JP3207830U - 植物性固形燃料 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストを抑えることができる植物性固形燃料を提供する。【解決手段】植物性固形燃料１４は、植物の果実から採取された種子を燃焼可能に乾燥し、乾燥した種子を固形燃料として使用するものである。具体的には、種子は、非食用植物のジャトロファの果実から採取されたジャトロファ種子である。ジャトロファ種子は、重量比で３５％の油分が含有されている。また、ジャトロファ種子を乾燥した植物性固形燃料１４は、燃焼時の熱量が６０００〜６５００ｋｃａｌ／ｋｇである。【選択図】図２
Description
本考案は、植物性固形燃料に関するものである。
現在、使用されているエネルギーの大半は石油などの化石燃料に依存されている。しかし、このまま化石燃料に依存し続ければ、将来化石燃料が枯渇するといわれている。
一方、石油の代替燃料の原料としてトウモロコシやサトウキビなどを用いることにより、植物性燃料を生成する方法が知られている。具体的には、トウモロコシやサトウキビなどを発酵・ろ過してエタノールを生成する。生成したエタノールは、石油の代替用の植物性燃料として用いられる（例えば、特許文献１参照）。
一方、石油の代替燃料の原料としてトウモロコシやサトウキビなどを用いることにより、植物性燃料を生成する方法が知られている。具体的には、トウモロコシやサトウキビなどを発酵・ろ過してエタノールを生成する。生成したエタノールは、石油の代替用の植物性燃料として用いられる（例えば、特許文献１参照）。
しかし、特許文献１の植物性燃料の製造方法は、トウモロコシやサトウキビなどを発酵する工程や、ろ過する工程が必要になり、植物性燃料の生成にコストがかかる。また、トウモロコシやサトウキビは食糧としても用いられる。このため、トウモロコシやサトウキビなどの価格が高騰する原因となり、そのことが、植物性燃料のコストを抑える妨げになる。
とりわけ日本は、エネルギー自給率や食糧自給率が低く、植物性燃料のコストを抑えるためには、食糧に影響を与えない植物性燃料の一刻も早い対策が必要とされている。
とりわけ日本は、エネルギー自給率や食糧自給率が低く、植物性燃料のコストを抑えるためには、食糧に影響を与えない植物性燃料の一刻も早い対策が必要とされている。
ここで、食糧に影響を与えない植物性燃料としてジャトロファが知られている。ジャトロファは、中南米原産の樹高３〜１０ｍの多年生樹脂で、食料と競合しない非食用植物である。ジャトロファの果実にはクルシンと呼ばれる成分が含まれており、食用には適さない。一方、ジャトロファの種子には３５％の油分が含まれており、ジャトロファの種子から生成された油は、石鹸、灯油ランプ燃料、下剤薬などに利用されている。
また、ジャトロファは、害虫にも強いことから、近年、油糧作物「緑の油田」として注目され、東南アジアを始め、世界各国で本格的な栽培が進められている。
また、ジャトロファは、害虫にも強いことから、近年、油糧作物「緑の油田」として注目され、東南アジアを始め、世界各国で本格的な栽培が進められている。
日本各地においても、エネルギー自給率の向上のために、ジャトロファの栽培や、ジャトロファを利用した植物性燃料の技術開発などに取り組まれている。例えば、ジャトロファの種子からジャトロファ油を搾油し、搾油した植物性燃料の燃焼実験を始め、実用化に向けた実証実験が実施されている。
ジャトロファの種子からジャトロファ油を生成する工程として、種子の破砕工程、加湿工程、搾油工程、ろ過工程が知られている。この生成する工程により、植物性燃料としてジャトロファ油を生成できる。この植物性燃料は、例えば、遊休地などでジャトロファを栽培し、燃料化を一貫して行うことにより地域活性化も考えられる。
ジャトロファの種子からジャトロファ油を生成する工程として、種子の破砕工程、加湿工程、搾油工程、ろ過工程が知られている。この生成する工程により、植物性燃料としてジャトロファ油を生成できる。この植物性燃料は、例えば、遊休地などでジャトロファを栽培し、燃料化を一貫して行うことにより地域活性化も考えられる。
ジャトロファ油の燃焼実験や実証実験の成果を踏まえ、ジャトロファの試験栽培はすでに全国数十ヵ所で行われている。地域の産業振興を目的として、多くのジャトロファが植えられ、栽培から搾油、燃料化まで一貫したシステムの試験的運用がスタートしている。
また、ジャトロファ油による漁船のディーゼルエンジンなどへの利用にも試みられている。
しかし、ジャトロファの種子から植物性燃料を生成するためには、種子の破砕、加湿、搾油、ろ過などの各工程が必要になり、ある程度のコストがかかることは否めない。
また、ジャトロファ油による漁船のディーゼルエンジンなどへの利用にも試みられている。
しかし、ジャトロファの種子から植物性燃料を生成するためには、種子の破砕、加湿、搾油、ろ過などの各工程が必要になり、ある程度のコストがかかることは否めない。
そこで、この考案は、コストを抑えることができる植物性固形燃料を提供するものである。
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した考案は、植物の果実から採取された種子を燃焼可能に乾燥し、乾燥した種子を固形燃料として使用することを特徴とする。
このように、植物の果実から採取した種子を乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、果実の種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
このように、植物の果実から採取した種子を乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、果実の種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
請求項２に記載した考案は、前記種子は、非食用植物のジャトロファの果実から採取されたジャトロファ種子であることを特徴とする。
このように、ジャトロファの果実から採取されたジャトロファ種子を乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、ジャトロファ種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
また、ジャトロファは非食用植物であり、ジャトロファの実は非食用の果実である。よって、ジャトロファの果実から採取されたジャトロファ種子は食料と競合しない。これにより、ジャトロファ種子を植物性固形燃料として使用しても食糧に影響を与えない。したがって、ジャトロファ種子が高騰する虞がなく、植物性固形燃料のコストを一層良好に抑えることができる。
このように、ジャトロファの果実から採取されたジャトロファ種子を乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、ジャトロファ種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
また、ジャトロファは非食用植物であり、ジャトロファの実は非食用の果実である。よって、ジャトロファの果実から採取されたジャトロファ種子は食料と競合しない。これにより、ジャトロファ種子を植物性固形燃料として使用しても食糧に影響を与えない。したがって、ジャトロファ種子が高騰する虞がなく、植物性固形燃料のコストを一層良好に抑えることができる。
請求項３に記載した考案は、前記ジャトロファ種子は、重量比で３５％の油分が含有されていることを特徴とする。
このように、ジャトロファ種子には比較的多量の油が含有されている。よって、ジャトロファ種子を固形燃料として燃焼した際に、十分に高い発熱量を得ることが可能になる。
このように、ジャトロファ種子には比較的多量の油が含有されている。よって、ジャトロファ種子を固形燃料として燃焼した際に、十分に高い発熱量を得ることが可能になる。
請求項４に記載した考案は、前記ジャトロファ種子を乾燥した植物性固形燃料（例えば、実施形態の植物性固形燃料１４）は、燃焼時の熱量が６０００〜６５００ｋｃａｌ／ｋｇであることを特徴とする。
このように、ジャトロファ種子を固形燃料として燃焼した際に、十分に高い熱量を得ることができる。よって、ジャトロファ種子を植物性固形燃料として使用することが可能になる。これにより、ジャトロファ種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
このように、ジャトロファ種子を固形燃料として燃焼した際に、十分に高い熱量を得ることができる。よって、ジャトロファ種子を植物性固形燃料として使用することが可能になる。これにより、ジャトロファ種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
請求項５に記載した考案は、前記種子は、カシューの果実から採取されたカシューナッツ（例えば、実施形態のカシューナッツ２２）であることを特徴とする。
このように、カシューの果実から採取されたカシューナッツを乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、カシューナッツから油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
このように、カシューの果実から採取されたカシューナッツを乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、カシューナッツから油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
この考案によれば、植物の果実から採取した種子を乾燥するだけで植物性固形燃料として使用することが可能になり、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
次に、本考案の一実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、ジャトロファの果実１０は、梅の実ほどの大きさに形成され、果実１０の中に黒褐色の種子１２が３個ぐらい含まれる。ジャトロファの果実１０は、ジャトロファ（学名：Jatropha curcas L.)の木に付く実である。ジャトロファは、和名「ナンヨウアブラギリ」といわれ、非食用植物である。よって、ジャトロファの果実１０は非食用の実である。
ジャトロファは、好適温度が平均２０℃で成長が早く、５０年間生存する。ジャトロファは、苗木から６ヶ月〜１年で果実１０を付ける。
（第１実施形態）
図１に示すように、ジャトロファの果実１０は、梅の実ほどの大きさに形成され、果実１０の中に黒褐色の種子１２が３個ぐらい含まれる。ジャトロファの果実１０は、ジャトロファ（学名：Jatropha curcas L.)の木に付く実である。ジャトロファは、和名「ナンヨウアブラギリ」といわれ、非食用植物である。よって、ジャトロファの果実１０は非食用の実である。
ジャトロファは、好適温度が平均２０℃で成長が早く、５０年間生存する。ジャトロファは、苗木から６ヶ月〜１年で果実１０を付ける。
ジャトロファの果実１０から黒褐色の種子１２を採取する。以下、ジャトロファの果実１０から採取した黒褐色の種子１２を「ジャトロファ種子１２」という。
ジャトロファの果実１０は、食用との競合がなく、耕作放棄地や荒地でも育つ植物である。ジャトロファからは、ジャトロファ種子１２が年５トン／１ｈａ（ヘクタール）が平均的に収穫できる。
ジャトロファの果実１０は、食用との競合がなく、耕作放棄地や荒地でも育つ植物である。ジャトロファからは、ジャトロファ種子１２が年５トン／１ｈａ（ヘクタール）が平均的に収穫できる。
また、ジャトロファ種子１２には重量比で３５％の油分が含有され、ジャトロファ種子１２から３〜４Ｌ／ｋｇの油（重量比で約３０％）が搾油される。このように、ジャトロファ種子１２には比較的多量の油が含有されている。
ジャトロファの果実１０から採取したジャトロファ種子１２は、燃焼可能に乾燥することにより植物性の固形燃料１４（図２参照）が得られる。以下、植物性の固形燃料１４を「植物性固形燃料１４」という。
ジャトロファ種子１２には比較的多量の油が含有されているので、ジャトロファ種子１２を植物性固形燃料１４として燃焼した際に、十分に高い熱量を得ることが可能になる。なお、植物性固形燃料１４を燃焼した際の発熱量については後で詳しく説明する。
ジャトロファの果実１０から採取したジャトロファ種子１２は、燃焼可能に乾燥することにより植物性の固形燃料１４（図２参照）が得られる。以下、植物性の固形燃料１４を「植物性固形燃料１４」という。
ジャトロファ種子１２には比較的多量の油が含有されているので、ジャトロファ種子１２を植物性固形燃料１４として燃焼した際に、十分に高い熱量を得ることが可能になる。なお、植物性固形燃料１４を燃焼した際の発熱量については後で詳しく説明する。
図２に示すように、植物性固形燃料１４は、ジャトロファ種子１２が乾燥されることにより軽量になり、外形の高さ寸法Ｌ１が約１８ｍｍ、幅寸法Ｌ２が約１２ｍｍに形成されている。また、植物性固形燃料１４は、横方向の断面が略楕円形に形成されている。
植物性固形燃料１４は、燃焼効率を好適に保つためにある程度の水分を含有させた方が好ましい。よって、植物性固形燃料１４の乾燥は、太陽光を直接受けないように、室内において自然に乾燥させることが好ましい。
また、植物性固形燃料１４を大量生産する場合を考慮して、例えば、植物性固形燃料１４を乾燥炉で乾燥させることも可能である。
植物性固形燃料１４は、燃焼効率を好適に保つためにある程度の水分を含有させた方が好ましい。よって、植物性固形燃料１４の乾燥は、太陽光を直接受けないように、室内において自然に乾燥させることが好ましい。
また、植物性固形燃料１４を大量生産する場合を考慮して、例えば、植物性固形燃料１４を乾燥炉で乾燥させることも可能である。
植物性固形燃料１４は、乾燥されたジャトロファ種子１２が固形のまま、ボイラーなどの燃料として使用される。このように、ジャトロファの果実１０から採取したジャトロファ種子１２を、乾燥するだけで植物性固形燃料１４として使用できる。これにより、ジャトロファ種子１２から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料１４のコストが抑えられる。
植物性固形燃料１４を燃焼した際の発熱量を表１に示す。
植物性固形燃料１４を燃焼した際の発熱量を表１に示す。
表１に示すように、植物性固形燃料１４を燃焼した際の発熱量は、６，０００〜６，５００ｋｃａｌ／ｋｇである。一方、ジャトロファ油を燃焼した際の発熱量は、９，２００〜９，８００ｋｃａｌ／ｋｇである。また、木質チップを燃焼した際の発熱量は、２，２００〜２，８００ｋｃａｌ／ｋｇである。さらに、Ａ重油を燃焼した際の発熱量は、１０，０００〜１１，０００ｋｃａｌ／ｋｇである。
植物性固形燃料１４は、ジャトロファ油、木質チップやＡ重油を燃焼した際の発熱量に対して、十分に高い発熱量が得られる。よって、ジャトロファ種子１２を植物性固形燃料１４として使用することが可能になる。
植物性固形燃料１４は、ジャトロファ油、木質チップやＡ重油を燃焼した際の発熱量に対して、十分に高い発熱量が得られる。よって、ジャトロファ種子１２を植物性固形燃料１４として使用することが可能になる。
また、ジャトロファは非食用植物であり、ジャトロファの果実１０は非食用の実である。よって、ジャトロファの果実１０から採取されたジャトロファ種子１２は食料と競合しない。これにより、ジャトロファ種子１２を植物性固形燃料１４として使用しても食糧に影響を与えない。したがって、植物性固形燃料１４が高騰する虞がなく、植物性固形燃料１４のコストが良好に抑えられる。
ここで、ジャトロファ種子１２の供給地として、現在、フィリピンのミンダナオ島、インドネシアのロンボク島、マレーシアのサラワクが知られている。また、現在のジャトロファ種子１２の供給可能量は９００トン／年といわれている。
次に、植物性固形燃料１４の試料、あるいは、乾燥したジャトロファ果実の試料を８００℃で燃焼し、燃焼残渣に含まれる成分を表２で評価する。
表２の燃焼残渣成分の評価に際し、植物性固形燃料１４の試料と、乾燥したジャトロファ果実の試料を次のように調整した。
すなわち、植物性固形燃料１４の試料として、植物性固形燃料１４を破砕し、破砕した試料を適量採取し、電気炉で８００℃、４時間保持し、灰化した試料を分析試料に用いた。
また、乾燥したジャトロファ果実の試料として、ジャトロファの果実１０を乾燥し、乾燥したジャトロファ果実を破砕し、破砕した試料を適量採取し、電気炉で８００℃、４時間保持し、灰化した試料を分析試料に用いた。
表２の燃焼残渣成分の評価に際し、植物性固形燃料１４の試料と、乾燥したジャトロファ果実の試料を次のように調整した。
すなわち、植物性固形燃料１４の試料として、植物性固形燃料１４を破砕し、破砕した試料を適量採取し、電気炉で８００℃、４時間保持し、灰化した試料を分析試料に用いた。
また、乾燥したジャトロファ果実の試料として、ジャトロファの果実１０を乾燥し、乾燥したジャトロファ果実を破砕し、破砕した試料を適量採取し、電気炉で８００℃、４時間保持し、灰化した試料を分析試料に用いた。
さらに、植物性固形燃料１４の燃焼残渣と、乾燥したジャトロファ果実の燃焼残渣とのホリボールエステルの分析を次のように行った。
すなわち、燃焼残渣は前処理方法において、灰にメタノールを加えて超音波照射することにより溶出させた。遠心分離後、上澄み液を０．４５μｍＰＴＦＥフィルターでろ過して測定試料とした。この測定試料を高速液体クロマトグラフ（以下、「ＨＰＬＣ」という）で分析した。
すなわち、燃焼残渣は前処理方法において、灰にメタノールを加えて超音波照射することにより溶出させた。遠心分離後、上澄み液を０．４５μｍＰＴＦＥフィルターでろ過して測定試料とした。この測定試料を高速液体クロマトグラフ（以下、「ＨＰＬＣ」という）で分析した。
ＨＰＬＣの測定条件は次のとおりである。
測定装置 ：Agilent Technologies製 １２００
カラム ：L-column２ODS 長さ２５０ｍｍ。内径４．６ｍｍ、粒径５μｍ
カラム温度：４０℃
移動相 ：[アセトニトリル：水＝５：９５（５min）]−３０min→[アセトニトリル：水＝１００：０（０min）]
流量 ：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
注入量 ：５０μＬ
検出器 ：フォトダイオードアレイ検出器
測定波長 ：２８０ｎｍ
測定成分 ：ホリボール
ホリボール１２，１２-ジブチラート
ホリボール１２，１３-ジデカノアート
ホリボール１２-ミルスタート１３-アセタート
測定装置 ：Agilent Technologies製 １２００
カラム ：L-column２ODS 長さ２５０ｍｍ。内径４．６ｍｍ、粒径５μｍ
カラム温度：４０℃
移動相 ：[アセトニトリル：水＝５：９５（５min）]−３０min→[アセトニトリル：水＝１００：０（０min）]
流量 ：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
注入量 ：５０μＬ
検出器 ：フォトダイオードアレイ検出器
測定波長 ：２８０ｎｍ
測定成分 ：ホリボール
ホリボール１２，１２-ジブチラート
ホリボール１２，１３-ジデカノアート
ホリボール１２-ミルスタート１３-アセタート
植物性固形燃料１４の燃焼残渣と、乾燥したジャトロファ果実の燃焼残渣との分析結果を表２に示す。
表２より、植物性固形燃料１４の燃焼残渣は、ホリボール、ホリボール１２，１２-ジブチラート、ホリボール１２，１３-ジデカノアート、及びホリボール１２-ミルスタート１３-アセタートの４種の異性体が１μｇ／ｇ未満である。すなわち、植物性固形燃料１４の燃焼残渣は、４種の異性体が検出限界未満である。
同様に、乾燥したジャトロファ果実の燃焼残渣も、ホリボール、ホリボール１２，１２-ジブチラート、ホリボール１２，１３-ジデカノアート、及びホリボール１２-ミルスタート１３-アセタートの４種の異性体が１μｇ／ｇ未満である。すなわち、乾燥したジャトロファ果実の燃焼残渣も、４種の異性体が検出限界未満である。
よって、表２から、植物性固形燃料１４の燃焼残渣と、乾燥したジャトロファ果実の燃焼残渣とは、ホリボールエステルが不検出であることがわかる。ここで、ホリボールエステルは、環境に影響を与える成分として知られている。
表２より、植物性固形燃料１４の燃焼残渣は、ホリボール、ホリボール１２，１２-ジブチラート、ホリボール１２，１３-ジデカノアート、及びホリボール１２-ミルスタート１３-アセタートの４種の異性体が１μｇ／ｇ未満である。すなわち、植物性固形燃料１４の燃焼残渣は、４種の異性体が検出限界未満である。
同様に、乾燥したジャトロファ果実の燃焼残渣も、ホリボール、ホリボール１２，１２-ジブチラート、ホリボール１２，１３-ジデカノアート、及びホリボール１２-ミルスタート１３-アセタートの４種の異性体が１μｇ／ｇ未満である。すなわち、乾燥したジャトロファ果実の燃焼残渣も、４種の異性体が検出限界未満である。
よって、表２から、植物性固形燃料１４の燃焼残渣と、乾燥したジャトロファ果実の燃焼残渣とは、ホリボールエステルが不検出であることがわかる。ここで、ホリボールエステルは、環境に影響を与える成分として知られている。
次に、植物性固形燃料１４の試料、あるいは、乾燥したジャトロファ果実の試料を酸素燃焼させ、酸化燃焼させた燃焼ガスに含まれる成分を表３で評価する。
表３の燃焼ガス成分の評価に際し、植物性固形燃料１４の試料と、乾燥したジャトロファ果実の試料を次のように調整した。
すなわち、植物性固形燃料１４の試料として、植物性固形燃料１４を破砕し、破砕した試料を圧力容器中（水１０ｍＬ）で酸化燃焼させ、約１時間保持し、燃焼ガスを水に吸収させ、燃焼ガス吸収液を分析試料に用いた。
また、乾燥したジャトロファ果実の試料として、ジャトロファの果実１０を乾燥し、乾燥したジャトロファ果実を破砕し、破砕した試料を圧力容器中（水１０ｍＬ）で酸化燃焼させ、約１時間保持し、燃焼ガスを水に吸収させ、燃焼ガス吸収液を分析試料に用いた。
表３の燃焼ガス成分の評価に際し、植物性固形燃料１４の試料と、乾燥したジャトロファ果実の試料を次のように調整した。
すなわち、植物性固形燃料１４の試料として、植物性固形燃料１４を破砕し、破砕した試料を圧力容器中（水１０ｍＬ）で酸化燃焼させ、約１時間保持し、燃焼ガスを水に吸収させ、燃焼ガス吸収液を分析試料に用いた。
また、乾燥したジャトロファ果実の試料として、ジャトロファの果実１０を乾燥し、乾燥したジャトロファ果実を破砕し、破砕した試料を圧力容器中（水１０ｍＬ）で酸化燃焼させ、約１時間保持し、燃焼ガスを水に吸収させ、燃焼ガス吸収液を分析試料に用いた。
さらに、植物性固形燃料１４、乾燥したジャトロファ果実のホリボールエステルの分析を次のように行った。
すなわち、燃焼ガス吸収液は前処理方法において、燃焼ガス吸収液を０．４５μｍＰＴＦＥフィルターでろ過して測定試料として、ＨＰＬＣで分析した。
ＨＰＬＣの測定条件は、燃焼残渣の測定条件で説明したとおりである。
すなわち、燃焼ガス吸収液は前処理方法において、燃焼ガス吸収液を０．４５μｍＰＴＦＥフィルターでろ過して測定試料として、ＨＰＬＣで分析した。
ＨＰＬＣの測定条件は、燃焼残渣の測定条件で説明したとおりである。
植物性固形燃料１４と、乾燥したジャトロファ果実との燃焼ガスの吸収液を分析した結果を表３に示す。
表３より、植物性固形燃料１４の燃焼ガス吸収液は、ホリボール、ホリボール１２，１２-ジブチラート、ホリボール１２，１３-ジデカノアート、及びホリボール１２-ミルスタート１３-アセタートの４種の異性体が１ｍｇ／Ｌ（リットル）未満である。すなわち、植物性固形燃料１４の燃焼ガス吸収液は、４種の異性体が検出限界未満である。
同様に、乾燥したジャトロファ果実の燃焼ガス吸収液も、ホリボール、ホリボール１２，１２-ジブチラート、ホリボール１２，１３-ジデカノアート、及びホリボール１２-ミルスタート１３-アセタートの４種の異性体が１ｍｇ／Ｌ未満である。すなわち、乾燥したジャトロファ果実の燃焼ガス吸収液も、４種の異性体が検出限界未満である。
よって、植物性固形燃料１４の燃焼ガス吸収液と、乾燥したジャトロファ果実の燃焼ガス吸収液とは、ホリボールエステルが不検出であることがわかる。
表３より、植物性固形燃料１４の燃焼ガス吸収液は、ホリボール、ホリボール１２，１２-ジブチラート、ホリボール１２，１３-ジデカノアート、及びホリボール１２-ミルスタート１３-アセタートの４種の異性体が１ｍｇ／Ｌ（リットル）未満である。すなわち、植物性固形燃料１４の燃焼ガス吸収液は、４種の異性体が検出限界未満である。
同様に、乾燥したジャトロファ果実の燃焼ガス吸収液も、ホリボール、ホリボール１２，１２-ジブチラート、ホリボール１２，１３-ジデカノアート、及びホリボール１２-ミルスタート１３-アセタートの４種の異性体が１ｍｇ／Ｌ未満である。すなわち、乾燥したジャトロファ果実の燃焼ガス吸収液も、４種の異性体が検出限界未満である。
よって、植物性固形燃料１４の燃焼ガス吸収液と、乾燥したジャトロファ果実の燃焼ガス吸収液とは、ホリボールエステルが不検出であることがわかる。
表２、表３から、植物性固形燃料１４は、燃焼残渣や燃焼ガス吸収液において、ホリボールエステルは不検出である。さらに、乾燥したジャトロファ果実も、燃焼残渣や燃焼ガス吸収液において、ホリボールエステルは不検出である。
これにより、植物性固形燃料１４や乾燥したジャトロファ果実をボイラーなどで燃焼させても、燃焼残渣や燃焼ガスが環境に影響を与える虞はない。
これにより、植物性固形燃料１４や乾燥したジャトロファ果実をボイラーなどで燃焼させても、燃焼残渣や燃焼ガスが環境に影響を与える虞はない。
次に、ジャトロファ油粕の成分を表４に参考例として示す。
また、ジャトロファ油の脂肪酸組成を表５に参考例として示す。なお、脂肪酸組成の検査法方法にはガスクロマトグラフ法を採用した。
さらに、ジャトロファ油の引火点、密度、総発熱量などを表６に参考例として示す。
（第２実施形態）
図３に示すように、植物性固形燃料２０は、カシューナッツ２２が燃焼可能に乾燥されたものである。カシューナッツ２２は、カシューの木に付けられた果実から採取される種子である。カシューは、中南米原産のウルシ科の常緑高木である。
植物性固形燃料２０は、ジャトロファ種子１２の植物性固形燃料１４と同様の大きさで、勾玉のように形成されている。表７に示すように、植物性固形燃料２０を燃焼した際の高発熱量は、４，５５３〜５，１０４ｃａｌ／ｇである。
図３に示すように、植物性固形燃料２０は、カシューナッツ２２が燃焼可能に乾燥されたものである。カシューナッツ２２は、カシューの木に付けられた果実から採取される種子である。カシューは、中南米原産のウルシ科の常緑高木である。
植物性固形燃料２０は、ジャトロファ種子１２の植物性固形燃料１４と同様の大きさで、勾玉のように形成されている。表７に示すように、植物性固形燃料２０を燃焼した際の高発熱量は、４，５５３〜５，１０４ｃａｌ／ｇである。
一方、ジャトロファ種子１２の植物性固形燃料１４を燃焼した際の発熱量は、６，０００〜６，５００ｋｃａｌ／ｋｇである。すなわち、カシューナッツ２２の植物性固形燃料２０は、ジャトロファ種子１２の植物性固形燃料１４と同様に十分に高い熱量が得られる。
このように、植物性固形燃料２０は、カシューの果実から採取されたカシューナッツ２２を乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、カシューナッツ２２から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料２０のコストが抑えられる。
植物性固形燃料２０の発熱量などを表７に示す。
このように、植物性固形燃料２０は、カシューの果実から採取されたカシューナッツ２２を乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、カシューナッツ２２から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料２０のコストが抑えられる。
植物性固形燃料２０の発熱量などを表７に示す。
次に、カシューナッツ油の高発熱量や引火点などを表８に参考例として示す。
また、カシューナッツ油の成分を表９に参考例として示す。
なお、本考案の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第１実施形態ではジャトロファ種子１２を乾燥させて植物性固形燃料１４とした。また、第２実施形態ではカシューナッツ２２を乾燥させて植物性固形燃料２０とした。しかし、植物性固形燃料は、植物性固形燃料１４や植物性固形燃料２０に限定するものではない。
例えば、第１実施形態ではジャトロファ種子１２を乾燥させて植物性固形燃料１４とした。また、第２実施形態ではカシューナッツ２２を乾燥させて植物性固形燃料２０とした。しかし、植物性固形燃料は、植物性固形燃料１４や植物性固形燃料２０に限定するものではない。
その他の例として、ジャトロファの果実１０を燃焼可能に乾燥させて固形燃料とすることも可能である。表２、表３に示すように、乾燥したジャトロファ果実は、燃焼残渣や燃焼ガス吸収液において、ホリボールエステルが不検出である。
これにより、植物性固形燃料２０をボイラーなどで燃焼させても、植物性固形燃料２０の燃焼残渣や燃焼ガスが環境に影響を与える虞はない。
これにより、植物性固形燃料２０をボイラーなどで燃焼させても、植物性固形燃料２０の燃焼残渣や燃焼ガスが環境に影響を与える虞はない。
１０…ジャトロファの果実（植物の果実）
１２…ジャトロファ種子（植物の果実から採取された種子）
１４，２０…植物性固形燃料
２２…カシューナッツ（植物の果実から採取された種子）
１２…ジャトロファ種子（植物の果実から採取された種子）
１４，２０…植物性固形燃料
２２…カシューナッツ（植物の果実から採取された種子）
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した考案は、燃焼可能に乾燥したジャトロファ種子及びカシューナッツの少なくとも一方からなる植物性固形燃料とした。
このように、ジャトロファ種子を乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、ジャトロファ種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
また、ジャトロファは非食用植物であり、ジャトロファの実は非食用の果実である。よって、ジャトロファ種子は食料と競合しない。これにより、ジャトロファ種子を植物性固形燃料として使用しても食糧に影響を与えない。したがって、ジャトロファ種子が高騰する虞がなく、植物性固形燃料のコストを一層良好に抑えることができる。
さらに、カシューナッツを乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、カシューナッツから油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
また、ジャトロファは非食用植物であり、ジャトロファの実は非食用の果実である。よって、ジャトロファ種子は食料と競合しない。これにより、ジャトロファ種子を植物性固形燃料として使用しても食糧に影響を与えない。したがって、ジャトロファ種子が高騰する虞がなく、植物性固形燃料のコストを一層良好に抑えることができる。
さらに、カシューナッツを乾燥するだけで固形燃料として使用できる。これにより、カシューナッツから油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
請求項２に記載した考案は、前記ジャトロファ種子は、重量比で３５％の油分が含有されていることを特徴とする。
このように、ジャトロファ種子には比較的多量の油が含有されている。よって、ジャトロファ種子を固形燃料として燃焼した際に、十分に高い発熱量を得ることが可能になる。
このように、ジャトロファ種子には比較的多量の油が含有されている。よって、ジャトロファ種子を固形燃料として燃焼した際に、十分に高い発熱量を得ることが可能になる。
請求項３に記載した考案は、前記ジャトロファ種子を乾燥した植物性固形燃料（例えば、実施形態の植物性固形燃料１４）は、燃焼時の熱量が６０００〜６５００ｋｃａｌ／ｋｇであることを特徴とする。
このように、ジャトロファ種子を固形燃料として燃焼した際に、十分に高い熱量を得ることができる。よって、ジャトロファ種子を植物性固形燃料として使用することが可能になる。これにより、ジャトロファ種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
このように、ジャトロファ種子を固形燃料として燃焼した際に、十分に高い熱量を得ることができる。よって、ジャトロファ種子を植物性固形燃料として使用することが可能になる。これにより、ジャトロファ種子から油を生成する工程を不要にでき、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
この考案によれば、ジャトロファ種子やカシューナッツを乾燥するだけで植物性固形燃料として使用することが可能になり、植物性固形燃料のコストを抑えることができる。
Claims (5)
- 植物の果実から採取された種子を燃焼可能に乾燥し、乾燥した種子を固形燃料として使用することを特徴とする植物性固形燃料。
- 前記種子は、非食用植物のジャトロファの果実から採取されたジャトロファ種子であることを特徴とする請求項１に記載の植物性固形燃料。
- 前記ジャトロファ種子は、
重量比で３５％の油分が含有されていることを特徴とする請求項２に記載の植物性固形燃料。 - 前記ジャトロファ種子を乾燥した植物性固形燃料は、
燃焼時の熱量が６０００〜６５００ｋｃａｌ／ｋｇであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の植物性固形燃料。 - 前記種子は、カシューの果実から採取されたカシューナッツであることを特徴とする請求項１に記載の植物性固形燃料。
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| JP2019014783A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 株式会社バイオエナジージャパン | バイオ燃料およびその製造方法並びに発電方法 |
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