WO2011092906A1 - 固体燃料 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a solid fuel. More specifically, the present invention relates to a solid fuel that effectively uses a residue after harvesting useful seeds, cereals, bulbs, and the like from plants that are cultivated in a relatively large amount in nature. More specifically, the above-mentioned residue from a specific plant is effectively used, and there are as few harmful gases and residues as possible after combustion, a solid fuel that generates a large amount of heat and leads to suppression of carbon dioxide generation, In particular, the present invention relates to a solid fuel suitable for a fuel for thermal power generation.
  • the present inventor has made effective use of residues after harvesting useful seeds, cereals, bulbs, etc., other plants inhabiting the natural world, which are generated in a relatively large amount, or in particular, carbon dioxide.
  • Intensive research was carried out with the aim of developing a solid fuel that could be used as a new energy source to control generation.
  • a solid fuel that could be used as a new energy source to control generation.
  • the residue can be used as a solid fuel for power generation and a new energy source.
  • a binder for example, plastic
  • a shape retention agent for example, rubber or adhesive
  • the solid fuel according to the present invention is hardly fragmented or pulverized in the process from molding to use by the user, and has a suitable size for industrial fuel, particularly thermal power generation for a long time. It was found that the shape can be maintained.
  • the present invention has been achieved on the basis of the above findings, and according to the present invention, contains 70% by weight or more of a dried product of danchik, ginnemu, sugar cane, cassava, straw, seaweed, seaweed or algae as a dry weight.
  • a solid fuel is provided which is made of the composition and is heat compression molded.
  • the following solid fuel is provided. (1) The solid fuel as described above, wherein the composition contains 80% by weight or more by dry weight of a dried product of dangiku, ginnemu, sugar cane, cassava, straw, seaweed, seaweed or algae.
  • the solid fuel as described above, wherein the composition contains cassava at 80% by weight or more by dry weight.
  • the solid fuel as described above, wherein the composition contains at least 80% by weight of dry straw.
  • the solid fuel as described above, wherein the composition contains seaweed at 80% by weight or more by dry weight.
  • the solid fuel as described above, wherein the composition contains seaweed at 80% by weight or more by dry weight.
  • the solid fuel as described above, wherein the composition contains algae in an amount of 80% by weight or more by dry weight.
  • a solid fuel having an apparent specific gravity of 0.3 to 0.6 g / cm 3 (12) A solid fuel having a fragmentation ratio of 5% by weight or less as a result of the form retention stability test. (16) Solid fuel for use in power generation. (17) Use as a fuel for power generation of the solid fuel described above.
  • a solid fuel molded article having excellent shape retention stability can be provided using a certain kind of plant residue that is cultivated in large quantities and used as food or feed.
  • it can be provided as a solid fuel substantially consisting of plant residues, particularly as a solid fuel for power generation. Therefore, the solid fuel of the present invention is substantially formed from natural plants, does not generate harmful gas, and leads to carbon dioxide suppression.
  • the solid fuel of the present invention uses danchik, ginnemu, sugar cane, cassava, straw, seaweed, seaweed, or dried algae as the main raw material.
  • dried seeds stems and leaves
  • These dried products contain some moisture but may be a certain amount of dried products.
  • These dried products can be used as they are or cut.
  • the said plant is demonstrated.
  • Danchiku scientific name: Arundo donax
  • Yoshitake Similar to reed but much larger, 2-4 meters in height, thicker stem and like bamboo. The rhizomes are short and crawl sideways and become large stocks.
  • (B) Ginnemu (scientific name: Leucaena leucocephala) is a deciduous shrub of the family Neemaceae. The amount of biomass produced per year by this species is different from that of other plants. Similarly, in developing countries in Southeast Asia where this species was introduced in the past, the biomass produced by this species There are also examples of actively using.
  • (C) Sugarcane (scientific name: Saccharum officinarum) is a plant belonging to the genus Sugarcane. Sugarcane residue is called bagasse (English bagasse). From bagasse, it is used industrially as a raw material for producing paper pulp and furfural.
  • wax sucgar cane wax
  • octacosanol is also separated. In some cases, it is used as a raw material for the culture medium for the fungus jellyfish.
  • Cassava (scientific name: Manihot esculenta) is a tropical shrub belonging to the genus Imonoki of Euphorbiaceae. Also called Manioc or Manjoka. Persimmon is the raw material of tapioca and is cultivated in the tropics around the world. The leaves consist of 5 to 10 leaflets, and the stems rise vertically. At the base of the stem, a loose concentric circle is drawn and several ridges (roots) are attached.
  • (E) Straw is a product obtained by drying only the stems of gramineous plants such as rice and wheat. Today, cocoons tend to be treated as valuable. Recent research has been conducted on bioethanol production experiments.
  • Seaweed (English: Seaweed) is a general term for marine algae that are larger than macroscopic size. It refers to marine “algae” and does not contain seed plants.
  • Seagrass is a seed plant that grows in the sea, and is a marine aquatic plant. Although it is synonymous with seaweed, which is an algae, it is sometimes called “Umikusa” because it is difficult to distinguish seaweed as "Kaisou”.
  • Algae refers to all aquatic photosynthetic eukaryotes.
  • the solid fuel of the present invention may be a composition in which the dried residue is 70% by weight or more, preferably 80% by weight or more, and may be substantially 100% by weight. However, less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, particularly preferably less than 15% by weight, may contain other natural-derived components such as binders such as rubber and starch.
  • danchiku, ginnemu, sugar cane, cassava or straw are preferable, and danchik, ginnemu and sugar cane are particularly preferable.
  • the above-described composition (particularly, the dried product obtained by cutting into pieces) may be compression-molded at a temperature of 80 to 150 ° C, preferably 100 to 130 ° C.
  • a uniaxial or biaxial heating extruder can be used for heat compression.
  • the use of a twin screw extruder is desirable.
  • the composition compressed and extruded from the extruder is specifically discharged from a circular nozzle and cut into an appropriate length to form a cylindrical shaped product.
  • the diameter of the circular nozzle is set to 25 to 50 mm, preferably 30 to 40 mm
  • the cutting length is set to 20 to 70 mm, preferably 25 to 65 mm. can do.
  • the shape is preferably cylindrical or prismatic, but the cylindrical shape is particularly advantageous.
  • the size is preferably 15 to 3500 cm 3 on average, and preferably 20 to 1000 cm 3 as a volume per piece.
  • the apparent specific gravity of the solid fuel is preferably in the range of 0.3 to 0.6 g / cm 3 , preferably 0.4 to 0.5 g / cm 3 .
  • the solid fuel has a stable calorific value, and the calorific value is 15 to 30 MJ / kg, preferably 20 to 28 MJ / kg. Therefore, the solid fuel of the present invention has a high calorific value and is stable and has good shape retention stability. Therefore, it is advantageously used as a fuel for thermal power generation.
  • the form retention stability test of the solid fuel obtained in the examples was performed by the following method. 100 kg of solid fuel is put into a metal can (drum can) having a capacity of 200 liters, rotated on a flat asphalt road with a distance of 100 m over 3 minutes, and this is repeated five times (total 1000 m). Thereafter, the solid fuel in the metal can is taken out, and the ratio (%) of the amount passed through a sieve having an opening of 10 mm or less.
  • Example 1 The type of plant residue shown in Table 1 below was used as a raw material composition (the composition of each composition was 80% by weight of dry residue and 20% by weight of natural rubber), and was heated at 130 ° C. A cylindrical solid fuel having an extrusion diameter of about 50 mm was obtained using a machine (length: 65 mm). The apparent specific gravity (bulk specific gravity), the calorific value, and the results of the shape retention stability test of the obtained solid fuel are shown in Table 1 below.

Abstract

【課題】有用な種子、穀類または球根を採取した後の残渣を利用して火力発電用に適した固体燃料を提供する。 【解決手段】ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバ、わら、海藻、海草または藻の乾燥物を、乾燥重量として７０重量％以上含有する組成物よりなり、かつ加熱圧縮成型されていることを特徴とする固体燃料。

Description

固体燃料
　本発明は固体燃料に関する。さらに詳しくは、比較的大量に栽培される自然界に生息している植物から、有用な種子、穀類や球根などを採取した後の残渣を有効に利用した固体燃料に関する。
　より具体的には、特定の植物からの前記した残渣を効果的に利用するとともに、燃焼後有害なガスや残渣が可及的に少なく、発熱量が大きくしかも二酸化炭素発生抑制につながる固体燃料、殊に火力発電用燃料に適した固体燃料に関する。
　世界的な環境問題のひとつでもある地球温暖化の原因に空気中に存在する二酸化炭素量の増加が挙げられる。昨今、二酸化炭素の発生抑制を行おうとの地球規模で様々な手法により取り組まれている。その手法の中の一つに石炭やガソリンといった化石燃料の代替として、バイオ燃料を造り、自動車や発電ボイラーへの利用が押し進められているが、バイオ燃料の原料として用いられているトウモロコシなどの食物を使用することにより、生態系および経済バランスが崩れつつあり、最善の手法とはいえない。このように従来、人間が生きていくうえで不可欠なバランスである衣・食・住への影響を最小限に抑えるべく、かつ同時に地球環境も考慮していく必要があるが、非常に困難な問題であるために、様々な研究がなされてはいるが、未だ、解決されていない。そこで、プラスチックを用いた固体燃料が発電用ボイラーで、石油や石炭の代替として利用されているが、二酸化炭素の発生抑制効果は、未だ十分とはいえない。
　そこで本発明者は、有用な種子、穀類や球根などを採取した後の残渣や自然界に生息する他の植物であって比較的大量に発生する植物もしくはその残渣の有効利用、殊に二酸化炭素の発生抑制となる新しいエネルギー源として使用しうる固体燃料の開発を目的として鋭意研究を進めた。その結果、或る種の植物もしくはその残渣を固体化することにより、固体燃料として有効に利用できることが判った。殊に発電用の固体燃料として利用でき、新しいエネルギー源として残渣を活用できることが判った。
　すなわち、特定植物から有用種子、穀類や球根を採取した後の残渣を特定条件で加熱圧縮し成形すると、結合剤（例えばプラスチック）や形態保持剤（例えばゴムや粘着剤）などを意図的に可成りの量を配合しないでも、硬い成形物に成形し得ること、得られた成形物は、固体燃料として充分な発熱量を有すること、さらに驚くべきことには、成形物は、残渣が主成分であるにも拘わらず充分な硬度と強靭性を有していること、すなわち優れた形態保持安定性を有していることが判った。この形態保持安定性は、固体燃料として、殊に火力発電用燃料として極めて価値ある特性の1つである。固体燃料はその製造後（成形後）、貯蔵、輸送および積み卸しなどの工程が繰り返されて使用に供される。その間砕片化が起こり、小砕化が顕著になると工業用の固体燃料として不適切なものとなる。
　本発明による固体燃料は、成形後からユーザーが使用するまでの工程において、破片化や粉砕化が殆ど起らず、成形した適切な大きさで工業用燃料、殊に火力発電用燃料として長期間形状を保持しうるものであることが判明した。
　本発明は、前記知見に基づいて到達されたものであって本発明によれば、ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバ、わら、海藻、海草または藻の乾燥物を、乾燥重量として７０重量％以上含有する組成物よりなり、かつ加熱圧縮成型されていることを特徴とする固体燃料が提供される。
　また本発明の好ましい態様によれば、下記固体燃料が提供される。
（１）該組成物は、ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバ、わら、海藻、海草または藻の乾燥物を乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（２）該組成物は、ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバ、わら、海藻、海草または藻の乾燥物を乾燥重量で８５重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（３）該組成物を、８０～１５０℃の温度で圧縮成型することにより得られた前記記載の固体燃料。
（４）該組成物は、ダンチクを乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（５）該組成物は、ギンネムを乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（６）該組成物は、サトウキビを乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（７）該組成物は、キャッサバを乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（８）該組成物は、わらを乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（９）該組成物は、海藻を乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（１０）該組成物は、海草を乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（１１）該組成物は、藻を乾燥重量で８０重量％以上含有する前記記載の固体燃料。
（１２）発熱量が１５～３０Ｍｊ／ｋｇである固体燃料。
（１３）1個当たりの大きさが平均１５～３５００ｃｍ3である固体燃料。
（１４）見掛け比重が０．３～０．６ｇ／ｃｍ3である固体燃料。
（１５）形態保持安定性の試験の結果、砕片化の割合が５重量％以下である固体燃料。
（１６）発電用として使用するための固体燃料。
（１７）前記記載の固体燃料の発電の燃料として使用。
　本発明によれば、大量に栽培され、食用や飼料として使用されている或る種の植物残渣を利用して、形態保持安定性の優れた固体燃料成形物を提供し得たものである。特に植物の残渣から実質的になる固形燃料として、殊に発電用の固形燃料として提供し得たものである。従って本発明の固体燃料は自然界の植物から実質的に形成されるものであり、有害なガスも発生せず、しかも二酸化炭素抑制につながるものである。
　本発明の固体燃料は、ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバ、わら、海藻、海草または藻の乾燥物を主たる原料として使用する。これらは、有用な種子、穀類や球根を採取した後の残渣（茎や葉）の乾燥物が使用される。
　これら乾燥物は、若干の水分を含有しているが、或る程度の乾燥物であればよい。これら乾燥物は、そのまゝ或いは切断して使用することができる。
　次に前記植物について説明する。
（ａ）ダンチク（学名　Ａｒｕｎｄｏ　ｄｏｎａｘ）は暖地の海岸近くに生育するイネ科の多年草。
　別名ヨシタケとも云われている。ヨシに似ているがはるかに大型で、高さは２‐４メートルになり、茎も太くて竹のようになる。地下茎は短く横に這い、大きな株立ちになる。葉は幅広い線形で、先端は細く伸びる。
（ｂ）ギンネム（学名　Ｌｅｕｃａｅｎａ　ｌｅｕｃｏｃｅｐｈａｌａ）はネムノキ科の落葉低木。
　なお本種が単年度あたりに生産するバイオマス量は、他の植物に比較してケタ違いであり、同様に過去に本種が移入された東南アジアの開発途上国などでは、本種の生産したバイオマスを積極的に利用している例もある。
（ｃ）サトウキビ（学名　Ｓａｃｃｈａｒｕｍ　ｏｆｆｉｃｉｎａｒｕｍ）は、イネ科サトウキビ属の植物。サトウキビの絞りかすをバガス（英語　ｂａｇａｓｓｅ）という。バガスからは、製紙用パルプ、フルフラールの製造原料として工業利用がなされているほか、蝋（サトウキビロウ）を採ることができ、オクタコサノールの分離も行われている。キクラゲ類の栽培用培地の原料として使用する場合も有る。
（ｄ）キャッサバ（学名　Ｍａｎｉｈｏｔ　ｅｓｃｕｌｅｎｔａ）は、トウダイグサ目トウダイグサ科イモノキ属の熱帯低木。マニオク、マンジョカとも呼ばれる。
　芋はタピオカの原料であり、世界中の熱帯にて栽培される。葉は５～１０小葉からなり、茎は垂直に立ち上がる。茎の根元にはゆるい同心円を描いて数本の芋（根）が付く。芋は両端が尖った細長い形状である。
（ｅ）わらは、稲・小麦等、イネ科植物の茎のみを乾燥させた物。今日では藁が貴重なものとして取扱われる傾向にある。最近の研究でバイオエタノールの製造実験が実施されている。
（ｆ）海藻（英：Ｓｅａｗｅｅｄ）は、肉眼的大きさ以上の海産藻類の総称である。海産の「藻類」を指し、種子植物を含まない。
（ｇ）海草（英：Ｓｅａｇｒａｓｓ）は、海域に生育する種子植物のことで、海産の水草である。藻類である海藻とは同音異義であるが、海草を「かいそう」と読むと区別しにくいので「うみくさ」と呼ぶこともある。
（ｈ）藻は、水生の光合成真核生物全般を云う。
　本発明の固体燃料は前記残渣の乾燥物が乾燥重量で７０重量％以上、好ましくは８０重量％以上の組成物であればよく、実質的に１００重量％でもよい。しかし組成物当り、３０重量％未満、好ましくは２０重量％未満、特に好ましくは１５重量％未満は他の天然物由来の成分、例えばゴム、澱粉などの結合剤を含有していてもよい。
　前述した植物のうち、ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバまたはわらが好ましく、殊にダンチク、ギンネム、サトウキビが好ましい。
　本発明の固体燃料を成形するには、前述した組成物（特に細片化した乾燥物）を８０～１５０℃、好ましくは１００～１３０℃の温度で圧縮成形すればよい。加熱圧縮するには一軸または二軸の加熱押出機を利用することができる。
　特に二軸のスクリュー押出機の使用が望ましい。押出機より圧縮押出された組成物は、具体的に円形状のノズルから排出し、適当な長さに切断することにより、円筒状の形状した成形物となる。
　この際、円形状のノズルの直径を２５～５０ｍｍ、好ましくは３０～４０ｍｍとすること、切断長さを２０～７０ｍｍ、好ましくは２５～６５ｍｍとすることにより、固体燃料として望ましい大きさのものとすることができる。
　本発明の固体燃料は前記した成形方法で製造することが工業的に好ましいので、形状は円筒形乃至角柱形が望ましいが、特に円筒形が有利である。また大きさとしては、一個当たりの容積として平均で１５～３５００ｃｍ３、好ましくは２０～１０００ｃｍ３が望ましい。
　また固体燃料の見掛け比重が０．３～０．６ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．４～０．５ｇ／ｃｍ３の範囲が望ましい。
　固体燃料は発熱量が安定しておりその発熱量は１５～３０ＭＪ／ｋｇ、好ましくは２０～２８ＭＪ／ｋｇである。従って本発明の固体燃料は発熱量も高く安定し、しかも形態保持安定性がよく、従って火力発電用の燃料として有利に使用される。
　実施例により得られた固体燃料の形態保持安定試験は下記方法により実施した。
　固体燃料１００ｋｇを、容量２００リットルの金属缶（ドラム缶）の中に入れ、距離１００ｍの平坦なアスファルト路地上を3分間かけて回転させ、これを同様に繰り返し５往復させる（合計１０００ｍ）。その後、金属缶の中にある固体燃料をとり出し、目開きが１０ｍｍ以下の篩いを通過した量の割合（％）とする。
　（評価基準）
　目開きが１０ｍｍ以下の篩いを通過した割合（重量）を算出し、下記の基準で評価する。
・０％～５％以下：良い
・６％～１０％以下：普通
・１１％～１５％：悪い
[実施例１～８]
　下記表１に示した種類の植物の残渣を原料組成物（各組成物の組成は、乾燥残渣を８０重量％、天然ゴムを２０重量％とした）とし、１３０℃に加熱した二軸スクリュー押出機にて、押出し直径約５０ｍｍの円筒状の固体燃料を得た（長さ６５ｍｍ）。得られた固体燃料の見掛け比重（嵩比重）、発熱量および形態保持安定試験の結果を下記表１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (18)

  1. 　ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバ、わら、海藻、海草または藻の乾燥物を、乾燥重量として７０重量％以上含有する組成物よりなり、かつ加熱圧縮成型されていることを特徴とする固体燃料。
  2. 　該組成物は、ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバ、わら、海藻、海草または藻の乾燥物を乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  3. 　該組成物は、ダンチク、ギンネム、サトウキビ、キャッサバ、わら、海藻、海草または藻の乾燥物を乾燥重量で８５重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  4. 　該組成物を、８０～１５０℃の温度で圧縮成型することにより得られた請求項１記載の固体燃料。
  5. 　該組成物は、ダンチクを乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  6. 　該組成物は、ギンネムを乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  7. 　該組成物は、サトウキビを乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  8. 　該組成物は、キャッサバを乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  9. 　該組成物は、わらを乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  10. 　該組成物は、海藻を乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  11. 　該組成物は、海草を乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  12. 　該組成物は、藻を乾燥重量で８０重量％以上含有する請求項１記載の固体燃料。
  13. 　発熱量が１５～３０Ｍｊ／ｋｇである請求項１記載の固体燃料。
  14. 　１個当たりの大きさが平均１５～３５００ｃｍ3である請求項１記載の固体燃料。
  15. 　見掛け比重が０．３～０．６ｇ／ｃｍ3である請求項１記載の固体燃料。
  16. 　形態保持安定性の試験の結果、砕片化の割合が５重量％以下である請求項１記載の固体燃料。
  17. 　発電用として使用するための請求項１記載の固体燃料。
  18. 　請求項１記載の固体燃料の発電の燃料として使用。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102559324A (zh) * 2011-12-12 2012-07-11 广西力源宝农林科技发展有限责任公司 一种利用木薯加工剩余物制备生物质燃料的方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103221517B (zh) 2010-09-17 2016-01-20 株式会社创造 固体燃料
EP2617801B1 (en) * 2010-09-17 2017-04-19 Creative Co. Ltd. Solid fuel
CN102942977B (zh) * 2012-11-21 2014-04-02 北京奥科瑞丰新能源股份有限公司 复合式生物质燃料压块及其制备方法
KR101445253B1 (ko) 2014-05-10 2014-10-01 알펫 주식회사 오일을 함유한 앨지매스를 미분화한 고체연료
KR101447976B1 (ko) 2014-05-10 2014-10-14 박승민 오일을 포함한 앨지매스와 천연오일 및 그 오일슬러지를 포함하는 고체연료 및 이의 제조방법
KR101445254B1 (ko) 2014-05-10 2014-10-02 알펫 주식회사 오일을 포함한 앨지매스와 연료첨가제를 포함하는 고체연료 및 이의 제조 방법
CN105273791A (zh) * 2014-05-27 2016-01-27 上海毅知实业有限公司 生物质合成燃料
US20150361371A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The Desert Research Instit Hydrothermal carbonization of algal feedstocks and fuels produced thereby
CN107109270A (zh) * 2014-12-24 2017-08-29 株式会社Posco 型煤制备方法
CN104946338B (zh) * 2015-06-24 2018-05-29 广州明颂生物质成型燃料有限公司 一种生物燃料及其制备方法
CN105602645A (zh) * 2015-12-31 2016-05-25 黔南州山川生物科技有限公司 一种海藻、秸秆、稻草、松树复合生物质燃料及其制备方法
CN105542896A (zh) * 2016-03-07 2016-05-04 临沂大学 一种以海洋微藻为主要原料的生物质颗粒燃料及其制作方法
CN106221845A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 桂林福冈新材料有限公司 一种固体燃料
JP7410000B2 (ja) 2020-02-13 2024-01-09 株式会社神戸製鋼所 バイオマス燃料の製造方法
WO2021161660A1 (ja) * 2020-02-13 2021-08-19 株式会社神戸製鋼所 バイオマス燃料の製造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56126469U (ja) * 1980-02-26 1981-09-26
JPS5723689A (en) * 1980-07-18 1982-02-06 Chikaichi Ooishida Solid fuel, its preparation, and its device
JPS57180697A (en) * 1981-04-30 1982-11-06 Kinichi Oouda Solid usable as fuel, fertilizer and feed, preparation thereof and apparatus therefor
JPS59500819A (ja) * 1982-05-12 1984-05-10 ポウルセン，ハンス　デイツトレブ わらまたは類似の物質のブロツクの製造方法
JPS60240794A (ja) * 1984-05-04 1985-11-29 クリユオリドセルスサベツト・エレソン・ア／エス 燃料ブリケツト及びその製造方法
JPS62263287A (ja) * 1986-05-10 1987-11-16 Boruneo Baiomasu Kenkyusho:Kk もみ殻および稲わらより固形燃料を製造する方法
JP2003181691A (ja) * 2001-08-30 2003-07-02 Chugoku Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport 刈草の圧縮成形方法
JP2009051985A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Toshihiko Maruyama バイオマス系成型燃料の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56126469A (en) * 1980-03-10 1981-10-03 Toyo Kohan Co Ltd Manufacture of compositely coated steel plate
WO2006077652A1 (ja) * 2005-01-24 2006-07-27 Osaka Industrial Promotion Organization 木質バイオマス固形燃料及びその製法
US20060272557A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Freight Pipeline Company Method to feed biomass tablets and logs into burners
EP1770152A1 (en) * 2005-09-28 2007-04-04 Cargill, Inc. Method and device for pelletizing unprocessed sugar-cane bagasse
US20090235578A1 (en) * 2006-09-22 2009-09-24 Herbert Georg Nopper Compressed fuel composed of renewable organic residues and/or raw materials and production thereof
DE202006014651U1 (de) * 2006-09-22 2006-12-28 Nopper, Herbert Georg Brennstoff aus verpressten nachwachsenden organischen Rohstoffen
US20090064569A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Abhay Kumar Khater Pelletising of Fibrous Combustible Material at Variable Pressure and Variable Temperature
CN101307266A (zh) * 2008-07-09 2008-11-19 张辉和 一种生物质固体燃料及加工工艺
JP4593657B2 (ja) * 2008-07-11 2010-12-08 株式会社クリエイティブ 固体燃料
DE202009006268U1 (de) * 2009-04-22 2009-08-20 Hoelschertechnic-Gorator Gmbh & Co. Kg Aufarbeitungsanlage zur Herstellung von Salzwasserpflanzenformstücken zur Verwendung als umweltfreundlicher Brennstoff und Bodenverbesserer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56126469U (ja) * 1980-02-26 1981-09-26
JPS5723689A (en) * 1980-07-18 1982-02-06 Chikaichi Ooishida Solid fuel, its preparation, and its device
JPS57180697A (en) * 1981-04-30 1982-11-06 Kinichi Oouda Solid usable as fuel, fertilizer and feed, preparation thereof and apparatus therefor
JPS59500819A (ja) * 1982-05-12 1984-05-10 ポウルセン，ハンス　デイツトレブ わらまたは類似の物質のブロツクの製造方法
JPS60240794A (ja) * 1984-05-04 1985-11-29 クリユオリドセルスサベツト・エレソン・ア／エス 燃料ブリケツト及びその製造方法
JPS62263287A (ja) * 1986-05-10 1987-11-16 Boruneo Baiomasu Kenkyusho:Kk もみ殻および稲わらより固形燃料を製造する方法
JP2003181691A (ja) * 2001-08-30 2003-07-02 Chugoku Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport 刈草の圧縮成形方法
JP2009051985A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Toshihiko Maruyama バイオマス系成型燃料の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102559324A (zh) * 2011-12-12 2012-07-11 广西力源宝农林科技发展有限责任公司 一种利用木薯加工剩余物制备生物质燃料的方法

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