、炭化水素産生藻類から藻類産生油を効率的に、かつ低コストに製造することが可能なバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the biomass which can manufacture algal production oil from hydrocarbon production algae efficiently and at low cost using the palm coconut drainage (POME) which arose with production of palm coconut oil It is possible to provide a method for producing algal production oil using resources.

本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法の概要を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the outline | summary of the manufacturing method of algae production oil using the biomass resource of this invention. 本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法を模式的に示した概略説明図である。It is the schematic explanatory drawing which showed typically the manufacturing method of the algae production oil using the biomass resource of this invention. 本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法を段階的に示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the manufacturing method of the algae production oil using the biomass resource of this invention in steps. 本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法を段階的に示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the manufacturing method of the algae production oil using the biomass resource of this invention in steps. パーム椰子の各構成部位を示す説明図である。It is an explanatory view showing each composition part of palm forceps. パーム椰子のパーム枝葉を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the palm branch leaf of a palm ladder. パーム椰子の果実の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the fruit of palm dumplings. マレーシア(クアラルンプール)における月毎の平均気温と降水量とを示すグラフである。パーム椰子の果実の断面を示す模式図である。It is a graph which shows the monthly average temperature and precipitation in Malaysia (Kuala Lumpur). It is a schematic diagram which shows the cross section of the fruit of palm dumplings.

まず始めに、本発明の技術的背景、諸課題の解決方法について説明する。
(1)前提条件:
a)原材料(パーム椰子排水(POME)、搾汁液、褐炭)を入手可能であること。
b)エネルギー(電気、蒸気、熱エネルギー)を入手可能であること。これについては、エネルギーコストは未利用のパーム椰子由来バイオマスが主体であり、極めて安価に入手可能である。
c)低品位炭とパーム産業の両方が大量に存在すること。例えば、インドネシアが挙げられる。
(2)既存パーム産業との共生の確立:
ここでは、独立したエネルギー会社と既存パーム搾油工場、パーム農園が共生可能であることが特徴となる。
(3)工程の概念:
再生エネルギー、即ち自然の活動によってエネルギー源が絶えず再生され、半永久的に供給され継続して利用できるエネルギーは、パーム椰子産業中に半永久的に大量に存在する。石炭が同地域で入手できる環境があれば、低品位炭(主に褐炭)に関しても 環境負荷の少ない改質炭・液体燃料等が 同時に安定的に製造可能となる。
First of all, the technical background of the present invention and the solutions to various problems will be described.
(1) Prerequisites:
a) It is possible to obtain raw materials (palm palm drainage (POME), juice, brown coal).
b) Availability of energy (electricity, steam, thermal energy). In this regard, the energy cost is mainly based on unused palm palm biomass and is extremely inexpensive.
c) Large quantities of both low-grade coal and the palm industry. For example, Indonesia is mentioned.
(2) Establishment of coexistence with the existing palm industry:
Here, it is characterized that an independent energy company, existing palm oil mill and palm plantation can coexist.
(3) Concept of process:
Renewable energy, that is, energy sources constantly regenerated by natural activities, semi-permanently supplied and continuously available energy is semipermanently present in large quantities in the palm palm industry. If there is an environment where coal can be obtained in the same area, low-grade coal (mostly lignite) will be able to produce stable reformed coal, liquid fuel, etc. with less environmental impact at the same time.

(4)発明の実施に必要な技術的要素:
基本的な各技術要素は、製造エネルギーコストを考慮しなければ、ほとんどが確立されており、この製造エネルギーコストが、本発明において解決可能である。
(5)本発明はパーム由来のバイオマス資源を全て利用したプロセスであり、全てでカーボンニュートラルが達成可能である。そして、電力、蒸気、熱エネルギー、バイオエタノール、水素、半炭化ペレット、食糧原料など、多様なものを生産可能である。
(6)標準的なバーム油搾油工場から出るバイオマスエネルギーは7MW程度で、パーム油搾油工場で使用するエネルギーは約1MW、即ち、約6MWが新エネルギー工場のインプットとなる。そして、例えば近隣25km圏内のパーム油搾油工場とパーム椰子農園から、EFB、PKS、OPT、OPF等を入手すると、おおよそ4MW×20=80MW と6MWの合計86MWがエネルギー会社の入手可能なエネルギーになる。
(7)本発明の実施を想定するマレーシア、インドネシアにおいては、1.安価な安定的なバイオマス原料の存在、2.安価で安定的に供給可能なバイオマス燃料の存在、3.既に確立した技術の存在(エネルギーコストに問題がある安定的な技術を含む)、4.広大な用地確保が低価格で可能、5.雨量が多い地域である事による水の確保が容易、6.特にインドネシアでは豊富な埋蔵量の褐炭が存在する、などの限定的な条件下で好適な発明である。
(4) Technical Elements Necessary to Implement the Invention:
Most basic technical elements are established without considering the manufacturing energy cost, and this manufacturing energy cost can be solved in the present invention.
(5) The present invention is a process utilizing all biomass resources derived from palm, and carbon neutral can be achieved in all. And, it can produce various things such as electric power, steam, thermal energy, bioethanol, hydrogen, semi-carbonized pellets, food materials and so on.
(6) The biomass energy emitted from a standard balm oil mill is about 7 MW, and the energy used in the palm oil mill is about 1 MW, that is, about 6 MW is the input of the new energy factory. And, for example, if you obtain EFB, PKS, OPT, OPF, etc. from a palm oil plant and palm palm plantation within 25 km in the vicinity, a total of 86 MW of approximately 4 MW x 20 = 80 MW and 6 MW will be available energy for energy companies .
(7) In Malaysia and Indonesia where implementation of the present invention is assumed: Presence of cheap stable biomass feedstocks; 2. The existence of biomass fuel which can be supplied inexpensively and stably Existence of established technologies (including stable technologies that have problems with energy costs), 4. It is possible to secure large land areas at low prices, 5. It is easy to secure water because it is an area with a large amount of rainfall. In particular, Indonesia is a preferred invention under limited conditions, such as the presence of abundant reserves of brown coal.

(8)発明を実現する個別的技術要素:
a)バイオガス回収技術:IKE社「ICリアクター技術」、クボタ「MBR技術」、富士化工業「UASB技術」などがある。
b)排水処理技術:クボタ「MBR技術」、他、日本国内の排水処理技術が多数ある。
c)余剰エネルギーの利用:OPF半炭化ペレット製造、バイオエタノール製造などが挙げられる。
d)持続可能な環境配慮型の産業に転換:本願発明で実現できる。
e)水質規制対策によるコストアップの解決:排水処理の最終工程にEFBなどパーム椰子バイオマス由来の活性炭を使用し、排水色対策及び、高度規制値の対応でのコスト対策を実現可能。更に、残渣活性炭を肥料化若しくは燃料化できる。
f)藻類によるバイオ燃料製造の高コストの解決:エネルギーの自家消費などでコストダウンできる。
g)安価な大規模生産に対応できる技術:既存の広大なラグーンを転用とエネルギー自家消費で解決可能である。
h)野外開放系での高効率、低コストな藻類の培養技術:既存の広大なオープンラグーンを転用とエネルギー自家消費で解決可能である。
i)遠心分離による多大な電力消費:エネルギーの自家消費などでコストダウンが可能になる。
j)新たな耕地を開墾せずに食用向け農作物の耕地を転用する際の食料生産との競合問題:既存の広大なオープンラグーンを転用する事で解決可能である。
k)土壌の劣化と侵食の影響:旧オープンラグーン跡地を利用する藻類によるバイオ燃料製造であればこうした課題は回避できる。
l)商業ベースの利用に向けた革新的な技術の必要性:藻類によるバイオ燃料製造技術は実用段階にあり、現状はコストがネックとなっているが、上記各項に挙げたコストについてはほぼ解決可能である。
m)大規模生産施設や原料の効率的収集と輸送コストの低減の課題:既存の広大なラグーンを転用とエネルギー自家消費(輸送用エネルギー)で解決可能である。
n)藻類の培養、オイルの抽出、溶剤の蒸発等に必要な大量のエネルギー消費の課題:エネルギーの自家消費などによって低原価化を実現できる。CO発生に関しては、バイオマス由来エネルギーを使用するため、カーボンニュートラルが実現できる。
o)藻類の培養に大量の水資源が必要となる課題:オイルパーム産業は、多湿地帯であり、水資源は豊富で、かつ低コストに調達可能である。
p)BOD成分(生物学的酸素要求量)及びSS成分(懸濁固形物)を十分に低減できない。特に、既存好気性の生物処理によりBOD成分の低減は十分ではなく、SS成分の低減も十分ではないという課題;日本での排水処理技術およびEFBなどバーム椰子バイオマス由来の活性炭を使用し、排水色対策及び、高度規制値の対応でのコスト対策で対応可能となる。
(8) Specific technical elements for realizing the invention:
a) Biogas recovery technology: IKE company "IC reactor technology", Kubota "MBR technology", Fujika Kogyo "UASB technology", etc.
b) Wastewater treatment technology: Kubota "MBR technology", there are many other wastewater treatment technologies in Japan.
c) Utilization of surplus energy: OPF semi-carbonized pellet production, bioethanol production and the like can be mentioned.
d) Conversion to a sustainable environment-friendly industry: It can be realized by the present invention.
e) Solution to cost increase by water quality control measures: Activated carbon derived from palm palm biomass such as EFB is used in the final process of waste water treatment, it is possible to realize cost measures in response to drainage color measures and high regulation value. Furthermore, residual activated carbon can be converted to fertilizer or fuel.
f) High cost solution of biofuel production by algae: Cost reduction can be achieved by self-consumption of energy.
g) Technology that can cope with inexpensive large-scale production: It is possible to solve the existing large lagoon by diversion and self-consumption of energy.
h) High efficiency, low cost algal culture technology in open field system: It is possible to solve the existing large open lagoon by diversion and energy consumption.
i) Significant power consumption by centrifugation: Cost reduction can be achieved by self-consumption of energy.
j) Competing problem with food production when converting cropland for food without using new cropland: It can be solved by converting the existing large open lagoon.
k) Effects of soil degradation and erosion: These problems can be avoided if algae-based biofuels are manufactured using the old open lagoon site.
l) Necessity of innovative technology for commercial use: Algae biofuel production technology is in practical use, and the current situation is the cost, but the cost mentioned in the above section is almost the same. It is solvable.
m) Large-scale production facilities and the issue of efficient collection of raw materials and reduction of transportation costs: Existing large lagoons can be solved by diversion and self-consumption of energy (energy for transportation).
n) The problem of large amount of energy consumption necessary for culture of algae, extraction of oil, evaporation of solvent, etc .: Cost reduction can be realized by self-consumption of energy. With regard to CO 2 generation, carbon neutral can be realized because biomass-derived energy is used.
o) The problem that a large amount of water resources are required for algae cultivation: The oil palm industry is a multi-wetland area, water resources are abundant and can be procured at low cost.
p) The BOD component (biological oxygen demand) and the SS component (suspended solids) can not be reduced sufficiently. In particular, there is a problem that the reduction of BOD component is not enough and the reduction of SS component is not enough by existing aerobic biological treatment; waste water treatment technology in Japan and using activated carbon derived from balm palm biomass such as EFB, drainage color It is possible to cope with the cost measures in response to the measures and the high regulation value.

以下、図面を参照して、上述した背景や課題を解決するための本発明の一実施形態のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法について説明する。以下に示す各実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
なお、以下の説明において、油産生藻類と言った場合、細胞内に脂質(炭化水素)を多く含んだ藻を指し、具体例としては、ボトリオコッカス(Botryococcus braunii)、シュードコリシスティス(Pseudochoricystis ellipsoidea)、オーランチオキトリウム(Aurantiochytrium)、イカダモ(Scenedesmus, Desmodesmus)などが挙げられる。これら油産生藻類の細胞を破壊し、脂質を取り出して化学反応させれば藻類産生油(グリーンオイル)が得られる。
また、以下の説明において、褐炭と言った場合、石炭化度の低い(例えば、炭素含有量70wt%以下)の低品位炭を指し、これよりも石炭化度の高い亜瀝青炭、瀝青炭、無煙炭を除いた石炭を全て含む。
Hereinafter, with reference to drawings, the manufacturing method of the algae production oil using the biomass resource of one Embodiment of this invention for solving the background and subject mentioned above is demonstrated. Each embodiment shown below is concretely described in order to understand the meaning of an invention better, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
In the following description, oil-producing algae refers to algae containing a large amount of lipids (hydrocarbons) in cells, and specific examples include Botryococcus braunii and Pseudochoricystis Ellipsoidea), aurantiochytrium (Aurantiochytrium), squid dam (Scenedesmus, Desmodesmus) etc. are mentioned. The cells of these oil-producing algae are destroyed, and the lipids are taken out and chemically reacted to obtain an algae-produced oil (green oil).
Further, in the following description, when referring to lignite, it refers to low-grade coal having a low degree of coalification (for example, a carbon content of 70 wt% or less), and subbituminous coal, bituminous coal and anthracite having a higher degree of coalification than this. Includes all removed coal.

まず最初に図1を参照して、本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法の概要を説明する。
図1は、本発明の一実施形態であるバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法の概要を示したブロック図である。
本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法10は、パーム椰子樹木からパーム椰子を収穫して部位ごとに分ける分別プロセス11と、分別プロセス11で分けられたパーム椰子の果房からパーム油を生産するパーム油生産プロセス13と、パーム椰子のリサイクル原料から燃料用ペレットの原料となるバイオマス半炭化物を製造する半炭化プロセス12と、パーム油生産プロセスで生じたパーム椰子排水および油産生藻類から藻類産生油を製造する藻類産生油製造プロセス14と、を有する。
First, with reference to FIG. 1, the outline of the method for producing algal produced oil using the biomass resource of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a method for producing algal produced oil using a biomass resource according to an embodiment of the present invention.
The method 10 of producing algal production oil using biomass resources according to the present invention comprises: a separation process 11 for harvesting palm dumplings from palm palm trees and separating them according to site; and palm bunches of palm coconuts separated in the separation process 11 Palm oil production process 13 for producing oil, semi-carbonization process 12 for producing biomass semi-carbide as raw material for pellets for fuel from recycled material of palm dumplings, palm juice drainage and oil producing algae produced in palm oil production process And algal oil production process 14 for producing algal oil.

収穫、分別プロセス11では、パーム農園で栽培されたパーム椰子の生鮮果房(FFB)を収穫する。また、パーム椰子の生鮮果房(FFB)を収穫する際に、パーム枝葉(OPF:リサイクル原料)が得られる。   In the harvesting and sorting process 11, fresh fruit bunches (FFB) of palm coconut grown in a palm plantation are harvested. In addition, when harvesting fresh fruit bunches (FFB) of palm gyoza, palm leaves and leaves (OPF: recycled material) are obtained.

パーム油生産プロセス13では、収穫した生鮮果房(FFB)からパーム油やパーム核油を搾油する。こうしたパーム油生産プロセス13では、パーム油を生成する際に行う油水分離による排出物であるパーム椰子排水(POME)や、生鮮果房(FFB)の脱果後の空果房(排出物)や、パーム油の搾油後に排出されるパーム椰子殻(排出物)やパーム繊維(排出物)が排出される。   In palm oil production process 13, palm oil and palm kernel oil are squeezed from the harvested fresh fruit bunch (FFB). In this palm oil production process 13, palm palm drainage (POME), which is an effluent from oil-water separation performed when producing palm oil, empty fruit bunch (exhaust) after defruiting fresh fruit bunch (FFB), The palm coconut shell (exhaust) and palm fiber (exhaust) discharged after palm oil squeezing are discharged.

半炭化プロセス12では、生鮮果房(FFB)を収穫時に得られた未利用バイオマス資源であるパーム枝葉(OPF)を搾汁した後、搾汁残渣を半炭化させバイオマス半炭化物を得る。また、この半炭化プロセス12では、パーム枝葉(OPF)の搾汁によって生じた搾汁液を発酵させて、副産物であるバイオエタノールを生成する。   In the semi-carbonization process 12, after palm leaf and leaf (OPF) which is an unused biomass resource obtained at the time of harvesting fresh fruit bunch (FFB) is squeezed, semi-carbonized squeezed residue is obtained to obtain biomass semi-carbide. Moreover, in this semi-carbonization process 12, the squeezed liquid generated by squeezing of palm foliage (OPF) is fermented to produce the by-product bioethanol.

藻類産生油製造プロセス14では、パーム油生産プロセス13で生じたパーム椰子排水(POME)を高度好嫌気処理を行った後、この処理水を用いて油産生藻類の育成を行う。そして、油産生藻類が十分に藻類産生油を生成したら、藻類産生油を分離する。
こうした油産生藻類の育成には水温を適切に保つ必要がある。本発明では、油産生藻類の育成に、パーム油生産プロセス13の排出物である空果房、パーム椰子殻、パーム繊維などを用いて、燃焼などによって生成した熱エネルギーや電力などの再生エネルギーを用いる。また、藻類産生油を分離にもこうした再生エネルギーを用いる。
In the algae production oil production process 14, palm palm waste water (POME) produced in the palm oil production process 13 is subjected to highly anaerobic treatment, and then oil produced algae are grown using this treated water. Then, when the oil-producing algae has sufficiently produced the algae-producing oil, the algae-producing oil is separated.
In order to grow such oil producing algae, it is necessary to maintain the water temperature properly. In the present invention, regeneration energy such as thermal energy or electric power generated by combustion is used to cultivate oil producing algae using empty fruit bunches, palm coconut shell, palm fiber, etc. which are the emissions of palm oil production process 13. Use. It also uses such renewable energy to separate algal products.

一方、藻類産生油製造プロセス14のパーム椰子排水(POME)の高度好嫌気処理で生じたメタンや、半炭化プロセス12の副産物であるバイオエタノールなどを用いて、水蒸気改質によって水素ガスを生成することができる。   On the other hand, hydrogen gas is generated by steam reforming using methane produced by advanced anaerobic treatment of palm palm wastewater (POME) in algal oil production process 14 or bioethanol which is a by-product of semi-carbonization process 12 be able to.

本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法10によれば、パーム油生産プロセス13で生じたパーム椰子排水(POME)を高度好嫌気処理した処理水を用いて油産生藻類の育成を行い、また、育成のためのエネルギー源として、パーム油生産プロセス13の排出物から得られた再生エネルギーを用いることにより、極めて低コストに藻類産生油をを得ることができる。また、パーム油生産プロセス13で生じたパーム椰子排水(POME)を油産生藻類の育成に用いることで、河川などへの排水の放出による水質汚染を防止し、規制強化される排水処理基準を順守する事を前提にし、その処理水と、不要になる旧オープンラグーンを有効に活用することができる。また、パーム油生産プロセス13に伴い排出される空果房、パーム椰子殻、パーム繊維などの排出物を、コストを掛けずに処理することができ、排出物を低減して環境保全を図ることが可能になる。   According to the method 10 of producing algae-producing oil using biomass resources of the present invention, oil-producing algae is grown using treated water obtained by highly anaerobic treatment of palm palm drainage (POME) produced in the palm oil production process 13 By using the regenerated energy obtained from the effluent of the palm oil production process 13 as an energy source for conducting and cultivating, it is possible to obtain algal produced oil at extremely low cost. In addition, by using palm palm drainage (POME) generated in palm oil production process 13 for cultivating oil-producing algae, it prevents water pollution due to discharge of drainage to rivers etc., and adheres to wastewater treatment standards to be strengthened. It is possible to make effective use of the treated water and the old open lagoon which becomes unnecessary. In addition, wastes such as empty fruit bunches, palm coconut shells, palm fibers and the like discharged with the palm oil production process 13 can be treated without cost, and the wastes can be reduced to protect the environment. Becomes possible.

図2は、図1に示すバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法をより詳細に示した概略説明図である。また、図3、図4は、本発明の一実施形態であるバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法を段階的に示したフローチャートである。
パーム産業由来の未利用バイオマス資源を原料とし、再生可能エネルギーを利用した藻類産生油の製造方法10は、大別して、パーム椰子の収穫、分別プロセス11と、半炭化プロセス12と、パーム油生産プロセス13と、バイオマス改質炭製造プロセス14と、水蒸気改質水素生成プロセス15および水電解水素生成プロセス16を含む水素製造プロセス17と、炭化水素産生藻類から藻類産生油を製造する藻類産生油製造プロセス18と、を備えている。
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing the method for producing algal produced oil using the biomass resource shown in FIG. 1 in more detail. Moreover, FIG. 3, FIG. 4 is the flowchart which showed in steps the manufacturing method of the algal production oil using the biomass resource which is one Embodiment of this invention.
Production method 10 of algae production oil which uses unutilized biomass resources from palm industry as raw material and utilizes renewable energy is roughly divided into harvest of palm palm, separation process 11, half carbonization process 12, palm oil production process 13, hydrogen reforming process 17 including biomass reforming carbon production process 14, steam reforming hydrogen production process 15 and water electrolysis hydrogen production process 16, algal production oil production process for producing algal production oil from hydrocarbon producing algae It has 18 and.

なお、これら各プロセスを行う施設は、物理的に近接ないし一体の施設とすることが輸送効率上好ましい。また、バイオマス改質炭製造プロセス14や水素製造プロセス17は、必須の構成ではなく、低品位炭である褐炭がパーム椰子農園の近傍で入手可能な場合などにおいて、好ましく行うことができるプロセスである。   It is preferable from the viewpoint of transportation efficiency that the facilities performing these processes be physically close to or integrated facilities. In addition, the biomass reforming coal production process 14 and the hydrogen production process 17 are not essential components, and are processes that can be preferably performed, for example, when low-grade coal lignite is available in the vicinity of a palm coconut plantation. .

パーム椰子は、赤道を中心に北緯17度〜南緯20度の範囲、年間雨量1500〜2000mm、最低気温22〜24℃、最高気温29〜30℃、日照時間5時間/日以上の高温多湿な気候が栽培に好ましい環境であり、東南アジアやアフリカ、中南米が栽培適地とされている。   Palm palm is a hot and humid climate with a range of 17 degrees north to 20 degrees south around the equator, annual rainfall 1500-2000 mm, minimum temperature 22-24 degrees C, maximum temperature 29-30 degrees C, sunshine hours 5 hours / day or more Is the preferred environment for cultivation, and Southeast Asia, Africa, and Latin America are considered suitable cultivation areas.

プランテーションで栽培されるアブラヤシは、種子から発芽したのち、1年〜1年半程度、鉢で育てられた後、整地された土地に約140〜150本/ha程度の密度で植え付けられる。植え付け後、3年で葉の付け根に最初の花房が現れ、やがて全ての葉の付け根に花房がついていく。花房には、雄花房と雌花房があり、雄花は黄色で小さく、現れてから3〜4日で花粉をつくる。雌花も黄色い花で、10〜12個でひとつの花序をつくり、この花序が集まって花房になっている。花粉の飛ぶ距離はあまり長くないため、虫を媒介とした受粉などが行われる。   The oil palms grown in plantations are sprouted from seeds and then grown in pots for about one year to one and a half years, and then planted at a density of about 140 to 150 per ha on the land that has been ground. After planting, the first flower clusters appear at the base of the leaves in three years, and eventually the flower clusters follow at the base of all the leaves. There are male and female flower clusters in the flower clusters, and the male flowers are yellow and small, and make pollen in 3-4 days after they appear. The female flower is also a yellow flower, and 10 to 12 make one inflorescence, and the inflorescences are gathered to form a flower cluster. Since the distance that pollen flies is not so long, pollination using insects is carried out.

受粉後、約150日で果実が成熟する。収穫は、発芽から3年〜4年半から始まり、8〜15年の木がもっともよく収穫できる。1本のパーム椰子からは年間で約11個の生鮮果房(FFB)が収穫可能であり、この収穫の際に2本のパーム枝葉(OPF)が伐採される。そして、約18年を過ぎると収穫量が減りはじめるため、通常は20〜25年ほどで伐採され、植え替えが行われる。   The fruits mature in about 150 days after pollination. Harvesting begins three to four and a half years after germination, and trees of eight to fifteen years yield the best. About 11 fresh fruit bunches (FFB) can be harvested annually from one palm palm, and two palm leaves (OPF) are harvested at this harvest. And since harvest starts to decrease after about 18 years, it is usually harvested in about 20 to 25 years and replanting is performed.

図5は、パーム椰子の各構成部位を示す模式図である。
図5に示すように、パーム椰子1は、地面から立ち上がる樹幹2と、この樹幹2から枝分かれして延びるパーム枝葉(OPF)3と、パーム枝葉(OPF)3の付け根部分に生じる、多数の果実4を実らせた果房(生鮮果房)5とを有している。
FIG. 5: is a schematic diagram which shows each structure site | part of palm forceps.
As shown in FIG. 5, the palm palm 1 has a large number of fruits produced at a root portion of a trunk 2 which rises from the ground, a palm branch (OPF) 3 which branches and extends from the trunk 2, and a palm branch (OPF) 3 It has a fruit bunch (fresh fruit bunch) 5 which has been brought into practice.

図6は、パーム椰子のパーム枝葉(OPF)を示す模式図である。
パーム枝葉(OPF)3は、パーム葉が生える葉部(Rachis)6およびこの葉部6よりも果房5側を成す葉柄(Petiole)7とからなる。
FIG. 6 is a schematic view showing palm leaves (OPF) of palm dumplings.
The palm leaf and leaf (OPF) 3 is composed of a leaf part (Rachis) 6 on which palm leaf grows and a petiole (Petiole 7) that forms a cluster 5 side with respect to the leaf part 6.

図7はパーム椰子の果実の断面を示す模式図である。
果実4は、外果皮4Aと、パーム油を含む果肉(中果皮)4Bと、内果皮に包まれ、パーム核油を含むパーム椰子核4Cとからなる。
FIG. 7 is a schematic view showing a cross section of a fruit of palm dumplings.
The fruit 4 is composed of an exocarp 4A, a flesh (mesocarp) 4B containing palm oil, and a palm apricot kernel 4C which is wrapped in the endocarp and contains palm kernel oil.

収穫、分別プロセス(収穫工程S1)11では、パーム農園で栽培されたパーム椰子の生鮮果房(FFB)を収穫する。また、パーム椰子の生鮮果房(FFB)を収穫する際には、生鮮果房(FFB)の周囲に生えているパーム枝葉(OPF)を伐採する必要がある。なお、1つの生鮮果房(FFB)を収穫する際には、2本のパーム枝葉(OPF)が伐採されることになる。   In the harvesting and sorting process (harvesting step S1) 11, fresh fruit bunches (FFB) of palm palm grown in a palm plantation are harvested. In addition, when harvesting fresh fruit bunches (FFB) of palm dumplings, it is necessary to cut palm branch leaves (OPF) growing around fresh fruit bunches (FFB). In addition, when harvesting one fresh fruit bunch (FFB), two palm leaves and leaves (OPF) are cut down.

収穫、分別プロセス11で得られたパーム枝葉(OPF)は、更に、パーム葉が生える葉部(Rachis)およびこの葉部よりも生鮮果房(FFB)側を成す葉柄(Petiole)に切り分けられる。そして、以下の半炭化プロセス12では、パーム枝葉(OPF)として、葉柄(Petiole)が用いられる。もちろん、葉部も含めて半炭化プロセス12に用いることも可能である。なお、パーム枝葉(OPF)3において、葉柄7と葉部6との重量比はおよそ50:50である。こうしたパーム枝葉(OPF)3の葉柄7は、樹幹2に繋がる付け根(基部)から中央部分にかけて、澱粉含量がとりわけ高いのが特徴となっている。   The palm leaves and leaves (OPF) obtained by the harvesting and sorting process 11 are further cut into a leaf part (Rachis) on which palm leaves grow and a stalk (Petiole) that is closer to the fresh fruit bunch (FFB) than the leaf part. And, in the following semi-carbonization process 12, a petiole (Petiole) is used as a palm leaf and leaf (OPF). Of course, it is also possible to use it for the half carbonization process 12 including the leaves. In palm branch (OPF) 3, the weight ratio of the stem 7 to the leaf 6 is about 50:50. The stem 7 of such a palm leaf and leaf (OPF) 3 is characterized in that the starch content is particularly high from the root (base) leading to the trunk 2 to the central part.

一方、切り分けられた葉部(Rachis)6は、パーム椰子農園の育成中のパーム椰子の周辺に敷設される。こうした多数の葉が付いた葉部(Rachis)をパーム椰子の周辺に置くことによって、パーム椰子の果房を狙う野ネズミを捕食する蛇類の棲み処を確保し、パーム椰子の鼠害を防止する。   On the other hand, the cut leaves (Rachis) 6 are laid around palm palm during cultivation of palm palm plantation. By placing leaf parts with many leaves (Rachis) around palm palms, we secure a place for snakes that prey on wild mice that aim for palm palm fruit bunches and prevent harm to palm palms Do.

以上の収穫、分別プロセス(収穫工程S1)11によって、生鮮果房(FFB)、およびパーム枝葉(OPF)の葉柄7が得られる。また、例えば、20年以上経過したパーム椰子1も伐採され、パーム古木(OPT)および残ったパーム枝葉(OPF)として回収される。   The fresh fruit bunch (FFB) and the foliage 7 of palm branches and leaves (OPF) are obtained by the above-mentioned harvesting and sorting process (harvesting step S1) 11. In addition, for example, palm palm 1 which is more than 20 years old is also harvested and recovered as an old palm tree (OPT) and a remaining palm leaf (OPF).

パーム古木(OPT)の樹幹は、大量の樹液を含んでおり、その樹液の含量は中心部分ほど高い傾向があるが、平均して約65%〜85%程度である。このパーム古木(OPT)は、グルコース、フラクトース、スクロースが非常に多い優良な糖液である。パーム古木(OPT)の樹齢などによって若干の差異はあるが、伐採直後の全糖量はおおよそ7〜10%程度である。同一樹幹でみればその上下における糖含量の分布では、最下部では2割程度低いが、中間部から最上部までほぼ同程度である。   The trunk of old palm tree (OPT) contains a large amount of sap, and the content of the sap tends to be higher in the central part, but is about 65% to 85% on average. This palm old tree (OPT) is a superior sugar solution which is very rich in glucose, fructose and sucrose. Although there are some differences depending on the age of old palm tree (OPT), the total sugar amount immediately after harvesting is about 7 to 10%. In the same stem, the distribution of sugar content at the top and bottom is about 20% lower at the bottom, but almost the same from the middle to the top.

なお、パーム古木(OPT)は、伐採後に一定期間貯蔵することによって、糖含量が大きく増加するという、熟成現象ともいえる変化があることも知られている。例えば、伐採直後の樹液含量は65%〜85%で貯蔵期間中ほとんど変化しないが、一方で糖含量は最大15%近くまで上昇することが知られている。一例としてサトウキビの搾汁液の糖含量が約16%であることを考慮すると、適当な熟成期間を経ることによって、パーム古木(OPT)がサトウキビに相当する糖含量を持つ原料になる可能性がある。このため、伐採後のパーム古木(OPT)を一定期間貯蔵して糖含量を増加させることも好ましい。   In addition, it is also known that there is a change which can be said to be a ripening phenomenon that sugar content is greatly increased by storing palm old trees (OPT) for a fixed period after harvesting. For example, it is known that the sap content immediately after harvesting is 65% to 85% and hardly changes during storage, while the sugar content rises up to near 15%. As an example, considering that the sugar content of sugarcane juice is about 16%, it is possible that old palm trees (OPT) can become a raw material having a sugar content equivalent to sugarcane after an appropriate ripening period. . For this reason, it is also preferable to store palm old trees after harvesting (OPT) for a certain period of time to increase the sugar content.

収穫、分別プロセス(収穫工程S1)11を経た生鮮果房(FFB)はパーム油生産プロセス13に、またパーム枝葉(OPF)は半炭化プロセス12にそれぞれ送られる。   Fresh fruit bunch (FFB) that has undergone the harvesting and sorting process (harvesting step S1) 11 is sent to the palm oil production process 13, and palm branch and leaf (OPF) is sent to the semi-carbonizing process 12.

まず、半炭化プロセス12について説明する。半炭化プロセス12では、パーム枝葉(OPF)の葉柄7を洗浄する。洗浄には水を用いる。なお、こうした葉柄7の洗浄に用いた洗浄排水は、沈殿などの工程を行って再生水として循環利用することが好ましい。   First, the semi-carbonization process 12 will be described. In the semi-carbonization process 12, the stems 7 of palm branches and leaves (OPF) are washed. Use water for cleaning. In addition, it is preferable to perform processes, such as a precipitation, and to recycle | reuse the washing drainage used for washing | cleaning of such a stem 7 as reproduction water.

次に、洗浄した葉柄7を脱水ないし乾燥させる。葉柄7の乾燥は、例えば、天日干しによって行うことが好ましい。また、温風等による乾燥機を用いて乾燥することもできる。また、脱水機を用いて脱水することもできる。   Next, the washed stem 7 is dehydrated or dried. Drying of the stem 7 is preferably performed, for example, by sun-drying. Moreover, it can also dry using the dryer by a warm air etc. Moreover, it can dehydrate using a dehydrator.

収穫工程S1でのハンドリング上、0.5〜1m程度におおまかに切断されたパーム枝葉(OPF)の葉柄7は、そのまま、後述する搾汁工程S3に送られるが、葉柄7とともに、収穫、分別プロセス(収穫工程S1)11で回収されたパーム古木(OPT)も破砕する事(第1破砕工程S2)により用いることができる。こうしたパーム古木(OPT)も葉柄7と共に用いることで、樹木としては強度不足で活用することが困難であったパーム古木(OPT)を有効に活用できる。   The stem 7 of the palm leaves (OPF) roughly cut into about 0.5 to 1 m on handling in the harvesting step S1 is sent as it is to the squeezing step S3 described later, but with the stem 7, it is harvested and separated The old palm tree (OPT) recovered in the process (harvesting step S1) 11 can also be used by crushing (first crushing step S2). By using such an old palm tree (OPT) together with the stalk 7, it is possible to effectively utilize an old palm tree (OPT) which has been insufficient in strength as a tree and difficult to utilize.

次に、第1破砕工程S2で破砕されたパーム古木(OPT)および葉柄7から搾汁し、得られた搾汁液と第1固形残渣(葉柄7およびパーム古木(OPT)の破砕物(例えば、50mm程度の塊状物)から樹液を搾り取ったもの)とを分離する(搾汁工程S3)。葉柄7やパーム古木(OPT)の破砕物を搾汁する際には、例えば、サトウキビの搾汁などに用いるローラープレス式の搾汁機を用いることができる。   Next, squeezed from the old palm (OPT) and petiole 7 crushed in the first crushing step S2 and the resulting squeezed liquid and the first solid residue (peel 7 and palm old tree (OPT)) crushed (for example, Separating sap from a lump of about 50 mm) is separated (squeezing step S3). When squeezing the crushed material of the stem 7 and palm old wood (OPT), for example, a roller press type squeezing machine used for sugar cane squeezing can be used.

搾汁液と第1固形残渣との分離は、遠心分離や濾過分離などの分離方法によって行うことができる。分離された搾汁液は、例えば黄濁色の液体を成し、多量の糖成分を含有している。こうした搾汁液を用いて、バイオ燃料であるバイオエタノールや食品原料を製造する(バイオエタノール製造工程S4)。また、このバイオエタノール製造工程S4において、搾汁液の糖成分を用いて食品原料を製造することもできる。   The separation of the squeezed juice and the first solid residue can be performed by a separation method such as centrifugation or filtration. The squeezed solution separated is, for example, a turbid liquid and contains a large amount of sugar components. Using such a squeezed solution, bioethanol as a biofuel and a food material are produced (bioethanol production step S4). In addition, in this bioethanol production step S4, a food material can also be produced using the sugar component of the squeezed juice.

バイオエタノール製造工程S4は、例えば、濃縮工程S4A,発酵工程S4B,および精製工程S4Cを備えている。濃縮工程S4Aでは、搾汁液を効率的に発酵可能な程度まで濃縮を行う。濃縮工程S4Aは、例えば、搾汁液の遠心分離や、加熱による水分の減少などによって行うことができる。   The bioethanol production step S4 includes, for example, a concentration step S4A, a fermentation step S4B, and a purification step S4C. In the concentration step S4A, the squeezed juice is concentrated to such an extent that it can be fermented efficiently. The concentration step S4A can be performed, for example, by centrifuging the squeezed solution, reducing the water content by heating, or the like.

発酵工程S4Bでは、発酵によって搾汁液に含まれる糖成分をメタンガスやバイオエタノールにする。例えば、アルコール発酵 (Ethanol Fermentation)によって、糖成分(グルコース、フラクトース、ショ糖)を分解して、エタノール(バイオエタノール)および二酸化炭素を生成させる。   In the fermentation step S4B, the sugar component contained in the squeezed solution by fermentation is converted to methane gas or bioethanol. For example, sugar components (glucose, fructose, sucrose) are broken down by alcohol fermentation to produce ethanol (bioethanol) and carbon dioxide.

精製工程S4Cでは、バイオエタノールや糖成分を精製して不純物を除去し、より純度の高いバイオエタノールを得る。また、発酵によって生じた糖成分を食品原料とすることもできる。このようなバイオエタノール製造工程S4で得られたバイオエタノールは、後述する水蒸気改質水素生成プロセス15において、水素生成原料の1つとして用いられる。   In the purification step S4C, bioethanol and sugar components are purified to remove impurities, and bioethanol of higher purity is obtained. Moreover, the sugar component produced | generated by fermentation can also be used as a foodstuff raw material. The bioethanol obtained in such bioethanol production step S4 is used as one of the hydrogen generation raw materials in the steam reforming hydrogen generation process 15 described later.

前工程である搾汁工程S3で生じる搾汁液は比較的多量であり、そのまま排出すれば水質汚染等の懸念があるが、搾汁液の発酵、精製によってバイオエタノールや糖成分(食品原料)を製造することによって、搾汁液の有効利用を図るとともに、搾汁液による水質汚染を防止することができる。現状、パーム古木(OPT)は農地に於いて破砕若しくは切倒されたまま腐敗し、パーム枝葉(OPF)もFFB収穫時に2本切落され、その場に放置されるため、腐敗し、環境汚染源となっている。   Although the amount of juice generated in the previous step, squeezing step S3, is relatively large and there is a concern such as water contamination if discharged as it is, bioethanol and sugar components (food materials) are produced by fermentation and purification of the juice. By doing so, it is possible to effectively use the squeezed solution and to prevent water pollution by the squeezed solution. At present, old palm trees (OPT) rot while remaining crushed or crushed in farmland, and palm leaf and leaf (OPF) are also cut off at the time of FFB harvesting and left in place, so they rot and are an environmental pollution source. It has become.

一方、前述した搾汁工程S3で得られた、第1固形残渣である圧搾された圧搾ケーキは、破砕によってパーム枝葉破砕物が形成される(第2破砕工程S5)。第1固形残渣の圧搾ケーキは、例えば、ロータリー刃を備えた破砕機によって破砕されればよい。これによって得られるパーム枝葉破砕物は、例えば本実施形態においては、寸法が例えば50mm以下程度範囲の破砕物である。搾汁工程S3の前段に破砕工程を設ける事も搾汁方式により選択する。   On the other hand, the crushed pressed cake which is the first solid residue obtained in the above-described squeezing step S3 is crushed to form crushed pieces of palm leaves (second crushing step S5). The pressed cake of the first solid residue may be crushed, for example, by a crusher equipped with a rotary blade. For example, in the present embodiment, the crushed pieces of palm leaves obtained by this are crushed pieces having a size of, for example, about 50 mm or less. It is also selected by the squeeze method that the crushing step is provided in the front stage of the squeezing step S3.

なお、第2破砕工程S5において、後述するパーム油生産プロセス13における果実を脱果させた後の破砕した空果房(EFB)、および果実を搾油後のパーム椰子殻(PKS)を、パーム枝葉破砕物に加えることができる。なお、以下の説明では、こうした空果房粉状物やパーム椰子殻粉状物を加えたものも含めてパーム枝葉粉状物と述べる。   In the second crushing step S5, crushed empty fruit bunches (EFB) after defruiting the fruits in the palm oil production process 13 described later, and palm coconut shells (PKS) after oiling the fruits, the palm It can be added to crushed material. In addition, in the following description, the thing which added such an empty fruit bunch powder material and a palm coconut shell powder material is also described as a palm leaf and leaf powder material.

後述する、乾燥工程S6A、半炭化工程S6Bによる半炭化の利点の1つとして、破砕動力の低減が挙げられる。パーム枝葉(OPF)、パーム古木(OPT)組織が脆弱な為、半炭化工程S6B前のある程度の破砕は動力負荷が少ないが、空果房(EFB)の破砕動力負荷に関しては 半炭化工程S6B前の破砕動力負荷が大きい。このため、空果房(EFB)に関しては、半炭化工程S6B前の第2破砕工程S5で例えば50mm〜150mm程度に破砕後、水分調整のための乾燥工程S6A、半炭化工程S6Bを行ってから15mm以下程度に粉砕することで動力負荷が低減し、経済的には好ましい。   One of the advantages of the half carbonization by the drying step S6A and the half carbonization step S6B, which will be described later, is a reduction in crushing power. Since the palm leaf and leaf (OPF) and palm old wood (OPT) tissues are fragile, some crushing prior to the half carbonization step S6B has less power load, but with regard to the crushing power load of the empty fruit bunch (EFB), the half carbonization step S6B before The crushing power load of is large. For this reason, with regard to empty fruit bunches (EFB), after crushing to, for example, about 50 mm to 150 mm in the second crushing step S5 before the half carbonization step S6B, after performing the drying step S6A and the half carbonization step S6B for water adjustment Pulverizing to about 15 mm or less reduces the power load, which is economically preferable.

次に、第2破砕工程S5で得られたパーム枝葉破砕物を用いて、後述するバイオマス改質炭の原料となるバイオマス半炭化物やこれを用いた燃料用ペレットを製造する(燃料用ペレット製造工程S6)。燃料用ペレット製造工程S6は、乾燥工程S6A、半炭化工程S6B、粉砕工程S6C、圧縮成形工程S6D とを含む。半炭化工程S6Bでは、第2破砕工程S5で得られたパーム枝葉破砕物を半炭化炉によって半炭化処理(トレファイド)を施す。パーム枝葉破砕後の水分調整した乾燥物を例えば300℃以下、酸素10%未満の雰囲気で半炭化処理することで、発熱量を2〜3割向上させるとともに、耐水性を高めることができる。   Next, using the crushed palm leaves and leaves obtained in the second crushing step S5, biomass semi-carbide to be a raw material of biomass reforming coal described later and pellets for fuel using this are manufactured (pellets for fuel manufacturing process) S6). The fuel pellet production step S6 includes a drying step S6A, a half carbonization step S6B, a grinding step S6C, and a compression molding step S6D. In the carbonization step S6B, the crushed material of palm leaves and leaves obtained in the second crushing step S5 is subjected to a carbonization treatment (Trephed) in a carbonization furnace. By subjecting the dried product whose water content has been adjusted after crushing of palm leaves to half carbonization treatment in an atmosphere of 300 ° C. or less and less than 10% oxygen, the calorific value can be improved by 2-3% and the water resistance can be improved.

第2破砕工程S5での産物は、パーム枝葉(OPF)、パーム古木(OPT)の場合は、含水率は40%前後、空果房(EFB)の場合は50%前後と多い。このため、乾燥工程S6Aから半炭化工程S6Bまでを1回で行うか、これらの工程を2段階にするかは、設備によって異なるが、乾燥工程S6A後において通常、含水率は10〜13%程度、その後の半炭化工程S6Bにおいて含水率12%以下、好ましくは5%前後(その後、吸湿によって8〜10%)とする。   The product in the second crushing step S5 has a moisture content of about 40% in the case of palm leaf and leaf (OPF) and palm old tree (OPT), and about 50% in the case of empty fruit bunch (EFB). For this reason, although whether it carries out from drying process S6A to half carbonization process S6B at once, or to make these processes into 2 steps changes with facilities, a moisture content is usually about 10 to 13% after drying process S6A In the subsequent half carbonization step S6B, the moisture content is 12% or less, preferably about 5% (and then 8 to 10% by moisture absorption).

水分調整のための乾燥設備は、例えばベルト乾燥機、あるいは回転式の熱処理炉がある。次工程である半炭化工程投入材料の水分量を一定にする事は、次工程である半炭化処理に重要な点で、出口含水率を13%程度以下で安定した含水率にする事が求められる。   The drying equipment for moisture adjustment includes, for example, a belt dryer or a rotary heat treatment furnace. It is important to make the water content of the next step, the carbonization process input material, constant at the outlet water content about 13% or less, which is important for the next step, the carbonization process. Be

半炭化処理を行うための半炭化処理装置は、例えば、回転式の熱処理炉であればよい。こうした回転式の熱処理炉を用いて、パーム枝葉粉状物を例えば200℃〜350℃程度に加熱し、5分〜90分間保持することによって、含水率を0%〜12%程度にする。   The partial carbonization treatment apparatus for performing partial carbonization treatment may be, for example, a rotary heat treatment furnace. By using such a rotary heat treatment furnace, the palm leaf / leaf powdery material is heated, for example, to about 200 ° C. to 350 ° C., and held for 5 minutes to 90 minutes to make the moisture content about 0% to 12%.

半炭化処理(トレファイド)に用いる熱処理炉の稼働に必要なエネルギー源としては、パーム椰子殻(PKS)やパーム繊維(Fiber)を用いた後述するエネルギー生成工程S16によって得られた電力、蒸気及び熱エネルギーなどを用いることができる。   As an energy source necessary for the operation of the heat treatment furnace used for the half carbonization treatment (Trephide), power, steam and heat obtained by the energy generation step S16 described later using palm coconut shell (PKS) or palm fiber (Fiber) Energy etc. can be used.

以上のような半炭化工程S6Bによって、第1固形残渣から半炭化処理(トレファイド)されたバイオマス半炭化物が得られる。このバイオマス半炭化物は、後述するバイオマス改質炭の製造原料として用いられる。また、このバイオマス半炭化物は、次に述べる燃料用ペレットの原料としても用いることができる。   By the above-described semi-carbonizing step S6B, biomass semi-carbide which has been partially carbonized (truded) from the first solid residue is obtained. This biomass semi-carbide is used as a raw material for producing biomass modified coal described later. Moreover, this biomass semi-carbide can be used also as a raw material of the pellet for fuels described below.

バイオマス半炭化物を燃料用ペレットの製造に用いる場合、半炭化処理されたパーム枝葉破砕物であるバイオマス半炭化物に対して、パーム由来のリグニンを添加した後、圧縮成形してペレット化する(圧縮成形工程S6D)。圧縮成形工程S6Dでは、例えば、ダイス押出式のペレット成形装置を用いることができる。こうした圧縮成形工程S6Dにおいても、例えばペレット成形装置の駆動源として、空果房(EFB)やパーム椰子殻(PKS)やパーム繊維(Fiber)などを用いた後述するエネルギー生成工程S16によって得られた再生可能エネルギーである、電力、蒸気及び熱エネルギーなどを用いることができる。   When biomass semi-carbide is used for production of pellets for fuel, palm-derived lignin is added to biomass semi-carbide which is a partially carbonized palm leaf fractured material, and then compression-molded and pelletized (compression molding Step S6D). In the compression molding step S6D, for example, a die extrusion type pellet molding apparatus can be used. Also in the compression molding step S6D, for example, it is obtained by an energy generation step S16 described later using empty fruit bunch (EFB), palm coconut shell (PKS), palm fiber (Fiber) or the like as a drive source of the pellet molding apparatus. Renewable energy, such as electric power, steam and thermal energy can be used.

なお、圧縮成形工程S6Dにおいて、投入材料中のリグニン量がペレットの成形度合に関係するが、リグニン量を調整する場合、パーム由来のリグニンが利用できる。また、ペレット成形前の材料寸法は、成形するペレット径により、粉砕による寸法調整が必要となる。また、上述した実施形態では、燃料用ペレット製造工程S6において、半炭化工程S6Bの後、圧縮成形工程S6Dを行っているが、圧縮成形工程S6Dを行ってから、半炭化工程S6Bを行うこともできる。この場合、圧縮成形工程S6Dへの投入原料寸法は、成形するペレット径により決まる。   In the compression molding step S6D, the amount of lignin in the input material is related to the degree of pellet formation, but when adjusting the amount of lignin, palm-derived lignin can be used. Moreover, the material dimension before pellet shaping | molding requires the size adjustment by grinding | pulverization by the pellet diameter to shape | mold. In the embodiment described above, the compression molding step S6D is performed after the half carbonization step S6B in the fuel pellet production step S6, but the half carbonization step S6B may also be performed after the compression molding step S6D. it can. In this case, the size of the raw material input to the compression molding step S6D is determined by the diameter of the pellet to be molded.

通常、木質の場合 ペレット成形機投入物の前処理粉砕所要エネルギーは、半炭化による脆化の為、半炭化度合いが進むほど粉砕エネルギーは低減する。このため、半炭化工程S6Bの後、圧縮成形工程S6Dを行うことが好ましい。   In general, in the case of wood, the pre-processing and grinding energy required for the pellet molding machine input material is reduced as the degree of partial carbonization progresses because of the embrittlement due to partial carbonization. For this reason, it is preferable to perform compression molding process S6D after half carbonization process S6B.

一方、パーム枝葉(OPF)、あるいはパーム古木(OPT)は、組織が脆弱な為、粉砕所要エネルギーは少ない。このため、圧縮成形工程S6Dを行ってから、半炭化工程S6Bを行うことも好ましい。また、空果房(EFB)組織が非脆弱であり、半炭化工程S6Bの後、粉砕工程S6Cを経過し、圧縮成形工程S6Dを行うことが好ましい。   On the other hand, palm foliage leaves (OPF) or palm old trees (OPT) have less energy for crushing because their tissues are fragile. Therefore, it is also preferable to perform the half carbonization step S6B after performing the compression molding step S6D. In addition, it is preferable that the empty fruit bunch (EFB) tissue is non-fragile and the crushing step S6C is performed after the half carbonization step S6B, and the compression molding step S6D is performed.

以上のような工程を経て固形バイオマス燃料である燃料用ペレットが得られる。
なお、本実施形態においては、半炭化工程S6Bを行った後に圧縮成形工程S6Dを実施しているが、こうした工程は、逆の順番で行うこともできる。 即ち、第2破砕工程S5で得られたパーム枝葉破砕物を圧縮成形工程S6Dによってペレット化した後、このペレットを、熱処理炉等を用いた半炭化工程S6Bによって半炭化しバイオマス半炭化物を得る。そして、このバイオマス半炭化物を用いて、燃料用ペレットを製造することもできる。
Through the above steps, pellets for fuel, which is a solid biomass fuel, can be obtained.
In the present embodiment, the compression molding step S6D is performed after the half carbonization step S6B, but such steps can also be performed in the reverse order. That is, after the crushed palm leaves and leaves obtained in the second crushing step S5 are pelletized in the compression molding step S6D, the pellets are semi-carbonized in a half carbonization step S6B using a heat treatment furnace or the like to obtain biomass semicarbide. And the pellet for fuels can also be manufactured using this biomass semicarbide.

燃料用ペレットは、半炭化処理を行ったパーム枝葉粉状物をペレット化したものである。燃料用ペレットは、例えば概略円柱形状をなしており、直径が4mm〜20mm、長さが5mm〜100mmの範囲内とされている。また、その嵩比重が0.65以上0.85以下の範囲内とされている。   The pellet for fuel is obtained by pelletizing a palm-branched powdery material which has been partially carbonized. The fuel pellet has, for example, a substantially cylindrical shape, and has a diameter of 4 mm to 20 mm and a length of 5 mm to 100 mm. Moreover, the bulk specific gravity is made into the range of 0.65 or more and 0.85 or less.

半炭化工程S6Bを経たバイオマス半炭化物は、ペレット形状のみならず、石炭コークス代替燃料のバイオコークスブリケット、例えば直径が50〜150mm、長さが(直径)×1〜5の範囲内の製品にも成形可能である。   The biomass semi-carbide subjected to the semi-carbonization step S6B is not only pellet-shaped, but also bio-coke briquettes of coal coke alternative fuel, for example, products having a diameter of 50 to 150 mm and a length (diameter) x 1 to 5 It can be molded.

そして、燃料用ペレットは、脱水処理や半炭化処理によって水分及び揮発成分も低減はするが、燃料用ペレットにおける含水率は12%以下の範囲内に調整されており、熱量が20kJ/kg以上24kJ/kg以下の範囲内とされている。   And although the pellets for fuel also reduce moisture and volatile components by dehydration processing and semi-carbonizing treatment, the moisture content in the pellets for fuel is adjusted within the range of 12% or less, and the heat quantity is 20 kJ / kg or more 24 kJ It is within the range of / kg or less.

さらに、燃料用ペレット20においては、JIS M 8801で規定されているハードグローブ粉砕性指数(HGI)が22以上50以下の範囲内とされている。なお、参考例として、微粉炭ボイラ における運用下限値は、HGI=40以上とされている。
また、燃料用ペレットは、半炭化処理によって表面が疎水性を有しており、耐水性が向上されており、水に浸漬しても、容易に崩壊せずに形状が維持されることになる。
Furthermore, in the pellet 20 for fuels, the hard glove crushability index (HGI) defined in JIS M 8801 is in the range of 22 or more and 50 or less. As a reference example, the operation lower limit for pulverized coal boilers is set to HGI = 40 or more.
In addition, the pellet for fuel has a hydrophobicity by the carbonization treatment, the water resistance is improved, and the shape is maintained without being easily disintegrated even if it is immersed in water .

一方、上述した搾汁工程S3、および燃料用ペレット製造工程S6でそれぞれ生じたパーム椰子由来の搾汁液(OPT・OPF−Juice)を集約して、バイオエタノール製造工程S4に用いて濃縮し、発酵、精製を行うことができる。   On the other hand, palm juice-derived juices (OPT and OPF-Juice) produced respectively in the above-mentioned squeezing step S3 and fuel pellet producing step S6 are collected and concentrated in the bioethanol producing step S4 and concentrated. , Can be refined.

半炭化プロセス12を構成する各工程で生じた、椰子由来の糖成分を含んでいる搾汁液を集めてバイオエタノール製造工程S4に用いることにより、農園に廃棄し、腐敗し、メタンガス放出していたパーム枝葉(OPF)、パーム古木(OPT)が バイオマス資源として有効利用が出来る。   The squeezed juice containing the sugar component derived from coconut palm, which was produced in each of the steps making up the semi-carbonizing process 12, was collected in the bioethanol production step S4, discarded to rot and rotted and released methane gas Palm leaves and leaves (OPF) and palm old trees (OPT) can be effectively used as biomass resources.

エネルギー生成工程S16は、脱果工程S11で生じた脱果後の空果房(EFB)やパーム繊維(Fiber)、および椰子核分離工程S14で分離されたパーム椰子殻(PKS)を燃焼等によって熱エネルギーを生成し、この熱エネルギーを用いて水を加熱して水蒸気(高温蒸気)や電力など生成する。こうしたエネルギー生成工程S16で得られた熱エネルギーや水蒸気(高温蒸気)は、後述する水蒸気改質水素生成プロセス15に、また、電力は水蒸気改質水素生成プロセス15や水電解水素生成プロセス16に用いることができる。   The energy generation step S16 is carried out by burning empty fruit bunches (EFB) and palm fibers (Fiber) after defruiting produced in the defruiting step S11, and palm coconut husks (PKS) separated in the palm kernel separation step S14 Thermal energy is generated, and the heat energy is used to heat water to generate steam (high temperature steam), electric power, and the like. The thermal energy and steam (high temperature steam) obtained in the energy generation step S16 are used for the steam reforming hydrogen generation process 15 described later, and the electric power is used for the steam reforming hydrogen generation process 15 and the water electrolysis hydrogen production process 16 be able to.

また、エネルギー生成工程S16で得られた熱エネルギーや電力は、後述するバイオマス改質炭製造プロセス14である各工程(褐炭乾燥工程S21、褐炭粉砕工程S22、混合工程S23、圧縮成型工程S24)の動作エネルギー源として使用することもできる。   Further, the thermal energy and the electric power obtained in the energy generation step S16 are the same as those of the respective steps (a lignite drying step S21, a lignite crushing step S22, a mixing step S23, and a compression molding step S24) which are biomass modified coal production processes 14 described later. It can also be used as a working energy source.

次に、パーム油生産プロセス13について説明する。
パーム油生産プロセス13では、生鮮果房(FFB)を洗浄した後、生鮮果房(FFB)を蒸煮して、果実と空果房(EFB)に分離する(脱果工程S11)。パーム椰子は、果実の中に油分を分解するリパーゼ酵素を含んでいるため、収穫した瞬間から、このリパーゼ酵素が活性化される。このため、生鮮果房(FFB)の収穫後は24時間以内に熱を加え、リパーゼ酵素を不活性化させる必要がある。
Next, the palm oil production process 13 will be described.
In the palm oil production process 13, after fresh fruit bunches (FFB) are washed, fresh fruit bunches (FFB) are boiled and separated into fruits and empty fruit bunches (EFB) (fruit removal step S11). Palm palm contains a lipase enzyme that degrades oil in the fruit, so this lipase enzyme is activated from the moment of harvest. For this reason, it is necessary to apply heat within 24 hours after harvest of fresh fruit bunch (FFB) to inactivate the lipase enzyme.

こうした生鮮果房(FFB)を蒸煮の目的は、油を分解する酵素を不活性化(失活)させることである。こうした不活性化のためには、例えば、回転式の蒸煮プロセスでは、75分から90分にわたって、最高温度140℃(圧力 +2気圧)をピークに2,3回圧力をスイングする操作がなされる。また、蒸煮することで、果房から果実が離脱しやすくなり、また果実を柔軟にして、パーム油生産プロセス13での搾油を容易にする。果房から果実を離脱させるには、例えば、脱果機などを用いて果房を叩き、果房の茎と果実に分離する。
この後、分離した果実から効率よく搾油するため、果実を蒸気で95℃から100℃に加熱しながら約30分程度攪拌し、スラリー状にする(消化)。
The purpose of cooking these fresh fruit bunches (FFB) is to inactivate enzymes that degrade oil. For such inactivation, for example, in the rotary cooking process, the operation of swinging the pressure a peak for a maximum temperature of 140 ° C. (pressure + 2 atm) a few times is performed over 75 minutes to 90 minutes. Further, steaming makes it easy for the fruit to detach from the fruit bunch, and softens the fruit to facilitate oil extraction in the palm oil production process 13. In order to detach the fruit from the fruit bunch, for example, the fruit bunch is hit using a fruit dropping machine or the like, and the stem and the fruit of the fruit bunch are separated.
After that, in order to extract oil efficiently from the separated fruits, the fruits are stirred for about 30 minutes while being heated to 95 ° C. to 100 ° C. with steam to form a slurry (digestion).

こうした脱果工程S11において、前述したエネルギー生成工程S16で得られた蒸気を用いて、生鮮果房(FFB)を蒸煮することができる。脱果工程S11は、パーム油生産プロセス13の中でもっとも蒸気使用量が大きい。   In the fruit removal step S11, fresh fruit bunches (FFB) can be cooked using the steam obtained in the energy generation step S16 described above. The defruiting step S11 has the largest amount of steam used in the palm oil production process 13.

また、この脱果工程S11で生じた脱果後の空果房(EFB)は、ある程度の脱水後、前述した半炭化プロセス12における第2破砕工程S5に導入し、パーム枝葉粉状物の一部として燃料用ペレットの製造原料に用いることで、腐敗による温暖化ガス発生量の削減、有効利用を図ることができる。また、脱果後の空果房(EFB)は、パーム古木の第1破砕工程S2を使用して破砕することも可能である。   In addition, empty fruit bunch (EFB) after fruit removal generated in this fruit removal step S11 is introduced to the second crushing step S5 in the above-described half carbonization process 12 after dehydration to a certain extent, As a part, by using for the manufacturing raw material of the pellet for fuels, reduction of the greenhouse gas generation amount by rot can be aimed at and effective utilization can be aimed at. In addition, empty fruit bunch (EFB) after defruiting can also be crushed using a first palm crushing step S2.

次に、脱果工程S11においてスラリー状にした果実を搾油する(第1搾油工程S12)。例えば、第1搾油工程S12では、スクリュー式の搾油機を用いて、圧力によって粗パーム油およびパーム椰子核を含む繊維質である第2固形残渣に分離する。   Next, the fruit slurried in the defruiting step S11 is oiled (first oiling step S12). For example, in the first oil extraction step S12, the oil is separated into crude solid palm oil and a fibrous second solid residue which is a palm containing palm kernel by pressure using a screw type oil extraction machine.

次に、第1搾油工程S12で得られた粗パーム油に対して加水し、例えば約85℃程度に加熱して静置した後、比重差による油水分離を行ってパーム油と第2パーム椰子排水(POME)とを得る(油水分離工程S13)。なお、加水後に更に遠心分離器によって繊維や水分などを取り除くことで、迅速に油水分離を行うこともできる。   Next, the crude palm oil obtained in the first oil extraction step S12 is hydrolyzed, for example, heated to about 85 ° C. and allowed to stand, and then oil / water separation is carried out due to the specific gravity difference to make palm oil and second palm coconut Drainage (POME) is obtained (oil-water separation step S13). In addition, oil and water can also be rapidly separated by removing fibers, water and the like with a centrifugal separator after the water addition.

こうした油水分離工程S13で分離されたパーム椰子排水(POME)は、油水分離によっても水層に溶存している椰子由来の油脂を完全には分離除去できず、椰子由来の油脂を一定量含んでいる。このパーム椰子排水(POME)を後述する藻類産生油製造プロセス18の原料として用いる。   The palm coconut drainage (POME) separated in the oil / water separation step S13 can not completely separate and remove the coconut derived fat and oil dissolved in the aqueous layer by the oil and water separation, and contains a certain amount of coconut derived fat and oil. There is. This palm palm drainage (POME) is used as a raw material of the algal oil production process 18 described later.

藻類産生油製造プロセス(メタン製造工程)18は、油水分離工程S13で分離されたパーム椰子排水(POME)に残留している油分、糖成分を、例えばメタン細菌などによって発酵させメタンにする。こうして藻類産生油製造プロセス18で得られたメタンは、後述する水蒸気改質水素生成プロセス15において、水素生成原料の1つとして用いられる。   In the algae production oil production process (methane production process) 18, the oil and sugar components remaining in the palm coconut drainage (POME) separated in the oil / water separation process S13 are fermented by methane bacteria, for example, to methane. Thus, methane obtained by the algal production oil production process 18 is used as one of the hydrogen generation raw materials in the steam reforming hydrogen production process 15 described later.

このように、パーム油生産プロセス13を構成する油水分離工程S13で生じた、椰子由来の油脂を含むパーム椰子排水(POME)を用いて、藻類産生油製造プロセス18によってメタンを生成することによって、従来、問題となっていたパーム椰子排水(POME)の外部への排出による水質汚染を防止するとともに、こうしたパーム椰子排水(POME)を有効に再利用することが可能になる。   Thus, by using palm palm drainage (POME) containing oil derived from fat and oil produced in oil / water separation step S13 constituting palm oil production process 13, methane is produced by algal production oil production process 18 It is possible to prevent the water pollution caused by the discharge to the outside of palm palm drainage (POME), which has been a problem in the past, and to effectively reuse such palm palm drainage (POME).

なお、未利用バイオマス資源であるパーム椰子排水(POME)から藻類産生油製造プロセス18によって生成されたメタンは、後述する水蒸気改質水素生成プロセス15以外にも、メタンガスによるバイオマス発電および燃焼エネルギーが得られ、自家消費エネルギーとして使用する事も、有価物として売却する事も出来る。   In addition, methane produced by the algae production oil production process 18 from palm palm wastewater (POME), which is an unutilized biomass resource, can be obtained by biomass power generation and combustion energy by methane gas, in addition to the steam reforming hydrogen production process 15 described later. Can be used as self-consumed energy or sold as valuables.

第1搾油工程S12で生じた、椰子由来の油脂を含んでいるパーム椰子排水(POME)処理場ラグーンから発生していた膨大な温暖化ガスであるメタンを回収することで、自家消費エネルギーに加え、メタンガス利用による温暖化防止と、POME処理排水による、水質汚染を防止することが可能になる。更に河川放流水の浄化、未利用バイオマス固形炭化物により、放流水の色素、フミン酸を吸着する事等々、大気及び水質の環境保全に適合したパーム椰子農園の持続的な運営が出来る。   In addition to the self-consumed energy by recovering methane, which is a huge warming gas generated from the palm coconut drainage (POME) treatment plant lagoon containing oil derived from coconut oil, generated in the first oiling step S12 It is possible to prevent global warming by using methane gas and prevent water pollution by POME treated wastewater. Furthermore, purification of the river discharge water, adsorption of pigment of the discharge water and humic acid, etc., by the unused biomass solid carbide, etc., enables the sustainable management of palm palm plantations suitable for environmental protection of air and water quality.

一方、第2固形残渣には、パーム椰子核が含まれており、第2固形残渣を乾燥、粉砕後、パーム椰子核とパーム椰子殻(PKS)とを分離する(椰子核分離工程S14)。こうした分離は、例えば、空気流によって行うことができる。そして、分離されたパーム椰子核を搾油してパーム核油を得る(第2搾油工程S15)。   On the other hand, the second solid residue contains a palm coconut core, and after drying and grinding the second solid residue, the palm coconut core and the palm coconut shell (PKS) are separated (in coconut shell separation step S14). Such separation can be performed, for example, by air flow. Then, the separated palm coconut kernel is squeezed to obtain palm kernel oil (a second squeezing step S15).

一方、椰子核分離工程S14で分離されたパーム椰子殻(PKS)の一部は、そのままで市場性を有した有価物燃料として売却されるが、含水率が一定ではなく乾燥する事例もある。但し、その後の吸湿、並びに乾燥コストが増加する等の問題がある。本実施形態では、パーム枝葉(OPF)由来の燃料用ペレット製造工程S6にパーム椰子殻(PKS)を添加若しくは、単独で製造すればよく、製造コストは現状の乾燥製品に比べても安価で、尚且つ疎水性のある極めて石炭に近いパーム椰子殻(PKS)由来の半炭化物であるバイオマス半炭化物にすることができる。   On the other hand, a part of the palm coconut shell (PKS) separated in the coconut shell nuclear separation step S14 is sold as a valuable fuel having marketability as it is, but there are also cases where the moisture content is not constant and it dries. However, there are problems such as the subsequent moisture absorption and the increase in drying cost. In the present embodiment, palm coconut shell (PKS) may be added to the pellet production process S6 for fuel derived from palm branch leaves (OPF) or may be separately produced, and the production cost is lower than that of the current dried product, In addition, it can be made into biomass semi-carbide which is a semi-carbide derived from palm coconut shell (PKS) very close to coal which is hydrophobic.

また、エネルギー生成工程S16で得られた蒸気は、脱果工程S11で生鮮果房(FFB)を蒸すための飽和蒸気として用いることができる。また、電力は、燃料用ペレット製造工程S6における半炭化工程S6Bでの熱処理炉の駆動力として用いたり圧縮成形工程S6Dでのペレット成形装置の動力源、および後述するバイオマス改質炭製造プロセス14である各工程(褐炭乾燥工程S21、褐炭粉砕工程S22、混合工程S23、圧縮成型工程S24)の動作エネルギー源として用いることができる。   The steam obtained in the energy generation process S16 can be used as saturated steam for steaming fresh fruit bunches (FFB) in the defoliating process S11. In addition, electric power is used as a driving force of the heat treatment furnace in the carbonization step S6B in the pellet production step S6 for fuel, a power source of the pellet forming apparatus in the compression molding step S6D, and a biomass modified coal production process 14 described later. It can be used as an operation energy source of certain steps (brown coal drying step S21, brown coal grinding step S22, mixing step S23, compression molding step S24).

また、この椰子核分離工程S14で分離されたパーム椰子殻(PKS)の他の一部は、前述した半炭化プロセス12における第2破砕工程S5に導入し、パーム枝葉破砕物の一部として半炭化工程S6Bを経てバイオマス半炭化物にして、後述するバイオマス改質炭製造プロセス14である混合工程S23に送られ、バイオマス改質炭の製造に用いることができる。これにより、未利用廃棄物の削減、有効利用を図ることができる。これらはパーム繊維(Fiber)、空果房(EFB)もまた同様である。   In addition, the other part of the palm coconut shell (PKS) separated in the coconut shell nuclear separation step S14 is introduced into the second crushing step S5 in the above-described half carbonization process 12 and a half of the palm It can be converted to biomass semi-carbide through carbonization step S6B, and can be sent to mixing step S23, which is a biomass-modified carbon production process 14 described later, and can be used for biomass-modified carbon production. This can reduce unused waste and make effective use of it. These are also similar to palm fiber (Fiber) and empty fruit bunch (EFB).

次に、バイオマス改質炭製造プロセス14について説明する。
バイオマス改質炭製造プロセス14では、原料として褐炭を用いる。こうした褐炭は、前述した技術的背景でも説明したように、例えば、インドネシアなどにおいて多く産出する石炭化度の低い(例えば、炭素含有量70wt%以下)の低品位炭である。以下のバイオマス改質炭製造プロセス14は、前述した半炭化プロセス12やパーム油生産プロセス13などを実施するパーム椰子産業の近傍に存在する炭鉱から得られる褐炭を用いることが好ましい。これにより、褐炭の輸送コストや褐炭の乾燥に伴う発火性の官能基による自然発火を抑制できる。低品位炭の改質技術は脱水改質技術の開発を中心に、発熱量の改善や自然発火性への対策が進められ、既に実用化段階にあり、商業化の計画も進められているが、多くの技術が経済的理由から商業化に至っていない。
Next, the biomass reforming coal production process 14 will be described.
In the biomass reforming coal production process 14, lignite is used as a raw material. As described above in the technical background, such lignite is, for example, low-grade coal having a low degree of coalification (e.g., a carbon content of 70 wt% or less) which is frequently produced in Indonesia and the like. It is preferable to use the lignite obtained from the coal mine which exists in the vicinity of the palm dumpling industry which performs the following semi-carbonization process 12 and palm oil production process 13 grade | etc., For the biomass modification | reformation charcoal production process 14 below. As a result, it is possible to suppress the transportation cost of lignite and spontaneous ignition due to the ignitable functional group associated with the drying of lignite. For low-grade coal reforming technology, improvements in calorific value and measures against spontaneous combustion have been promoted mainly on the development of dehydration reforming technology, and are already in the stage of practical use, and plans for commercialization are also in progress. Many technologies have not been commercialized for economic reasons.

褐炭は通常暗褐色から帯褐色を呈する。より高品位な瀝青炭に比べ暗炭が多く、水分、腐植酸、酸素に富む。灰分の(ミネラル)の割合は産炭地によって様々である。水分が重量の半分以上(多い場合は66%)を占めるのが特徴である。これは褐炭の細孔容積が大きい(隙間が多い)ため、水分が浸み込みやすいからである。まず、こうした水分を効率的かつ安全に蒸発させることで褐炭を乾燥させる(褐炭乾燥工程S21)。なお、採掘された褐炭が大きな塊状である場合、褐炭破砕工程によって、所定の大きさになるまで褐炭を予め破砕しておくことが好ましい。   Brown coal is usually dark brown to brownish brown. There is more dark coal than higher grade bituminous coal, rich in water, humic acid and oxygen. The ratio of ash (mineral) varies depending on the coal production area. It is characterized in that the water accounts for more than half of the weight (66% in the case of a large amount). This is because the pore volume of the lignite is large (the number of gaps is large), and the water is easily infiltrated. First, brown coal is dried by evaporating such water efficiently and safely (brown coal drying step S21). In addition, when minced lignite is a large lump, it is preferable to crush lignite in advance to a predetermined size by a lignite crushing step.

褐炭乾燥工程S21では、褐炭に含まれる発火性の官能基が水分の蒸発によって自然発火することを防止しつつ、褐炭の水分量を低減させる。具体的には、褐炭の乾燥に間接加熱方式を用いる。熱源としては飽和スチームを用いる。こうした褐炭乾燥工程S21消費する熱量を減らすため、乾燥機からの復水に熱回収ユニットで排熱をさらに回収し、スチーム発生ユニットに戻す構成が好ましい。例えば、空気、または窒素ガスを乾燥機に送り込み、水分蒸発速度を調整する。乾燥機の出口ガスはスチーム、空気(または窒素)、褐炭の微粉を含んでおり、大気に放出する前にバグフィルタを使用し褐炭の微粉を除去する。   In the lignite drying step S21, the moisture content of the lignite is reduced while preventing the pyrophoric functional group contained in the lignite to spontaneously ignite due to the evaporation of the moisture. Specifically, an indirect heating system is used to dry the lignite. Saturated steam is used as a heat source. In order to reduce the amount of heat consumed in the brown coal drying step S21, it is preferable that exhaust heat be further collected by the heat recovery unit into the condensate from the dryer and returned to the steam generation unit. For example, air or nitrogen gas is fed into the dryer to adjust the moisture evaporation rate. The dryer outlet gas contains steam, air (or nitrogen), lignite fines, and a bag filter is used to remove the fines of lignite before venting to the atmosphere.

次に、褐炭乾燥工程S21で乾燥させた褐炭を粉砕して、所定サイズの微粉末状の粉状褐炭を製造する(褐炭粉砕工程S22)。粉砕によって得られる粉状褐炭の粒子径分布と水分は、後工程で得られるバイオマス改質炭の品質に大きく影響するため、制御には細心の注意を払って行う。燃焼性ガスやイナートガスを循環させ、粉砕雰囲気の酸素濃度を制御することによって粉砕、乾燥による発火を抑制し、安全性を向上させる。   Next, the brown coal dried in the brown coal drying step S21 is pulverized to produce fine powdery powdered brown coal of a predetermined size (brown coal pulverizing step S22). Since the particle size distribution and moisture of the powdery brown coal obtained by grinding greatly affect the quality of the biomass-modified coal obtained in the subsequent step, the control is performed with great care. The combustion gas and the inert gas are circulated to control the oxygen concentration of the pulverizing atmosphere, thereby suppressing the ignition due to the pulverization and the drying, thereby improving the safety.

この褐炭乾燥工程S21で得られた粉状褐炭は、一部がバイオマス改質炭の製造に用いられ、また残りの一部は後述する水蒸気改質水素生成プロセス15による水素製造に用いられる。   A part of the powdered lignite obtained in this lignite drying step S21 is used for producing a biomass-modified coal, and the remaining part is used for hydrogen production by a steam-reformed hydrogen generation process 15 described later.

次に、褐炭粉砕工程S22を経て得られた粉状褐炭と、半炭化プロセス12の半炭化工程S6Bにおいてパーム枝葉(OPF)やパーム古木(OPT)を原料として得られたバイオマス半炭化物とを混合して混合体を得る(混合工程S23)。   Next, the powdery lignite obtained through the lignite crushing step S22 is mixed with the biomass semi-carbide obtained using palm leaf and leaf (OPF) and old palm tree (OPT) as raw materials in the half carbonizing step S6B of the half carbonizing process 12 The mixture is obtained (mixing step S23).

この混合工程S23では、粉体用の混合装置(ミキサー)を用いて、粉状褐炭と粉砕したバイオマス半炭化物とを、所定の混合比率で混合する。本実施形態では、粉状褐炭とバイオマス半炭化物とを、重量比50:50で混合した混合体を形成している。   In this mixing step S23, the powdery brown coal and the pulverized biomass semi-carbide are mixed at a predetermined mixing ratio using a powder mixing apparatus (mixer). In this embodiment, a mixture of powdery brown coal and biomass semi-carbide mixed at a weight ratio of 50:50 is formed.

次に、混合工程S23で得られた粉状褐炭とバイオマス半炭化物との混合体を圧縮成形し、ブリケット状のバイオマス改質炭を得る(圧縮成型工程S24)。圧縮成型工程S24では、例えばブリケットマシンを使用して圧縮成形する。ブリケットの形状・サイズ、ロール回転数、ロール支持圧力を最適設定することにより、バインダーを使用せず、高強度、高密度のブリケット状のバイオマス改質炭が製造でき、同時に電力消費を抑えることができる。   Next, the mixture of the powdery brown coal and the biomass semicarbide obtained in the mixing step S23 is compression-molded to obtain a briquette-like biomass-modified coal (compression molding step S24). In the compression molding step S24, for example, compression molding is performed using a briquette machine. By setting the shape and size of the briquette, the number of roll rotations, and the roll supporting pressure optimally, high strength and high density briquette-like biomass-modified coal can be produced without using a binder, and at the same time the power consumption can be suppressed. it can.

これら一連のバイオマス改質炭製造プロセス14では、搾汁工程S3で得られた搾汁液から生成した第1稼働用エネルギー、空果房(EFB)やパーム椰子殻(PKS)やパーム繊維(Fiber)から得られた第2稼働用エネルギー、およびパーム椰子排水(POME)から得られた第3稼働用エネルギーを、各工程(褐炭乾燥工程S21、褐炭粉砕工程S22、混合工程S23、圧縮成型工程S24)の動作エネルギー源として用いることができる。これによって、外部から新たなエネルギー(電力、蒸気等)を追加することなく、低コストにバイオマス改質炭を製造することができる。   In this series of biomass modified coal production processes 14, the first energy for operation generated from the squeeze obtained in the squeezing step S3, empty fruit bunch (EFB), palm coconut shell (PKS) and palm fiber (Fiber) The second operation energy obtained from the above and the third operation energy obtained from the palm dumpling waste water (POME) are separated into respective steps (Lignite Drying Step S21, Lignite Grinding Step S22, Mixing Step S23, Compression Molding Step S24) It can be used as a source of operating energy. By this, it is possible to produce biomass-modified coal at low cost without adding new energy (electric power, steam, etc.) from the outside.

次に、水蒸気改質水素生成プロセス15について説明する。
水蒸気改質水素生成プロセス15は、バイオエタノール製造工程S4で得られたバイオエタノールをガス化させる第1ガス化工程S31と、褐炭粉砕工程S22を経て得られた粉状褐炭から炭化水素ガスを発生させる第2ガス化工程S32と、水蒸気改質工程S33とを備えている。
Next, the steam reforming hydrogen generation process 15 will be described.
The steam reforming hydrogen generation process 15 generates hydrocarbon gas from the powdery brown coal obtained through the first gasification process S31 for gasifying the bioethanol obtained in the bioethanol production process S4 and the brown coal crushing process S22 And a steam reforming step S33.

第1ガス化工程S31は、パーム古木(OPT)・パーム枝葉(OPF)の搾汁液を発酵させたバイオエタノール製造工程S4で得られたバイオエタノールを、例えば気化器などを通してエタノールガスにする。
第2ガス化工程S32は、褐炭粉砕工程S22で得られた粉状褐炭を加熱器によってするなどして一酸化炭素や二酸化炭素を得る。
In the first gasification step S31, the bioethanol obtained in the bioethanol production step S4 in which the squeezed juice of old palm tree (OPT) and palm branch leaf (OPF) is fermented is converted to ethanol gas through, for example, a vaporizer.
In the second gasification step S32, carbon monoxide and carbon dioxide are obtained by, for example, heating the powdered lignite obtained in the lignite crushing step S22 with a heater.

水蒸気改質工程S33では、エネルギー生成工程S16で得られた水蒸気(高温蒸気)と、油水分離工程S13のパーム椰子排水(POME)を用いて藻類産生油製造プロセス18で生成させたメタン、第1ガス化工程S31で得られたエタノールガス、第2ガス化工程S32で得られた一酸化炭素などを水蒸気改質法によって改質し、水素を発生させる。これに水蒸気と、炭化水素(エタノール、メタノール)ガス、一酸化炭素から水素を生成する反応は以下のようなものである。
(1)CnHm+nHO→nCO+((n+m)/2)H
(2)CO+HO→CO+H
In the steam reforming step S33, methane produced in the algal production oil production process 18 using the steam (high temperature steam) obtained in the energy generation step S16 and palm palm drainage (POME) in the oil / water separation step S13, The ethanol gas obtained in the gasification step S31, the carbon monoxide obtained in the second gasification step S32, and the like are reformed by the steam reforming method to generate hydrogen. The reaction for producing hydrogen from water vapor, hydrocarbon (ethanol, methanol) gas and carbon monoxide is as follows.
(1) Cn Hm + nH 2 O → nCO + ((n + m) / 2) H 2
(2) CO + H 2 O → CO 2 + H 2

こうした水蒸気改質工程S33では、反応のための熱エネルギーとして、エネルギー生成工程S16で得られる再生可能な熱エネルギーを用いることができる。以上のような工程を経て、パーム椰子産業由来の未利用バイオマス資源や、パーム椰子農園の近傍から産出する褐炭を用いて、効率的に、かつ極めて低コストに水素を生産することができる。こうして得られた水素は輸送が容易な液化状態にして、幅広い産業の熱エネルギー源や原料ガスとして用いることができる。   In the steam reforming step S33, the renewable thermal energy obtained in the energy generation step S16 can be used as the thermal energy for the reaction. Through the steps described above, hydrogen can be efficiently produced at extremely low cost using unused biomass resources derived from the palm coconut industry and lignite produced from the vicinity of the palm coconut plantation. The hydrogen thus obtained can be liquefied for easy transportation, and can be used as a thermal energy source or raw material gas for a wide range of industries.

次に、水電解水素生成プロセス16について説明する。
水電解水素生成プロセス16では、エネルギー生成工程S16で得られた熱エネルギーを用いて発電した電力によって、水を電気分解する電解工程S34を備えている。この電解工程S34では、パーム椰子産業由来の未利用バイオマス資源を原料として製造した再生可能エネルギーである電力を用いて水を電気分解することによって、極めて低コストに水素を生産することができる。こうして得られた水素は輸送が容易な液化状態にして、幅広い産業の熱エネルギー源や原料ガスとして用いることができる。
Next, the water electrolysis hydrogen generation process 16 will be described.
The water electrolysis hydrogen generation process 16 includes an electrolysis step S34 for electrolyzing water by the electric power generated using the heat energy obtained in the energy generation step S16. In the electrolysis step S34, hydrogen can be produced at extremely low cost by electrolyzing water using electric power, which is renewable energy manufactured using raw biomass resources derived from the palm palm industry. The hydrogen thus obtained can be liquefied for easy transportation, and can be used as a thermal energy source or raw material gas for a wide range of industries.

次に、藻類産生油製造プロセス18について説明する。
藻類産生油製造プロセス18では、油水分離工程S13で生じたパーム椰子排水(POME)を用いる。表2にこうしたパーム椰子排水(POME)の性状の一例を示す。
Next, the algal oil production process 18 will be described.
In the algae production oil production process 18, palm palm drainage (POME) generated in the oil / water separation step S13 is used. Table 2 shows an example of such properties of palm palm drainage (POME).

Figure 2019041681
Figure 2019041681

まず、このパーム椰子排水(POME)の高度嫌好気排液処理を行う(高度嫌好気排液処理工程S41)。この高度嫌好気排液処理工程S41では、まず、パーム椰子排水(POME)の有機性物質を嫌気状態にして、嫌気性微生物群によって分解し低級脂肪酸の生成過程を経て、メタンと二酸化炭素に分解する(メタン発酵法)。分解によって発生したメタンガスはバイオマス燃料として有効に用いることができる。   First, the high aerophilic waste liquid treatment of this palm dumpling waste water (POME) is performed (highly aspiration waste liquid drainage process step S41). In this highly aerophilic waste water treatment step S41, first, the organic matter of palm palm drainage (POME) is put into an anaerobic state, and it is decomposed by the anaerobic microorganisms to produce lower fatty acid, and then it is converted to methane and carbon dioxide. It decomposes (methane fermentation method). Methane gas generated by the decomposition can be effectively used as a biomass fuel.

メタン発酵法は曝気エネルギーが不要で、生成する汚泥量も少ない。メタン発酵法は、30〜38℃で処理を行う中温法が一般的であるが、50〜58℃で行う高温法も用いることができる。メタン発酵法では、温度が高い程、硝化速度が速い反面、エネルギー消費が大きい。pHの最適領域は通常中性付近であり、酸類濃度が高くpHが低下するとメタン発酵に変調をきたす場合がある。平均滞留時間は約20〜30日、有機物類の分解率は約50%程度、槽内の撹拌等の効率を高めると消化は促進される。ガス中のメタンの占める比率は約60%で2%程度の水素を含んでいる。   Methane fermentation does not require aeration energy and produces less sludge. Although the mesophilic method which processes at 30-38 degreeC is common, the high temperature method performed at 50-58 degreeC can also be used for a methane fermentation method. In the methane fermentation method, the higher the temperature, the faster the nitrification rate, but the greater the energy consumption. The optimum range of pH is usually near neutral, and when the concentration of acids is high and the pH is lowered, methane fermentation may be modulated. The average retention time is about 20 to 30 days, the decomposition rate of the organic matter is about 50%, and the digestion is promoted if the efficiency such as the stirring in the tank is increased. The proportion of methane in the gas is about 60% and contains about 2% hydrogen.

こうした高度嫌好気排液処理工程S41の嫌気処理にメタン発酵法を用いる場合、空果房(EFB)やパーム椰子殻(PKS)やパーム繊維(Fiber)を用いてエネルギー生成工程S16で得られた再生可能エネルギーである熱エネルギーを用いてパーム椰子排水(POME)の液温を適切に調節し、嫌気処理を行うことで、外部からのエネルギーを消費することなく処理を行うことができる。   When methane fermentation is used for the anaerobic treatment of the high aeration waste liquid treatment step S41, it is obtained in the energy generation step S16 using empty fruit bunch (EFB), palm coconut shell (PKS) or palm fiber (Fiber). By appropriately adjusting the liquid temperature of palm coconut drainage (POME) using thermal energy which is renewable energy and performing anaerobic treatment, treatment can be performed without consuming external energy.

また、高度嫌好気排液処理工程S41では、パーム椰子排水(POME)の有機性物質を好気状態にして、好気性微生物群によって有機性物質を炭酸ガスと水に分解する。好気処理の代表的なものとしては、活性汚泥法が挙げられる。活性汚泥法は、浮遊する微生物に空気を吹き込みながら有機物の分解を効率的に行うもので、大規模な下水処理や工場排水処理に広く使用されている。   Further, in the high aeration aerobic drainage processing step S41, the organic substance of palm palm drainage (POME) is put into an aerobic state, and the organic substance is decomposed into carbon dioxide gas and water by the aerobic microorganism group. A representative example of aerobic treatment is the activated sludge method. The activated sludge method efficiently decomposes organic substances while blowing air into floating microorganisms, and is widely used for large-scale sewage treatment and industrial wastewater treatment.

パーム椰子排水(POME)を高度嫌好気排液処理工程S41によって処理した処理水は、次に炭化水素産生藻類の育成に用いられる(藻類育成工程S42)。この藻類育成工程S42では、高度嫌好気排液処理工程S41によって得られた処理水を用いて、炭化水素産生藻類を育成し、炭化水素産生藻類に炭化水素(脂質)を産生させる。   The treated water obtained by treating palm dumpling waste water (POME) in the high aeration waste drainage treatment step S41 is next used for cultivating hydrocarbon-producing algae (algal breeding step S42). In the algae growing step S42, hydrocarbon-produced algae are grown using the treated water obtained in the high aeration waste drainage treatment step S41, and the hydrocarbon-producing algae is caused to produce hydrocarbons (lipids).

炭化水素産生藻類は、微細藻類の一群であり体内に貯蔵物質としてオイル(炭化水素)を蓄積する。炭化水素産生藻類としては、例えば、ボトリオコッカス(Botryococcus braunii)、シュードコリシスティス(Pseudochoricystis ellipsoidea)、オーランチオキトリウム(Aurantiochytrium)、イカダモ(Scenedesmus, Desmodesmus)などが挙げられる。近年では、これら炭化水素産生藻類よりもさらにオイルの蓄積効率が高い藻類も研究されつつある。   Hydrocarbon-producing algae are a group of microalgae and accumulate oil (hydrocarbon) as a storage material in the body. Examples of hydrocarbon-producing algae include Botryococcus braunii, Pseudochoricytistis elipsoidea, Aurantiochytrium, Icedamos (Scenedesmus, Desmodesmus) and the like. In recent years, algae that have a higher oil accumulation efficiency than these hydrocarbon-producing algae are being studied.

藻類の培養と藻類バイオ燃料の生産には、a)太陽エネルギー、b)栄養塩類、c)水資源、d)適した温度、e)広大な土地、f)撹拌、g)COの供給、h)他の微生物の侵入防止、i)抽出油の改質、j)抽出残渣の処理(例えばメタン発酵)、k)投入栄養塩類の回収と再利用、などの多岐にわたる要因が絡み合っている。 A) solar energy, b) nutrients, c) water resources, d) suitable temperature, e) vast land, f) agitation, g) CO 2 supply, for algal culture and algal biofuel production Various factors such as h) intrusion prevention of other microorganisms, i) modification of the extract oil, j) treatment of the extraction residue (eg methane fermentation), k) recovery and reuse of input nutrient salts, etc. are intertwined.

本発明プロセスでは、既存パーム産業とパーム産業由来未利用バイオマス資源を利用する産業が存在する事により、ほとんどの問題は安価に安易に持続性を持って解決できる。
a)太陽エネルギー
パームオイル樹木は、赤道を中心として経度で南北15度程度の地域でしか育成しない事より、本プロセスの提案する藻類培養には、太陽エネルギーは全く問題ないレベルで供給される。
b)栄養塩類
栄養塩類とは、N(窒素)、P(リン)、Si(珪素)など、植物が正常な生活を営むのに必要な無機塩類の事で、元々、パーム由来物質のみで、他の混合物が極めて少ないPOMEであり高度嫌好気処理後の処理水には、N(窒素)、P(リン)、Si(珪素)は充分に含まれている。
c)水資源 d)適した温度
高度嫌好気処理で、BOD:20mg/L以下,COD:400mg/L前後までになる為、藻類の生成にとって 水資源として全く問題なく、且つ 追加水量についても、豊富な地下水からの水資源があり、適した温度調整も可能となっている。
一例として、マレーシア(クアラルンプール)における月毎の平均気温と降水量を図8に示す。
この図8に示すグラフの様に、パーム産業の適地であるマレーシアに於いて、比較的25℃〜28℃のほぼ一定の気温で、多雨な状況がよくわかる。
水資源については、パーム搾油工場排水を処理した安定的で管理された水資源を使用する事と、更に豊富な地下水利用で変動に対するコントロールが出来、水温に関しても本システム内で安価なエネルギーが供給されることにより、元々変動が少ない水温も、より高度な温度制御が出来る事となる。
e)広大な土地
パーム産業における、1つの搾油工場当たりの農園面積は、おおよそ平均1万haで、その搾油工場は 例えば2014年で マレーシア国内に434か所のの工場存在する。
元々広大な土地が必要なパーム産業である為、本システムに於いて土地問題の障壁は極めて少ないといえる。旧オープンラグーンの新利用形態に加え、近傍の農園用地を転用することも問題とはならない。
f)撹拌
本システムに於いて、安価で多量な再生可能エネルギーが存在する事により、撹拌に要する 動力エネルギーの供給及び経済的問題は無い、又、広大な敷地であるが、障壁となる工作物等が無い為、設置及び維持管理が安易となる。
g)COの供給
前述した、例えばバイオエタノール製造工程、水素製造工程、メタン発酵工程、エネルギー生成工程等から得られる二酸化炭素を、培養池に直接通気させ、藻類の成長促進を図れる。藻類は、光合成によって二酸化炭素を体内に取込み固定化し有機物を生産する事となる。
h)他の微生物の侵入防止、
本システムでは、パーム搾油工場排水を処理した安定的で管理された水資源を利用する事より、上流側からの他の微生物進入は少ない。 但し オープンラグーンを利用する為の他微生物進入リスクは存在する。
i)抽出油の改質
本システムに於いて、安価で多量な再生可能エネルギーが存在する事により、改質に要する熱及び動力エネルギー問題は無い。
又、改質自体も本システム内で別に行うメタン改質、エタノール改質等に合併した改質も可能となる。
j)抽出残渣の処理(例えばメタン発酵)
例えば、乾燥残渣燃料製造、植物性残渣部分のメタン発酵、等の処理方法はあるが EFB燃焼灰がカリウム肥料となる事より、残渣の窒素、リンを加えた自給できる農園用肥料製造が推奨できる。
k)投入栄養塩類の回収と再利用
本システムでは、前述したように栄養塩類は、パーム椰子排水(POME)処理水中に元々含まれている為、特に回収と再利用の必要性はない。
In the process of the present invention, most problems can be solved inexpensively and easily with sustainability because the existing palm industry and an industry utilizing unused biomass resources derived from the palm industry exist.
a) Solar energy Because palm oil trees are grown only in a region about 15 degrees north and south at longitude around the equator, solar energy is supplied at a level that causes no problem at all in the algae culture proposed by this process.
b) Nutrients Nutrients are inorganic salts such as N (nitrogen), P (phosphorus), Si (silicon), etc. necessary for the normal life of plants, and originally only palm-derived substances. The treated water which is POME extremely low in other mixtures and highly aerobic treated contains N (nitrogen), P (phosphorus) and Si (silicon) sufficiently.
c) Water resources d) Suitable temperature With highly aerobic treatment, BOD: up to 20 mg / L, COD: up to around 400 mg / L, there is no problem as water resource for algae production, and also about the additional water volume. There is abundant water resources from groundwater, and suitable temperature control is also possible.
As an example, monthly average temperature and precipitation in Malaysia (Kuala Lumpur) are shown in FIG.
As in the graph shown in FIG. 8, in Malaysia, which is a suitable place for the palm industry, a heavy rainfall can be clearly seen at a relatively constant temperature of 25 ° C. to 28 ° C.
With regard to water resources, it is possible to control fluctuations by using stable and managed water resources processed from palm oil mill wastewater and using abundant groundwater, and cheap energy is also supplied in this system regarding water temperature. As a result, even in the case of the water temperature with little fluctuation originally, higher temperature control can be performed.
e) Extensive land The farm area per oil mill in the palm industry is about 10,000 ha on average, and there are 434 plants in Malaysia, for example, in 2014.
As the palm industry requires a large area from the beginning, the barriers to land problems in this system are extremely small. In addition to the new form of use of the former open lagoon, it is not a problem to divert nearby farm land.
f) Stirring
In this system, due to the existence of cheap and large amount of renewable energy, there is no supply of power energy required for stirring and economic problems, and it is a large site, but there is no work or the like that becomes a barrier. Installation and maintenance are easy.
g) Supply of CO 2 Carbon dioxide obtained from, for example, the bioethanol production process, the hydrogen production process, the methane fermentation process, the energy generation process, etc. described above can be aerated directly to the culture pond to promote the growth of algae. Algae takes in and fixes carbon dioxide in the body by photosynthesis and produces organic matter.
h) Invasion prevention of other microorganisms,
In this system, there is less entry of other microorganisms from the upstream side than using stable and managed water resources processed from palm oil mill wastewater. However, there are other microbial entry risks for using the open lagoon.
i) Reforming of Extracted Oil In this system, there is no problem of heat and power energy required for reforming due to the existence of inexpensive and large amount of renewable energy.
Also, the reforming itself can be reformed separately with methane reforming, ethanol reforming, etc. performed in the present system.
j) Treatment of extraction residue (eg methane fermentation)
For example, there are treatment methods such as dry residue fuel production, methane fermentation of plant residue, etc. However, since EFB combustion ash becomes potassium fertilizer, it is recommended to produce self-sufficient fertilizer for agricultural land where nitrogen and phosphorus of residue are added. .
k) Recovery and Reuse of Input Nutrients In this system, as mentioned above, nutrients are originally contained in the treated water of palm palm drainage (POME), so there is no need for recovery and reuse.

藻類育成工程S42では、高度嫌好気排液処理工程S41によって処理した処理水と炭化水素産生藻類とを、旧オープンラグーンを転用した培養池や、新たに導入する大型の培養容器(貯槽)を用いて、所定の藻類の培養に適した温度管理を行うことで、効率的に炭化水素産生藻類の体内にオイル(炭化水素)を蓄積させる。   In the algae growing step S42, a culture pond to which the treated water and hydrocarbon producing algae treated in the high aeration waste drainage treatment step S41 are diverted from the old open lagoon, and a large culture vessel (storage tank) to be newly introduced. The oil (hydrocarbon) is efficiently accumulated in the body of the hydrocarbon-producing algae by performing temperature control suitable for cultivation of a predetermined algae using the method.

こうした藻類育成工程S42においても、空果房(EFB)やパーム椰子殻(PKS)やパーム繊維(Fiber)を用いてエネルギー生成工程S16で得られた再生可能エネルギーである熱エネルギーおよび電力を用いて、炭化水素産生藻類の培養池や培養容器内の温度管理、日照管理を行うことによって、外部からのエネルギーを消費することなく炭化水素産生藻類の育成を行うことができる。   Also in such algae growing step S42, using empty energy bunch (EFB), palm coconut shell (PKS) or palm fiber (Fiber), using thermal energy and electric power which are renewable energy obtained in energy generation step S16. By performing temperature control and sunshine management in the culture pond and the culture vessel of the hydrocarbon-producing algae, it is possible to grow the hydrocarbon-producing algae without consuming external energy.

藻類育成工程S42によって、所定の基準までオイル(炭化水素)を蓄積させた炭化水素産生藻類は処理水から取り出される。そして、体内にオイル(炭化水素)を蓄積させた炭化水素産生藻類から、藻類産生油が分離される(藻類産生油分離工程S43)。この藻類産生油分離工程S43では、例えば遠心分離機を用いて、炭化水素産生藻類の体内に含まれる藻類産生油(グリーンオイル)を分離する。分離した藻類産生油(グリーンオイル)は、適切な精製工程等を経て、例えば、ディーゼルオイルの代替燃料として用いることができる。藻類から得られるバイオ燃料は化学構造上ディーゼルオイルに類似しているので、製油施設や貯蔵施設などのインフラは既存のディーゼルのものが流用できる。
表3に、各種作物、微細藻類のオイル生産量の比較例を示す。
The hydrocarbon producing algae in which the oil (hydrocarbon) is accumulated up to a predetermined standard is taken out from the treated water by the algae growing step S42. And algae production oil is separated from hydrocarbon production algae which accumulated oil (hydrocarbon) in a body (algal production oil separation process S43). In the algae-produced oil separation step S43, the algae-produced oil (green oil) contained in the body of the hydrocarbon-producing algae is separated using, for example, a centrifuge. The separated algae-produced oil (green oil) can be used, for example, as a substitute fuel for diesel oil through appropriate purification steps and the like. Since biofuel obtained from algae is similar in chemical structure to diesel oil, infrastructure such as oil production facilities and storage facilities can be diverted from existing diesel.
Table 3 shows comparative examples of oil production amounts of various crops and microalgae.

Figure 2019041681
Figure 2019041681

既存オープンラグーンは、パーム椰子排水(POME)中の有機物(BODもしくはCODで評価)含有量を低減する為に必要な水力学的滞留時間(HRT:Hydraulic Retention Time )を確保するための容積で決定される。  The existing open lagoon is determined by the volume to secure the hydraulic retention time (HRT) required to reduce the content of organic matter (assessed as BOD or COD) in palm palm drainage (POME) Be done.

2020年から厳守化される予定の、DOE排水基準(特にBOD<20mg/L)をクリアするには、HRTは約120日必要で、仮に搾油工場規模を平均的な、FFB処理能力:60tFFB/hで考察すると、ミルのパーム椰子排水(POME)は最大936m/dで、ラグーンでは、混入雨量を考慮する必要があり、およそ2倍の排水量で計算される。従って、約2000m/dの排水を120日間滞留する容量(2000m/d×120d=240000mが必要になり、仮にPONDの深さを5m均一とすると、240000m/5m=48000mの面積とる。1ha=10000mより、面積は4.8haで、表3中の微細藻類(2)で旧オープンラグーンを4.8ha流用すると、生産量は4.8×58,7000 =281,760L/年となる。 To meet DOE drainage standards (especially BOD <20 mg / L), which will be strictly enforced from 2020, HRT is required about 120 days, temporarily averaging the size of oil mill, FFB processing capacity: 60 tFFB / Considering in h, the palm palm drainage (POME) of the mill is up to 936 m 3 / d, and in the lagoon it is necessary to take into account the mixed rainfall, which is calculated with approximately twice the drainage capacity. Accordingly, when about 2000 m 3 / d draining the required capacity (2000m 3 / d × 120d = 240000m 3 staying 120 days, if the depth of the POND and 5m uniform, the area of 240000m 3 / 5m = 48000m 2 From 1ha = 10000m 2 , the area is 4.8ha, and when the old open lagoon is diverted 4.8ha with the microalga (2) in Table 3, the production amount is 4.8 × 58,7000 = 281,760 L / Year.

こうした藻類産生油分離工程S43においても、空果房(EFB)やパーム椰子殻(PKS)やパーム繊維(Fiber)を用いてエネルギー生成工程S16で得られた再生可能エネルギーである熱エネルギーおよび電力を用いて、藻類産生油(グリーンオイル)を分離することにより、従来は藻類産生油(グリーンオイル)の高コストの主な原因であった藻類産生油の分離に必要な大きなエネルギーを外部から供給する必要がなく藻類産生油(グリーンオイル)の低コスト化に大きく寄与する。   Also in such algal production oil separation step S43, thermal energy and electric power which are renewable energy obtained in the energy generation step S16 using empty fruit bunch (EFB), palm coconut shell (PKS) and palm fiber (Fiber) are used. By separating algal oil (green oil) by using it, it supplies the large energy necessary for the separation of algal oil, which was the main cause of the high cost of algal oil (green oil) from the outside It is not necessary and greatly contributes to cost reduction of algae production oil (green oil).

また、この藻類育成工程S42によって育成した藻類は、生物の食物連鎖の底辺を構成し、この藻類を動物プランクトンが食べ、それを順次、小魚・大型魚等食べる事となる。 即ち、パーム椰子排水(POME)の高度嫌好気排液処理導入により、旧オープンラグーンは藻類育成工程に加え、各種養殖池としての流用が可能で、新事業化の創設となる。   In addition, the algae grown in the algae growing step S42 constitutes the bottom of the food chain of the organism, and the zooplankton eats the algae, which in turn eats small fish, large fish and the like. That is, with the introduction of highly-favored-aerobic drainage treatment of palm palm drainage (POME), the old open lagoon can be used as various aquaculture ponds in addition to the algae growing process, which will create a new business.

一方、この藻類産生油分離工程S43によって藻類産生油を分離した後の残渣、および高度嫌好気排液処理工程S41で生じた残渣を纏めて、発酵等のプロセスを経て残渣燃料を生産する。こうした残渣燃料としては、メタンガスや、発酵固形燃料などのバイオマス燃料が挙げられる。   On the other hand, the residue after separating the algae-produced oil in the algae-produced oil separation step S43 and the residue generated in the highly aerobic waste liquid treatment step S41 are put together to produce residue fuel through processes such as fermentation. Examples of such residual fuel include methane gas and biomass fuel such as fermented solid fuel.

藻類の分離残渣は、空果房(EFB)焼却灰+パーム椰子排水(POME)汚泥残渣による肥料に加える利用法、或いは藻には、糖質、タンパク質、脂質、ミネラルが栄養学的にバランスよく含まれており、牛をはじめとする肉用家畜の飼育用ハラール飼料としての利用法もある。   A method of adding algae separation residue to fertilizer by empty fruit bunch (EFB) incineration ash + palm coconut drainage (POME) sludge residue, or sugar, protein, lipid and mineral are nutritionally balanced in algae It is included, and there is also a usage as a halal feed for breeding of livestock for meat including cattle.

また、藻類育成工程S42で炭化水素産生藻類を取り除いた後の排液は、有機物が含まれているだけでなく、暗緑色や茶色に変色している。こうした変色した排液を河川等に放流することは河川の美観を低下させるため、パーム産業由来の未利用バイオマスを利用した、活性炭による脱色処理を行う(活性炭処理工程S44)。この活性炭処理工程S44では、藻類育成工程S42で炭化水素産生藻類を取り除いた後の排液に活性炭を投入し、無色に近い色調になるまで脱色を行う。また、活性炭によって、過剰な有機物も吸着される。こうした活性炭処理工程S44によって水質基準を満たすように調整された排水は、河川に放流される。   Moreover, the drainage after removing the hydrocarbon-producing algae in the algae growing step S42 not only contains an organic substance, but is discolored to dark green or brown. Since discharging the discolored drainage to a river or the like reduces the aesthetics of the river, decolorization treatment with activated carbon using unused biomass derived from the palm industry is performed (activated carbon treatment step S44). In this activated carbon treatment step S44, activated carbon is added to the drainage after the removal of the hydrocarbon-producing algae in the algae growing step S42, and decolorization is performed until the color tone becomes nearly colorless. Moreover, the excess organic substance is also adsorbed by the activated carbon. The drainage adjusted to meet the water quality standard by the activated carbon treatment step S44 is discharged to the river.

破瓜(吸着できなくなった状態)した活性炭は廃棄物ではなく、パーム農園の肥料として利用出来る。この破瓜した活性炭には窒素、リン酸、カリを含み、且つ、農地に戻し、すき込む事で雨水による流出を防ぐ効果・保水効果も持っている。   The broken activated carbon can not be used as waste but can be used as a fertilizer for palm plantations. This broken activated carbon contains nitrogen, phosphoric acid, and potassium, and also has the effect and water retention effect of preventing the outflow by rainwater by returning it to the farmland and incorporating it.

一般的な(1)バイオエタノール(糖質のアルコール発酵)、(2)バイオディーゼル(植物油の改質)生産に比較して、藻類によるバイオマス燃料生産は、以下の特徴がある。
(a)食料生産と競合しない。
(b)植物より単位面積あたりの生産性が高い(表3を参照)。
(c)植物栽培に適さない土地でも利用できる。
(d)CO固定への寄与率が高い。
などのの利点があり、更に本特許のパーム産業由来の未利用バイオマス資源を有効利用した藻類産生油するシステムでは、更に次の利点が挙げられる。
(e)エネルギーコスト、旧POME処理用オープンラグーン使用による培養池製造コスト、残差処理コスト、ユーティリティ整備コスト等が安価となり、総合的な藻類産生油 生産コストが大幅に低減できる。
(f)食物連鎖を利用した各種養殖業を創出できる。この養殖事業から、食用及び畜産用飼料生産が可能で ハラール食物となる。
(g)パーム由来未利用バイオマス資源を利用した、再生可能エネルギーであるカーボンニュートラル事業と、現状のバイオマス資源を放置することによる温暖化腐敗ガス、POMEから大気放出している温暖化メタンガスを防止できることより、CO削減事業となり得る。
(h)システム全ての工程エネルギー、例えば製造エネルギー、輸送エネルギーなどを再生可能エネルギーでまかなった藻由来のバイオマス燃料ができる。
Compared to general (1) bioethanol (carbohydrate alcohol fermentation) and (2) biodiesel (vegetable oil modification) production, biomass fuel production by algae has the following characteristics.
(A) Do not compete with food production.
(B) Productivity per unit area is higher than that of plants (see Table 3).
(C) It can be used on land not suitable for plant cultivation.
(D) A high contribution rate to CO 2 fixation.
In the system for producing algal production oil utilizing unused biomass resources derived from the palm industry of the present patent, there are further advantages as follows.
(E) Energy cost, culture pond production cost by using the open lagoon for old POME treatment, residual processing cost, utility maintenance cost, etc. become low, and the overall algae production oil production cost can be significantly reduced.
(F) It can create various aquaculture businesses using the food chain. From this aquaculture project, food and livestock feed can be produced and become halal food.
(G) A carbon neutral business that is a renewable energy that uses palm-derived unused biomass resources, and can prevent global warming putrefaction gases by leaving the current biomass resources, and greenhouse gases emitted from POME to the atmosphere It can be a CO 2 reduction business.
(H) Algae-derived biomass fuel can be produced, which is covered by renewable energy, such as manufacturing energy and transport energy of all process energy of the system.

表3による微細藻類(2)のオイル生産量を参考に、マレーシアでの生産量を想定すると、(a)2014年のマレーシア内搾油工場数=434工場、(b)281760L/年(平均≒60tFFB/h工場と仮定)これにより、434工場×281kL/年≒13万kL/年(マレーシアの例)となる。   Assuming the production volume in Malaysia with reference to the oil production volume of microalga (2) according to Table 3, (a) the number of oil mills in Malaysia in 2014 = 434 factories, (b) 281760 L / year (average 60 60 tFFB It is assumed that this is 434 factories × 281 kL / year ≒ 130,000 kL / year (example in Malaysia).

以上、説明したように、本発明のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法によれば、従来は有効利用されていなかったパーム枝葉(OPF)、あるいはパーム古木(OPT)、空果房(EFB)、単純焼却していたパーム椰子殻(PKS)、パーム繊維(Fiber)パーム椰子排水(POME)を用いてメタンやバイオエタノールを製造し、また、余剰エネルギーを利用して水蒸気や電力を生成し、これら再生可能エネルギーを用いて炭化水素産生藻類を育成し、育成した炭化水素産生藻類から藻類産生油を分離するので、新規に外部から原料やエネルギー供給することなく、低コストに藻類産生油(グリーンオイル)を得ることが可能になる。従来は製造コストの面から課題の多かった藻類産生油(グリーンオイル)の生産コストを低減できることで、藻類産生油(グリーンオイル)の産業レベルでの普及に寄与する。   As described above, according to the method for producing algal production oil using biomass resources of the present invention, palm branch and leaf (OPF), palm old tree (OPT), empty fruit bunch ( EFB) Produces methane and bioethanol using palm coconut shell (PKS) and palm fiber (Fiber) palm palm waste water (POME) that were simply incinerated, and generates water vapor and electricity using surplus energy And cultivate hydrocarbon-producing algae using these renewable energy, and separate the algae-producing oil from the grown hydrocarbon-producing algae, so it is possible to reduce the cost of algae-producing oil at a low cost without newly supplying external raw materials and energy. It becomes possible to obtain (green oil). The ability to reduce the production cost of algae production oil (green oil), which has conventionally been a problem in terms of production cost, contributes to the spread of algae production oil (green oil) at an industrial level.

また、パーム椰子産業で生じる未利用物が廃棄物として排出されることなく再利用されることにより、排水の浄化・温暖化ガスの発生抑制が可能なため、環境保全に適合したパーム椰子農園の持続的な運営に寄与する。   In addition, waste products generated in the palm palm industry can be recycled without being discharged as waste, so purification of wastewater and generation of greenhouse gases can be suppressed, so it is possible to use palm palm plantations suitable for environmental conservation. Contribute to sustainable management.

1 パーム椰子
2 樹幹
3 パーム枝葉(OPF)
4 果実
4A 外果皮
4B 果肉(中果皮)
4C パーム椰子核
6 葉部(Rachis)
7 葉柄(Petiole)
10 バイオマス原料および褐炭利用エネルギーシステム
11 収穫、分別プロセス
12 半炭化プロセス
13 パーム油生産プロセス
14 バイオマス改質炭製造プロセス
15 水蒸気改質水素生成プロセス
16 水電解水素生成プロセス
17 水素製造プロセス
18 藻類産生油製造プロセス
1 Palm palm 2 Tree trunk 3 Palm leaf and leaf (OPF)
4 Fruit 4A Epicarp 4B Flesh (Medium peel)
4C palm palm kernel 6 leaves (Rachis)
7 Petiole
10 Biomass raw material and energy system utilizing lignite 11 Harvesting and separation process 12 Semi-carbonization process 13 Palm oil production process 14 Biomass reforming carbon production process 15 Steam reforming hydrogen production process 16 Water electrolysis hydrogen production process 17 Hydrogen production process 18 Algal production oil Manufacturing process

Claims (9)

パーム椰子樹木からパーム椰子を収穫して部位ごとに分ける分別プロセスと、前記分別プロセスで分けられた前記パーム椰子の果房からパーム油を生産するパーム油生産プロセスと、前記パーム椰子から燃料用ペレットの原料となるバイオマス半炭化物を製造する半炭化プロセスと、前記パーム油生産プロセスで生じたパーム椰子排水および炭化水素産生藻類から藻類産生油を製造する藻類産生油製造プロセスと、を有し、
前記藻類産生油製造プロセスは、前記パーム油生産プロセスで生じた排出物を用いて生成した再生エネルギーを前記炭化水素産生藻類の育成エネルギー源として用いることを特徴とするバイオマス資源を用いたバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。
A process of harvesting palm palm trees from palm palm trees and separating them according to site, a palm oil production process of producing palm oil from the fruit bunches of the palm palms divided by the sorting process, and pellets for fuel from the palm palms A semi-carbonizing process for producing biomass semi-carbide to be used as a raw material, and an algal production oil production process for producing algal production oil from palm palm drainage and hydrocarbon producing algae produced in the palm oil production process,
The algae production oil production process uses a biomass resource using biomass resources, characterized in that the regenerated energy generated using the emissions generated in the palm oil production process is used as a growth energy source for the hydrocarbon-producing algae. The manufacturing method of the algae production oil used.
前記分別プロセスは、前記パーム椰子樹木から前記果房および該果房の周囲に生えるパーム枝葉をそれぞれ分離、収穫する収穫工程を備え、
前記半炭化プロセスは、前記パーム枝葉を搾汁し、搾汁液および第1固形残渣に分離する搾汁工程と、前記第1固形残渣を半炭化させバイオマス半炭化物を得る半炭化工程と、前記バイオマス半炭化物を圧縮成形してペレット化して固形バイオマス燃料を得る圧縮成形工程と、前記搾汁液を発酵させ、バイオエタノールを製造するバイオエタノール製造工程と、を備え、
前記パーム油生産プロセスは、前記果房から果実を脱果させ、該果実および脱果後の空果房に分離する脱果工程と、前記果実を搾油し、粗パーム油および第2固形残渣に分離する搾油工程と、前記粗パーム油に加水して懸濁させた後、油水分離してパーム油と前記パーム椰子排水とを得る油水分離工程と、を備え、
前記藻類産生油製造プロセスは、前記炭化水素産生藻類に炭化水素からなる藻類産生油を産生させる藻類育成工程と、前記炭化水素産生藻類に産生させた前記藻類産生油を分離する藻類産生油分離工程と、を備えたことを特徴とする請求項1記載のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。
The sorting process comprises a harvesting step of separating and harvesting the fruit bunch and palm leaves and leaves growing around the fruit bunch from the palm palm tree,
The semi-carbonizing process comprises: a squeezing step of squeezing the palm leaves and leaves to separate a squeezed liquid and a first solid residue; a semi-carbonizing step of semi-carbonizing the first solid residue to obtain biomass semi-carbide; The method comprises: a compression molding step of compression molding semicarbide and pelletizing to obtain a solid biomass fuel; and a bioethanol production step of fermenting the squeezed liquid to produce bioethanol.
The palm oil production process comprises removing fruits from the fruit bunch and separating them into the fruits and empty fruit bunches after defruiting, and pressing the fruits to produce crude palm oil and a second solid residue. And an oil-water separation step of obtaining palm oil and the above-mentioned palm juice drainage by oil-water separation after hydrolyzing and suspending the crude palm oil.
The algal production oil production process includes an algal growth step of causing the hydrocarbon production algae to produce algal production oil comprising hydrocarbons, and an algal production oil separation step of separating the algal production oil produced by the hydrocarbon production algae A method for producing an algae-producing oil using the biomass resource according to claim 1, comprising:
前記藻類産生油製造プロセスは、前記藻類産生油分離工程で排出される脱油後の前記炭化水素産生藻類を含む排液を活性炭によって脱色させる活性炭処理工程を更に備えたことを特徴とする請求項2記載のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。   The algal production oil production process further comprises an activated carbon treatment step of decoloring waste fluid containing the hydrocarbon-producing algae after deoiling discharged in the algal production oil separation step using activated carbon. The manufacturing method of the algae production oil using the biomass resource of 2 description. 前記搾油工程で得られた前記第2固形残渣であるパーム椰子殻およびパーム繊維から、水蒸気と、電力ないし熱エネルギーとを生成するエネルギー生成工程を更に備えたことを特徴とする請求項2または3記載のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。   4. The method according to claim 2, further comprising an energy generation step of generating water vapor and electric power or heat energy from palm coconut shell and palm fibers which are the second solid residue obtained in the oil extraction step. The manufacturing method of the algae production oil using the biomass resource as described. 前記エネルギー生成工程で生成された電力ないし熱エネルギーを、前記藻類産生油製造プロセスの稼働エネルギーとして供給することを特徴とする請求項2ないし4いずれか一項記載のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。   The algae-producing oil using biomass resources according to any one of claims 2 to 4, wherein the power or heat energy generated in the energy-generating step is supplied as operation energy of the algae-producing oil production process. Manufacturing method. 前記バイオエタノールをガス化させる第1ガス化工程と、前記油水分離工程で得られた前記パーム椰子排水から発酵によってメタンを製造するメタン製造工程と、前記第1ガス化工程で得られたバイオエタノールガス、前記メタン製造工程で得られたメタン、および前記エネルギー生成工程で得られた水蒸気から、水蒸気改質法によって水素を生成させる水蒸気改質水素生成工程と、を含む水素生成プロセスを更に備えたことを特徴とする請求項4または5記載のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。   A first gasification step of gasifying the bioethanol; a methane production step of producing methane by fermentation from the palm juice drainage obtained in the oil and water separation step; and a bioethanol obtained in the first gasification step The hydrogen generation process further includes: a steam reforming hydrogen production process for producing hydrogen from the gas, methane obtained in the methane production process, and steam obtained in the energy production process by a steam reforming method The manufacturing method of the algae production oil using the biomass resource of Claim 4 or 5 characterized by the above-mentioned. 褐炭を乾燥する褐炭乾燥工程と、乾燥後の前記褐炭を粉砕して粉状褐炭を得る褐炭粉砕工程と、前記粉状褐炭および前記バイオマス半炭化物を混合して混合体を得る混合工程と、前記混合体を圧縮成形し、固形状のバイオマス改質炭を得る圧縮成形工程と、を含むバイオマス改質炭製造プロセスを更に備えたことを特徴とする請求項2ないし6いずれか一項記載のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。   A lignite drying step of drying lignite, a lignite crushing step of pulverizing the dried lignite to obtain a powdery lignite, a mixing step of mixing the powdery lignite and the biomass semicarbide to obtain a mixture 7. The biomass according to any one of claims 2 to 6, further comprising: a biomass reforming carbon production process including: compression molding of the mixture to obtain solid biomass reforming carbon. Method for producing algal produced oil using resources. 前記パーム枝葉として、パーム葉が生える葉部および該葉部よりも果房側を成す葉柄のうち、葉柄を用いることを特徴とする請求項2ないし7いずれか一項記載のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。   8. The biomass resource according to any one of claims 2 to 7, wherein a stalk is used as the palm leaf and leaf, among foliage on which palm foliage grows and stalks forming a clump side than the foliage. Method of producing algal produced oil 前記搾汁工程には、前記パーム枝葉に加えて、更に前記パーム椰子樹木の樹幹が供給されることを特徴とする請求項2ないし8いずれか一項記載のバイオマス資源を用いた藻類産生油の製造方法。   The algal oil according to any one of claims 2 to 8, wherein a stem of the palm palm tree is further supplied to the squeezing step in addition to the palm leaves and leaves. Production method.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020054391A (en) * 2018-08-01 2020-04-09 MoBiol株式会社 Culture method of heterotrophic microalgae and dha production method using palm oil mill effluent (pome)
JPWO2020036216A1 (en) * 2018-08-16 2021-02-15 株式会社MoBiol藻類研究所 Heterotrophic microalgae culture method and DHA production method using palm oil factory effluent (POME)
WO2022071545A1 (en) 2020-10-02 2022-04-07 株式会社ノベルジェン Water processing method, water processing system, carbonization/combustion material, and carbonization/combustion material manufacturing method
WO2022202069A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 本田技研工業株式会社 Method for culturing microalgae
CN116391533A (en) * 2023-04-13 2023-07-07 海南热带海洋学院 Mangrove ecological environment construction system and construction method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2546352A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-16 Neste Oil Oyj Process for producing lipids from palm oil production residues
JP2015229751A (en) * 2014-06-06 2015-12-21 住友商事株式会社 Plant-based biomass solid fuel and production method thereof
WO2016056354A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 株式会社Ihi環境エンジニアリング Fuel production method using wooden biomass

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2546352A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-16 Neste Oil Oyj Process for producing lipids from palm oil production residues
JP2015229751A (en) * 2014-06-06 2015-12-21 住友商事株式会社 Plant-based biomass solid fuel and production method thereof
WO2016056354A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 株式会社Ihi環境エンジニアリング Fuel production method using wooden biomass

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RENEWABLE AND SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, vol. Vol.65, No.214-234, JPN6021016218, 2016, ISSN: 0004563713 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020054391A (en) * 2018-08-01 2020-04-09 MoBiol株式会社 Culture method of heterotrophic microalgae and dha production method using palm oil mill effluent (pome)
JP6709484B1 (en) * 2018-08-01 2020-06-17 MoBiol株式会社 Method for culturing heterotrophic microalgae using palm oil factory effluent (POME) and method for producing DHA
JP7385799B2 (en) 2018-08-01 2023-11-24 カルティメックス モビオール(シンガポール)プライベート リミティド Method for culturing heterotrophic microalgae using palm oil factory effluent (POME) and method for producing DHA
JPWO2020036216A1 (en) * 2018-08-16 2021-02-15 株式会社MoBiol藻類研究所 Heterotrophic microalgae culture method and DHA production method using palm oil factory effluent (POME)
WO2022071545A1 (en) 2020-10-02 2022-04-07 株式会社ノベルジェン Water processing method, water processing system, carbonization/combustion material, and carbonization/combustion material manufacturing method
WO2022202069A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 本田技研工業株式会社 Method for culturing microalgae
CN116391533A (en) * 2023-04-13 2023-07-07 海南热带海洋学院 Mangrove ecological environment construction system and construction method thereof
CN116391533B (en) * 2023-04-13 2024-06-11 海南热带海洋学院 Mangrove ecological environment construction system and construction method thereof

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