JP2021134999A - 二酸化炭素排出量抑制発電方法 - Google Patents
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
化石燃料である一般石炭の1kg当たりの発熱量は6203kcalであり、廃棄プラスチックの主たるポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンの1kg当たりの平均の発熱量は10337kcalであるので、化石燃料による発電を廃棄プラスチックによる代替が可能である。
火力発電所における化石燃料を燃焼させた場合に排出される1年間の二酸化炭素排出量は、1kg当たりの二酸化炭素排出量が、一般石炭で2.409kg−CO2、液化天然ガス(LNG)で2.409kg−CO2、石油で2.409kg−CO2であるので(出展:特定排出者の事業活動に伴う温室効果ガスの排出量の算定に関する省令・経済産業省・環境省)、合計115億3800万kg−CO2である。
現在の合計463万tの化石燃料の輸入額は約1898億円である。
本発明によれば、廃棄プラスチックを発電に利用することができるので、街中、山間部、河川等への廃棄プラスチックの廃棄の根絶と、環境の美化に貢献することができ、費用対効果以上の効果を生み出すことができる。
長野県は培地を使用したキノコの生産が日本一であるが、そのキノコ生産に使用される培地であるおがくずは、一日あたり300tが廃棄されている。この廃棄された培地は、腐敗することから大量のメタンガスが発生する恐れがあり、その再利用が喫緊の課題であった。
培地を燃料素材として利用する形態として、廃棄プラスチック、培地および二酸化炭素排出量削減樹脂組成物を用いる形態1、培地および二酸化炭素排出量削減樹脂組成物を用いる形態2ある。
廃棄された培地であるおがくずの汚れを落とすために、洗濯機に水30Lと培地3kg、弱アルカリ洗剤10ccを入れ、約80分低速で攪拌しながら浸け置きしてから洗う。
第2工程
悪臭を消すために、攪拌機を設置した容器に、水40Lと食器用漂白剤500mgを入れて攪拌した水に、第1工程で洗浄した培地を約60分程度低速で攪拌しながら浸け置きする。
第3工程
洗濯機に水40Lと第2工程で洗浄した培地を約45分洗浄してから脱水する。
第4工程
第3工程で脱水された培地を60℃の回転式乾燥機に入れて、約100分乾燥させる。
第5工程
第4工程で乾燥した培地の水分値は、2〜10%以内、(好ましくは、4〜5%)の培地に、廃棄プラスチック49%と乾燥培地51%を混ぜ合わせ、単軸押出機(好ましくは2軸押出機)で、120℃の温度で混練した木質ペレットを作製して、廃棄プラスチックの燃料とする。廃棄プラスチックPには所定量例えば、3〜10重量%の二酸化炭素排出量削減樹脂組成物が含有されている。第4工程で水分量を2〜10%とされた乾燥した培地には所定量例えば、3〜10重量%の二酸化炭素排出量削減樹脂組成物が含有されている。
木質ペレット作製の工程は、前記形態1の第1工程と同様にして実行される。
第2工程
悪臭を消すために、攪拌機を設置した容器に、水40Lと食器用漂白剤700mgを入れて攪拌した水に、第1工程で洗浄した培地を約120分程度低速で攪拌しながら浸け置きする。
第3工程
洗濯機に水50Lと第2工程で洗浄した培地を約70分洗浄してから脱水する。
第4工程
第3工程で脱水された培地を100℃の回転式乾燥機に入れて、約150分乾燥させた。
第5工程
第4工程で乾燥した培地の水分値は、0〜5%以下、(好ましくは、2%以下)の培地に、粘着剤(ヤマト糊、木工用ボンド、シール・ラベル用粘着剤)、またはRtai社製コババインダを20〜40wt%(好ましくは30wt%)とセルロース同士を化学結合させる添加剤A、B、C等(約10wt%)を用いて混ぜ合わせ、熱プレス機の治具(ボードの大きさにより異なる)に対して、均等に入れ、加熱温度は100℃〜200℃(好ましくは、150℃が良い)で加熱しながら、1000tトンのプレス機で5〜15分(好ましくは10分)プレスする。第4工程で水分量を0〜5%以下とされた乾燥した培地には所定量例えば、3〜10重量%の二酸化炭素排出量削減樹脂組成物が含有されている。ここで、添加剤Aは粘着強化材で完成される木質ペレットの強度向上を図る物であり、燃え難い材質であるオルトケイ酸テトラエチル、ケイ酸テトラエチル、テトラエトキシシラン、テトラエチルオルトシランより選択した素材(本形態2の比較例としてオルトケイ酸テトラエチルを用いた)からなる。添加材Bは添加剤Aと同様の物であり、本形態2の比較例としてケイ酸テトラエチルを用いた。添加剤Cは完成される木質ペレットの吸湿性の阻害を図るとともに耐水性を向上させる物であり、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素系樹脂(3〜15wt%(本形態2においてはフッ素系を3%添加した))等の混合物からなる。
第6工程
第5工程で作製されたボードを取出して、冷風扇を用いて冷却して培地由来の木質ボードを製造する。
本発明によれば、廃棄物である廃棄プラスチックおよび培地を主たる成分としている形態1および形態2の燃料素材を発電に利用することができるので、街中、山間部、河川等への廃棄プラスチックおよび培地の廃棄の根絶と、環境の美化に貢献することができ、費用対効果以上の効果を生み出すことができる。更に、形態2においては、廃材とされる前には建材等として利用することもできるので、新たな用途を提供することができる。
2 ボイラ
3 発電機
Claims (2)
- 廃棄プラスチックおよび木質ペレットの少なくとも一方からなる燃料素材を燃焼させて発電を行う二酸化炭素排出量抑制発電方法であって、前記燃料素材は二酸化炭素排出量削減樹脂組成物を含んでいることを特徴とする二酸化炭素排出量抑制発電方法。
- 前記木質ペレットは廃棄されたキノコの培地を原料として形成されていることを特徴とする二酸化炭素排出量抑制発電方法。
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