WO2014046177A1 - 生産性評価方法、生産性評価装置、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

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洋治 藤森
彰朗 正角
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積水化学工業株式会社
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    • Y10T436/204165—Ethanol

Definitions

  • the present invention relates to a productivity evaluation method, a productivity evaluation device, a program, and a recording medium.
  • the present invention relates to a productivity evaluation method for evaluating the productivity of chemical substances, a productivity evaluation apparatus, a program for causing a computer to function as the productivity evaluation apparatus, and a recording medium on which the program is recorded.
  • Patent Document 1 In the production technology of chemical substances such as ethanol, development of technology to convert waste materials into gas by catalytic reaction after gasification is progressing. Various techniques related to such a background are known (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 describes a waste recycling method for carbonizing various wastes such as food residues, woody biomass, rice husks, agricultural residues, activated sludge, and waste plastics, and regenerating useful liquid fuel.
  • solid waste is put together with superheated steam into a carbonization gasification furnace inclined downward from the inlet side toward the outlet side.
  • the waste is carbonized by pyrolysis without being burned by being indirectly heated in an air-blocked state by an electric heater in the carbonization gasification furnace.
  • the amount of carbide deposited in the furnace is increased toward the outlet side, and a water gas shift reaction is caused by the heat of the carbide to generate dry distillation gas mainly composed of hydrogen and carbon monoxide.
  • the carbonized gas is converted into a liquid fuel using a Fischer-Tropsch synthesis catalyst.
  • the production evaluation method includes a first step of obtaining gas from waste, and a second step of synthesizing a chemical substance using the gas obtained in the first step as a raw material with a catalyst.
  • a first carbon mass calculation stage for calculating the mass of carbon contained in the waste when producing the chemical substance by the production method including the steps of: and the mass of the carbon contained in the chemical substance produced by the production method Of the chemical substance based on the second carbon mass calculation stage for calculating the carbon mass, the carbon mass calculated in the first carbon mass calculation stage, and the carbon mass calculated in the second carbon mass calculation stage.
  • a productivity evaluation stage for evaluating productivity.
  • the production evaluation method includes a third carbon mass calculation stage for calculating the mass of carbon contained in the gas obtained in the first step, and the emission in the first step.
  • the production evaluation method according to the first aspect of the present invention calculates the mass of carbon contained in the auxiliary combustor used in the first step when the auxiliary combustor is used in the first step.
  • the carbon mass calculation stage is further provided, and in the first carbon mass calculation stage, the mass of carbon contained in the waste is calculated based on the carbon mass calculated in the fifth carbon mass calculation stage ( It is the productivity evaluation method as described in 2). That is, the production evaluation method according to the first aspect of the present invention calculates the mass of carbon contained in the auxiliary combustor used in the first step when the auxiliary combustor is used in the first step.
  • a carbon mass calculation stage wherein in the first carbon mass calculation stage, the mass of carbon calculated in the third carbon mass calculation stage and the mass of carbon calculated in the fourth carbon mass calculation stage
  • the productivity evaluation method according to (2) wherein the mass of carbon contained in the waste is calculated based on the mass of carbon calculated in the fifth carbon mass calculation step.
  • the production evaluation method according to the first aspect of the present invention further includes a carbon dioxide emission calculating step for calculating carbon dioxide emission due to energy use in the first step.
  • the production evaluation method according to the first aspect of the present invention calculates the mass of carbon contained in the compound of CxHyOz as the chemical substance in the second carbon mass calculation stage, and in the productivity evaluation stage, The productivity evaluation method according to any one of (1) to (4), wherein the productivity of a CxHyOz compound as a chemical substance is evaluated.
  • the charging system according to the second aspect of the present invention provides a charging fee for the waste based on the productivity of the chemical substance obtained by the productivity evaluation method described in (1) to (5). Fluctuate.
  • a productivity evaluation apparatus includes a first step of obtaining gas from waste, and a first step of synthesizing a chemical substance using the gas obtained in the first step as a raw material with a catalyst.
  • Production of chemical substances based on the second carbon mass calculation unit for calculating mass, the mass of carbon calculated by the first carbon mass calculation unit, and the mass of carbon calculated by the second carbon mass calculation unit A productivity evaluation unit that evaluates productivity.
  • the program according to the fourth aspect of the present invention is a program for synthesizing a computer into a chemical substance using a catalyst using a gas obtained from the first process as a raw material and a gas obtained from the first process.
  • a first carbon mass calculation unit for calculating the mass of carbon contained in the waste when producing the chemical substance by the production method including the step 2, and the mass of the carbon contained in the chemical substance produced by the production method Based on the mass of the carbon calculated by the second carbon mass calculation unit, the first carbon mass calculation unit, and the carbon mass calculated by the second carbon mass calculation unit, the productivity of the chemical substance is calculated. It functions as a productivity evaluation unit to be evaluated.
  • a recording medium on which a program for causing a computer to function is recorded, wherein the computer obtains gas from waste and gas obtained in the first step.
  • a first carbon mass calculation unit for calculating the mass of carbon contained in waste when producing a chemical substance by a production method including a second step of synthesizing a chemical substance using a catalyst as a raw material, and a production method The second carbon mass calculation unit that calculates the mass of carbon contained in the chemical substance produced by the first, the carbon mass calculated by the first carbon mass calculation unit, and the carbon calculated by the second carbon mass calculation unit
  • a program that functions as a productivity evaluation unit that evaluates the productivity of a chemical substance based on the mass is recorded.
  • the ethanol production method includes a first step of obtaining gas from waste and a second step of synthesizing a chemical substance using a catalyst obtained from the gas obtained in the first step as a raw material.
  • the waste is, for example, general waste such as combustible waste from home, paper waste, wood waste, sewage sludge, fiber waste, pruned branches, animal and plant residues, animal and vegetable oil, meat and bone meal, waste solid fuel, manure, It can be broadly classified into biological resource-derived waste such as wood chips and organic sludge, and petroleum-derived waste such as plastic.
  • ethanol may be an example of “chemical substance” and “compound of CxHyOz” in the present invention.
  • the first step is a process of converting waste into a gas state containing carbon monoxide and hydrogen by thermal decomposition and chemical reaction in a high temperature field.
  • the high temperature field include a pyrolysis furnace and a melting furnace.
  • the residue may be discharged without completely converting the waste into a gas state.
  • a combustion aid may be used.
  • examples of the auxiliary combustor include liquefied petroleum gas, light oil, coke, mineral oil, heavy oil, coal, natural gas, kerosene, and edible oil.
  • a synthesis gas in which the composition ratio of carbon monoxide and hydrogen contained in the gas generated in the first step is adjusted is introduced into a reactor filled with various catalysts, and a metal catalyst It is a process in which a reaction for synthesizing ethanol by heating or cooling under a microbial catalyst is performed.
  • a metal catalyst is used, ethanol is generated in a gaseous state because a synthesis reaction is performed at a high temperature.
  • the synthesis reaction is performed at a temperature that does not kill the microorganisms, so ethanol is generated in a liquid state.
  • various side reaction products such as acetaldehyde, acetic acid, methanol, and methane are generated.
  • FIG. 1 shows an example of the procedure of the productivity evaluation method according to the first embodiment.
  • this procedure a method for evaluating ethanol productivity will be described in detail when ethanol is produced by the production method described above.
  • the mass M1 of carbon contained in the waste is calculated (S101).
  • the mass M1 of the carbon contained in the waste can be calculated by multiplying the weight of the waste by the ratio of the carbon contained in the waste with respect to the entire waste.
  • the weight of the waste can be calculated, for example, by subtracting the weight of the garbage truck when no waste is loaded from the weight of the garbage truck when the waste is loaded. Moreover, when the kind of the thing contained in a waste is uniform, the weight of a waste can be calculated by multiplying the volume of a waste and the density of the thing contained in a waste, for example.
  • the ratio of carbon contained in the waste with respect to the entire waste can be calculated by, for example, elemental analysis.
  • the elemental analysis method is a method for obtaining a composition ratio of a specific element in a compound.
  • the elemental analysis method is a method for obtaining a composition ratio of a specific element in a compound.
  • the elemental analysis method is a method for obtaining a composition ratio of a specific element in a compound.
  • the elemental analysis method is a method for obtaining a composition ratio of a specific element in a compound.
  • the elemental analysis method is a method for obtaining a composition ratio of a specific element in a compound.
  • the composition formula of the organic compound can be obtained from the mass of generated water and carbon dioxide.
  • carbon it can be calculated by collecting carbon dioxide, measuring the total amount, and multiplying the total amount by the atomic weight of C / molecular weight of CO2.
  • the percentage of carbon contained in the waste relative to the entire waste is, for example, The ratio of the waste derived from biological resources in the waste multiplied by the ratio of the carbon contained in the waste derived from the biological resources and the ratio of the petroleum derived waste contained in the waste It can be calculated by adding the value multiplied by the ratio of carbon contained in the waste.
  • the ratio of the carbon contained in the waste with respect to the entire waste is, for example, the waste with respect to the entire waste for each collection destination calculated in advance by the method described above.
  • a database showing the proportion of carbon contained in the object can be created and specified by referring to the database.
  • the mass M2 of carbon contained in the ethanol produced by the production method described above is calculated (S102).
  • the mass M2 of carbon contained in ethanol can be calculated by multiplying the weight of ethanol by the proportion of the mass of ethanol molecules occupied by the mass of carbon atoms.
  • ethanol productivity is evaluated based on the carbon mass M1 calculated in step S101 and the carbon mass M2 calculated in step S102 (S103).
  • the productivity of ethanol is obtained by dividing the mass of carbon M1 by the mass of carbon M2, that is, the mass of carbon contained in ethanol produced from the waste relative to the mass of carbon M1 contained in the waste. Evaluation is based on the ratio of M2. For example, when the ratio of the mass M2 of carbon contained in ethanol produced from the waste to the mass M1 of carbon contained in waste is X (%), the productivity of ethanol, that is, ethanol from waste The degree of efficiency in production is evaluated as X (%).
  • FIG. 2 shows an example of a block configuration of the productivity evaluation apparatus 110 according to the first embodiment.
  • the productivity evaluation apparatus 110 is an apparatus that evaluates ethanol productivity.
  • the productivity evaluation apparatus 110 according to the first embodiment includes a first carbon mass calculation unit 111, a second carbon mass calculation unit 112, and a productivity evaluation unit 113.
  • a productivity evaluation unit 113 the function and operation of each component will be described in detail.
  • the first carbon mass calculation unit 111 calculates the mass M1 of carbon contained in the waste.
  • the second carbon mass calculation unit 112 calculates the mass M2 of carbon contained in ethanol.
  • the productivity evaluation unit 113 evaluates ethanol productivity based on the carbon mass M1 calculated by the first carbon mass calculation unit 111 and the carbon mass M2 calculated by the second carbon mass calculation unit 112. To do.
  • the first carbon mass calculation unit 111 of the productivity evaluation apparatus 110 calculates the mass M1 of carbon contained in the waste (S101). For example, the first carbon mass calculation unit 111 calculates the mass M1 of carbon contained in the waste by multiplying the weight of the waste by the ratio of carbon contained in the waste with respect to the entire waste.
  • the first carbon mass calculation unit 111 receives input of information on the weight of the garbage truck when the waste is loaded and information on the weight of the garbage truck when the waste is not loaded. . Such information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a measuring device that measures the weight of the garbage truck. Then, the first carbon mass calculation unit 111 subtracts the weight of the garbage collection vehicle when the waste is not loaded from the weight of the garbage collection vehicle when the waste is loaded. Calculate the weight.
  • the first carbon mass calculation unit 111 accepts input of information on the volume of waste and information on the density of objects contained in the waste.
  • the information on the volume of the waste may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a measuring device that measures the volume of the waste.
  • the information on the density of the waste contained in the waste may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a measuring device that measures the density of the waste contained in the waste. Also good.
  • the 1st carbon mass calculation part 111 calculates the weight of a waste by multiplying the volume of a waste, and the density of the thing contained in a waste.
  • the first carbon mass calculation unit 111 accepts input of information on the proportion of carbon contained in waste with respect to the total waste calculated by elemental analysis. This information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from an elemental analyzer.
  • the first carbon mass calculation unit 111 is configured to provide information on the ratio of the biological resource-derived waste and the ratio of the petroleum-derived waste contained in the waste to the entire waste, and the total of the biological resource-derived waste. Input of information on the proportion of carbon contained in biological resource-derived waste and information on the proportion of carbon contained in petroleum-derived waste relative to the entire petroleum-derived waste is accepted. Such information is input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel. And the 1st carbon mass calculation part 111 is contained in the waste derived from biological resources with respect to the whole waste derived from biological resources in the ratio of the waste derived from biological resources contained in the waste with respect to the whole waste, for example.
  • the value obtained by multiplying the ratio of carbon and the ratio of the petroleum-derived waste contained in the waste to the total waste and the ratio of the carbon contained in the petroleum-derived waste to the entire petroleum-derived waste Is added to calculate the ratio of carbon contained in waste to the total waste.
  • the first carbon mass calculation unit 111 accepts input of information on a waste collection destination. This information is input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel. Then, the first carbon mass calculation unit 111 refers to the database indicating the ratio of carbon contained in the waste for each collection destination that has been calculated in advance by the method as described above, and the carbon contained in the waste. Identify the percentage of
  • the 1st carbon mass calculation part 111 calculates the mass M1 of the carbon contained in a waste by multiplying the weight of a waste, and the ratio of the carbon contained in a waste. Then, the first carbon mass calculation unit 111 sends data indicating the calculated carbon mass M ⁇ b> 1 to the productivity evaluation unit 113.
  • the second carbon mass calculation unit 112 of the productivity evaluation apparatus 110 calculates the mass M2 of carbon contained in the ethanol produced by the production method described above (S102). For example, the second carbon mass calculation unit 112 receives input of information on the weight of ethanol. This information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a measuring device that measures the weight of ethanol. And the 2nd carbon mass calculation part 112 calculates the mass M2 of the carbon contained in ethanol by multiplying the weight of ethanol and the ratio for which the mass of a carbon atom accounts among the mass of an ethanol molecule. Then, the second carbon mass calculation unit 112 sends data indicating the calculated carbon mass M ⁇ b> 2 to the productivity evaluation unit 113.
  • the productivity evaluation unit 113 of the productivity evaluation apparatus 110 receives the data sent from the first carbon mass calculation unit 111 and the data sent from the second carbon mass calculation unit 112, respectively.
  • the productivity evaluation unit 113 is based on the carbon mass M1 indicated by the data received from the first carbon mass calculation unit 111 and the carbon mass M2 indicated by the data received from the second carbon mass calculation unit 112.
  • the productivity of ethanol is evaluated (S103).
  • the productivity evaluation unit 113 calculates a value obtained by dividing the mass of carbon M1 by the mass of carbon M2, that is, the mass of carbon contained in the ethanol produced from the waste with respect to the mass of carbon M1 contained in the waste. Based on the ratio of mass M2, ethanol productivity is evaluated.
  • the productivity evaluation unit 113 determines the productivity of ethanol, That is, it is evaluated that the degree of efficiency in producing ethanol from waste is X (%).
  • the productivity evaluation method As described above, in the productivity evaluation method according to the first embodiment, the first step of obtaining gas from waste and the gas obtained in the first step are reacted with a catalyst to chemically react ethanol.
  • a catalyst When producing ethanol by a production method including the second step of synthesis, the mass of carbon contained in the waste is calculated.
  • the mass of carbon contained in ethanol produced by this production method is calculated. And this method evaluates the productivity of ethanol based on the mass of carbon contained in the waste and the mass of carbon contained in ethanol.
  • ethanol productivity can be rationally evaluated when ethanol is produced from waste.
  • FIG. 3 shows an example of the procedure of the productivity evaluation method according to the second embodiment.
  • this procedure a method for evaluating the productivity of ethanol by calculating the mass M1 of carbon contained in the waste by a procedure different from that of the first embodiment will be described in detail.
  • reference is also made to FIG. Moreover, among the procedures shown in FIG. 3, the procedures given the same reference numerals as the procedures shown in FIG. 1 show the same procedures.
  • the mass M3 of carbon contained in the gas obtained in the first step of the production method described above is calculated (S201).
  • the mass M3 of the carbon contained in the gas can be calculated by multiplying the mass of the molecule containing the carbon atom contained in the gas by the proportion of the mass of the molecule occupied by the mass of the carbon atom.
  • the mass M3 of carbon contained in the gas is the ratio of the mass of the molecule and the mass of the carbon atom in the mass of the molecule for each molecule. Can be calculated by multiplying and adding each value.
  • the mass of each molecule contained in the gas can be calculated, for example, by multiplying the ratio of each molecule contained in the gas with respect to the entire gas and the mass of the gas.
  • the ratio of each molecule contained in the gas with respect to the entire gas can be analyzed using, for example, a gas chromatography detection device.
  • the mass of the gas can be calculated by, for example, a gas equation of state if the pressure, temperature, and volume of the gas flowing in the pipe are known.
  • the volume of the gas can be calculated, for example, by multiplying the cross-sectional area of the pipe, the gas flow velocity, and the time during which the gas has continued to flow.
  • the mass M4 of carbon contained in the residue discharged in the first step of the production method described above is calculated (S202).
  • the mass M4 of carbon contained in the residue can be calculated based on the mass of the residue, the type of each atom contained in the residue, and the proportion of carbon contained in the residue.
  • the kind of each atom contained in the residue and the ratio of carbon contained in the residue can be analyzed by, for example, elemental analysis.
  • the mass M1 of carbon contained in the waste is calculated (S203).
  • the mass M1 of carbon contained in the waste can be calculated by adding the mass M3 of carbon contained in the gas and the mass M4 of carbon contained in the residue.
  • the mass M1 of carbon contained in the waste is not calculated by simply adding the mass M3 of carbon contained in the gas and the mass M4 of carbon contained in the residue. You may calculate with reference to the efficiency etc. which obtain gas from the calculated waste.
  • the mass M2 of carbon contained in ethanol is calculated (S102), and the mass M1 of carbon contained in waste and ethanol are calculated.
  • the productivity of ethanol is evaluated based on the mass M2 of carbon contained in (S103).
  • FIG. 4 shows an example of a block configuration of the productivity evaluation apparatus 210 according to the second embodiment.
  • the productivity evaluation apparatus 210 according to the second embodiment includes a third carbon mass calculation unit 211, a fourth carbon mass calculation unit 212, a first carbon mass calculation unit 213, and a second carbon mass calculation unit 112, And a productivity evaluation unit 113.
  • a productivity evaluation unit 113 the function and operation of each component will be described in detail.
  • the components of the productivity evaluation device 210 shown in FIG. 4 have the same functions and operations. Indicates.
  • the third carbon mass calculation unit 211 calculates the mass M3 of carbon contained in the gas obtained in the first step of the production method described above.
  • 4th carbon mass calculation part 212 calculates carbon mass M4 contained in the residue discharged
  • the first carbon mass calculation unit 213 Based on the carbon mass M3 calculated by the third carbon mass calculation unit 211 and the carbon mass M4 calculated by the fourth carbon mass calculation unit 212, the first carbon mass calculation unit 213 applies the waste to the waste. The mass M1 of carbon contained is calculated.
  • the third carbon mass calculation unit 211 of the productivity evaluation apparatus 210 calculates the mass M3 of carbon contained in the gas obtained in the first step of the production method described above (S201). For example, the third carbon mass calculation unit 211 multiplies the mass of the molecule containing the carbon atom contained in the gas by the proportion of the mass of the molecule occupied by the mass of the carbon atom. The mass M3 is calculated.
  • the third carbon mass calculator 211 calculates the mass M3 of carbon included in the gas as follows. First, for each of a plurality of types of molecules, the mass of the molecule is multiplied by the proportion of the mass of the molecule occupied by the mass of carbon atoms. By adding the obtained values, the mass M3 of carbon contained in the gas is calculated.
  • the third carbon mass calculation unit 211 calculates the mass of each molecule contained in the gas by multiplying the ratio of each molecule contained in the gas and the mass of the gas.
  • the third carbon mass calculation unit 211 receives input of information on the proportion of each molecule contained in the gas. This information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a gas chromatography detection device.
  • an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a gas chromatography detection device.
  • the third carbon mass calculation unit 211 receives input of information on the pressure, temperature, and volume of the gas flowing in the pipe.
  • the pressure information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a measurement device that measures the pressure in the pipe.
  • the temperature information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a measuring device that measures the temperature in the pipe.
  • the volume information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a measuring device that measures the volumetric flow rate in the pipe. You may calculate by multiplying the flow rate and the time which the gas continued flowing. And the 3rd carbon mass calculation part 211 calculates the mass of gas by gas state equation based on such information.
  • the 3rd carbon mass calculation part 211 multiplies the mass of the molecule
  • data indicating the calculated carbon mass M3 is sent to the first carbon mass calculation unit 213.
  • the fourth carbon mass calculator 212 of the productivity evaluation apparatus 210 calculates the carbon mass M4 contained in the residue discharged in the first step of the production method described above (S201). For example, the fourth carbon mass calculation unit 212 calculates the mass M4 of carbon contained in the residue based on the mass of the residue, the type of each atom contained in the residue, and the proportion of carbon contained in the residue. .
  • the fourth carbon mass calculation unit 212 receives input of information on the mass of the residue, information on the type of each atom contained in the residue, and information on the proportion of carbon contained in the residue.
  • the information on the mass of the residue may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a measuring device that measures the mass of the residue.
  • the information on the type of each atom contained in the residue and the information on the proportion of carbon contained in the residue may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from an elemental analyzer. Good.
  • the 4th carbon mass calculation part 212 will calculate the mass M4 of the carbon contained in a residue based on the mass of a residue, the kind of each atom contained in a residue, and the ratio of the carbon contained in a residue.
  • the data indicating the calculated carbon mass M4 is sent to the first carbon mass calculation unit 213.
  • the first carbon mass calculation unit 213 of the productivity evaluation apparatus 210 receives the data sent from the third carbon mass calculation unit 211 and the data sent from the fourth carbon mass calculation unit 212, respectively. Included in the waste based on the carbon mass M3 indicated by the data received from the third carbon mass calculator 211 and the carbon mass M4 indicated by the data received from the fourth carbon mass calculator 212 The mass M1 of carbon is calculated (S203). For example, the first carbon mass calculation unit 213 calculates the mass M1 of carbon contained in the waste by adding the mass M3 of carbon contained in the gas and the mass M4 of carbon contained in the residue. Further, for example, the first carbon mass calculation unit 213 further refers to information such as the efficiency of obtaining gas from waste calculated in advance by experiments or the like, and calculates the mass M1 of carbon contained in the waste.
  • the productivity evaluation apparatus 210 which concerns on 2nd Embodiment calculates the mass M2 of the carbon contained in ethanol similarly to the productivity evaluation apparatus 110 which concerns on 1st Embodiment (S102), and waste
  • the ethanol productivity is evaluated based on the carbon mass M1 contained in the carbon and the carbon mass M2 contained in the ethanol (S103).
  • the productivity evaluation method calculates the mass M3 of carbon contained in the gas obtained in the first step of the production method described above. And this method calculates the mass M4 of carbon contained in the residue discharged
  • the mass M4 of carbon contained in the residue can be easily calculated. From this, as compared with the productivity evaluation method according to the first embodiment, the mass M1 of carbon contained in the waste can be calculated more easily and accurately. Therefore, the productivity of ethanol can be evaluated more easily and accurately.
  • FIG. 5 shows an example of the procedure of the productivity evaluation method according to the third embodiment.
  • this procedure a method for evaluating ethanol productivity in the case where a combustion aid is used in the first step of the production method described above will be described in detail.
  • FIG. 1 and FIG. 3 are referred to.
  • the procedures given the same reference numerals as the procedures shown in FIGS. 1 and 3 show the same procedures.
  • the mass M3 of carbon contained in the gas obtained in the first step of the production method described above is calculated (S201).
  • the mass M4 of carbon contained in the residue discharged in the first step of the production method described above is calculated (S202).
  • the mass M5 of carbon contained in the auxiliary combustor used in the first step of the production method described above is calculated (S301).
  • the mass M5 of carbon contained in the auxiliary combustor can be calculated by multiplying the mass of the auxiliary combustor by the ratio of the mass of carbon atoms constituting the auxiliary combustor.
  • the mass M1 of contained carbon is calculated (S302).
  • the mass M1 of carbon contained in the waste is obtained by subtracting the mass M5 of carbon contained in the auxiliary combustor from the mass obtained by adding the mass M3 of carbon contained in the gas and the mass M4 of carbon contained in the residue. Can be calculated.
  • the mass M2 of carbon contained in ethanol is calculated (S102), and the mass M1 of carbon contained in waste and ethanol are calculated.
  • the productivity of ethanol is evaluated based on the mass M2 of carbon contained in (S103).
  • FIG. 6 shows an example of a block configuration of the productivity evaluation apparatus 310 according to the third embodiment.
  • the productivity evaluation apparatus 310 according to the third embodiment includes a third carbon mass calculation unit 211, a fourth carbon mass calculation unit 212, a fifth carbon mass calculation unit 311, a first carbon mass calculation unit 312, A second carbon mass calculation unit 112 and a productivity evaluation unit 113 are included.
  • a productivity evaluation unit 113 includes a third carbon mass calculation unit 211, a fourth carbon mass calculation unit 212, a fifth carbon mass calculation unit 311, a first carbon mass calculation unit 312, A second carbon mass calculation unit 112 and a productivity evaluation unit 113 are included.
  • the function and operation of each component will be described in detail.
  • the same reference numerals as those of the productivity evaluation device 110 shown in FIG. 2 and the productivity evaluation device 210 shown in FIG. The components exhibit similar functions and operations.
  • the fifth carbon mass calculation unit 311 calculates the mass M5 of carbon contained in the auxiliary combustor used in the first step of the production process described above.
  • the first carbon mass calculation unit 312 includes a carbon mass M3 calculated by the third carbon mass calculation unit 211, a carbon mass M4 calculated by the fourth carbon mass calculation unit 212, and a fifth carbon mass calculation. Based on the carbon mass M5 calculated by the unit 311, the mass M1 of carbon contained in the waste is calculated.
  • the productivity evaluation apparatus 310 according to the third embodiment is similar to the productivity evaluation apparatus 210 according to the second embodiment, and the carbon contained in the gas obtained in the first step of the production method described above. Mass M3 is calculated (S201). Further, the productivity evaluation device 310 calculates the mass M4 of carbon contained in the residue discharged in the first step of the production method described above (S202).
  • the 5th carbon mass calculation part 311 of the productivity evaluation apparatus 310 calculates the mass M5 of the carbon contained in the auxiliary combustion agent used in the 1st process of the production method mentioned above (S301).
  • the fifth carbon mass calculation unit 311 calculates the mass M5 of carbon contained in the auxiliary combustor by multiplying the mass of the auxiliary combustor by the ratio of the mass of carbon atoms constituting the auxiliary combustor.
  • the fifth carbon mass calculation unit 311 accepts input of information on the mass of the auxiliary combustor and information on the proportion of the mass of carbon atoms constituting the auxiliary combustor. These pieces of information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be set in advance.
  • the fifth carbon mass calculation unit 311 calculates the mass M5 of carbon contained in the auxiliary combustion agent by multiplying the mass of the auxiliary combustion agent and the ratio of the mass of the carbon atoms constituting the auxiliary combustion agent. Data indicating the carbon mass M5 is sent to the first carbon mass calculator 312.
  • the first carbon mass calculation unit 312 of the productivity evaluation apparatus 310 includes data sent from the third carbon mass calculation unit 211, data sent from the fourth carbon mass calculation unit 212, and fifth carbon.
  • the data sent from the mass calculator 311 is received.
  • the first carbon mass calculation unit 312 includes the carbon mass M3 indicated by the data received from the third carbon mass calculation unit 211 and the carbon mass M4 indicated by the data received from the fourth carbon mass calculation unit 212. Then, based on the carbon mass M5 indicated by the data received from the fifth carbon mass calculation unit 311, the carbon mass M1 contained in the waste is calculated (S302).
  • the first carbon mass calculation unit 312 subtracts the mass M5 of carbon contained in the auxiliary combustor from the mass obtained by adding the mass M3 of carbon contained in the gas and the mass M4 of carbon contained in the residue.
  • the mass M1 of carbon contained in the waste is calculated.
  • the productivity evaluation apparatus 310 which concerns on 3rd Embodiment calculates the mass M2 of the carbon contained in ethanol similarly to the productivity evaluation apparatus 110 which concerns on 1st Embodiment (S102), and waste
  • the ethanol productivity is evaluated based on the carbon mass M1 contained in the carbon and the carbon mass M2 contained in the ethanol (S103).
  • the productivity evaluation method according to the third embodiment is included in the auxiliary combustor used in the first step when the auxiliary combustor is used in the first step of the production process described above.
  • Calculate the mass of carbon This method calculates the mass M1 of carbon contained in the waste based on the mass M3 of carbon contained in the gas, the mass M4 of carbon contained in the residue, and the mass M5 of carbon contained in the auxiliary combustor. calculate.
  • FIG. 7 shows an example of the procedure of the productivity evaluation method according to the fourth embodiment.
  • this procedure a method for evaluating ethanol productivity will be described in detail, taking into account the carbon dioxide emission due to energy use in the first step of the production method described above.
  • FIG. 7 the procedures given the same reference numerals as the procedures shown in FIG. 1 indicate the same procedures.
  • the mass M1 of carbon contained in the waste is calculated (S101), and the ethanol produced by the above-described production method is calculated.
  • the mass M2 of carbon contained in is calculated (S102).
  • the amount of carbon dioxide emitted by using energy in the first step of the production method described above is calculated (S401).
  • the amount of carbon dioxide emitted by energy use is the amount of carbon dioxide emitted per unit consumption of energy used in a pyrolysis furnace or melting furnace, and the energy actually used in the pyrolysis furnace or melting furnace. It can be calculated by multiplying the consumption.
  • Ethanol productivity is evaluated (S402).
  • the productivity of ethanol is evaluated based on the value obtained by dividing the mass obtained by adding the mass of carbon contained in the discharged carbon dioxide by the mass M2 of carbon to the mass M1 of carbon. That is, the productivity of ethanol is the mass M2 of carbon contained in ethanol produced from the waste with respect to the total mass of the mass M1 of carbon contained in the waste and the mass of carbon contained in the discharged carbon dioxide. Based on the percentage of
  • FIG. 8 shows an example of a block configuration of the productivity evaluation apparatus 410 according to the fourth embodiment.
  • a productivity evaluation apparatus 410 according to the fourth embodiment includes a first carbon mass calculation unit 111, a second carbon mass calculation unit 112, a carbon dioxide emission calculation unit 411, and a productivity evaluation unit 412.
  • a productivity evaluation unit 412 includes a first carbon mass calculation unit 111, a second carbon mass calculation unit 112, a carbon dioxide emission calculation unit 411, and a productivity evaluation unit 412.
  • the constituent elements of the productivity evaluation apparatus 410 shown in FIG. 8 the constituent elements having the same names as those of the productivity evaluation apparatus 110 shown in FIG. 2 have the same functions and operations.
  • the carbon dioxide emission calculation unit 411 calculates the carbon dioxide emission due to the use of energy in the first step of the production method described above.
  • the productivity evaluation unit 412 includes the carbon mass calculated by the first carbon mass calculation unit 111, the carbon mass calculated by the second carbon mass calculation unit 112, and the carbon dioxide emission calculated by the carbon dioxide emission calculation unit 411. Evaluate ethanol productivity based on carbon emissions.
  • the productivity evaluation apparatus 410 calculates the mass M1 of carbon contained in the waste, similarly to the productivity evaluation apparatus 110 according to the first embodiment (S101).
  • the productivity evaluation device 410 calculates the mass M2 of carbon contained in the ethanol produced by the production method described above (S102).
  • the carbon dioxide emission calculation part 411 of the productivity evaluation apparatus 410 calculates the carbon dioxide emission by the energy use in the 1st process of the production method mentioned above (S401).
  • the carbon dioxide emission calculation unit 411 includes a known emission amount of carbon dioxide per unit consumption of energy used in a pyrolysis furnace or a melting furnace, and energy actually used in the pyrolysis furnace or melting furnace. The amount of carbon dioxide emitted by energy use is calculated by multiplying the amount of consumption.
  • the carbon dioxide emission calculation unit 411 accepts input of information on energy consumption actually used in a pyrolysis furnace or a melting furnace. This information may be input from an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a control device for a pyrolysis furnace or a melting furnace.
  • an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel, or may be input from a control device for a pyrolysis furnace or a melting furnace.
  • the carbon dioxide emission calculation unit 411 includes a known emission amount of carbon dioxide per unit consumption of energy used in the pyrolysis furnace and melting furnace, and energy actually used in the pyrolysis furnace and melting furnace. The amount of carbon dioxide emitted by energy use is calculated by multiplying the amount of consumption. The carbon dioxide emission amount calculation unit 411 sends data indicating the calculated carbon dioxide emission amount to the productivity evaluation unit 412.
  • the productivity evaluation unit 412 includes data sent from the first carbon mass calculation unit 111, data sent from the second carbon mass calculation unit 112, and data sent from the carbon dioxide emission calculation unit 411. Receive each.
  • the productivity evaluation unit 412 includes the carbon mass M1 indicated by the data received from the first carbon mass calculation unit 111, the carbon mass M2 indicated by the data received from the second carbon mass calculation unit 112, and the carbon dioxide.
  • the productivity evaluation unit 412 evaluates the productivity of ethanol based on the value obtained by dividing the mass obtained by adding the mass of carbon contained in the discharged carbon dioxide by the mass M2 of carbon to the mass M1 of carbon. To do.
  • the productivity evaluation unit 412 compares the mass of carbon contained in ethanol produced from the waste with respect to the total mass of the mass M1 of carbon contained in the waste and the mass of carbon contained in the discharged carbon dioxide. Based on the ratio of M2, ethanol productivity is evaluated.
  • the productivity evaluation method calculates the carbon dioxide emission amount due to the use of energy in the first step of the production method described above. And this method is based on the mass of carbon contained in waste, the mass of carbon contained in ethanol, and the amount of carbon dioxide emitted by the use of energy in the first step of the production method described above. Evaluate productivity.
  • the fifth embodiment relates to a billing system using the above-described productivity evaluation method.
  • a fee is paid for requesting disposal of waste.
  • This fee is set according to the weight and type of waste.
  • the treatment of activated sludge generated from a wastewater treatment plant is usually disposed of by two types of treatment methods. Activated sludge is taken to a waste incineration plant after being dehydrated and dried, or is disposed of as fertilizer or landfill after dehydration. In either case, an expensive treatment fee is generated. Fees vary greatly depending on the processing plant system, processing location, and moisture content.
  • components that inhibit the reaction of the catalyst in the second step of the above ethanol production method such as hydrogen sulfide Cl components such as S component and hydrogen chloride are included.
  • the mixing ratio of components that hinders the reaction of the catalyst with respect to the entire waste greatly depends on the waste as the raw material.
  • a mechanism for trapping inhibitory components is usually incorporated so that these inhibitory components may be mixed in a little.
  • the ratio of the inhibitory component to the whole waste greatly exceeds the allowable amount of the mechanism for trapping the inhibitory component, it is assumed that the inhibitory component is mixed up to the second step and affects the reaction of the catalyst. In this case, ethanol productivity falls.
  • the charging system of the present embodiment varies the charging fee for waste treatment based on the productivity obtained by the productivity evaluation method in the first to fourth embodiments. Specifically, as described in the productivity evaluation methods in the first to fourth embodiments, based on the mass of carbon contained in the waste and the mass of carbon contained in ethanol produced by the production method. The ethanol productivity is calculated. When the calculated ethanol productivity is higher than a preset value, a certain amount is reduced from the fee for waste disposal.
  • Whether or not to reduce a certain amount from the fee for waste disposal is determined by the following method.
  • this ethanol synthesis is carried out using rice straw and wood, which hardly contain sulfur and chlorine components, which inhibit the reaction of the catalyst.
  • ethanol productivity is calculated based on the mass of carbon contained in the raw material and the mass of carbon contained in the converted ethanol.
  • the calculated ethanol productivity is recorded as the ethanol productivity that serves as a benchmark.
  • Calculate the productivity based on the mass of carbon contained in the waste actually processed and the mass of carbon contained in the ethanol produced by the production method according to the productivity evaluation method in the first to fourth embodiments.
  • Fee for waste treatment Standard treatment cost x (Benchmark ethanol productivity-Ethanol productivity of waste actually processed) (1)
  • the charge system that reflects accurate ethanol productivity can be constructed by the billing system of this embodiment.
  • FIG. 9 shows an example of a hardware configuration of a computer 800 that constitutes the productivity evaluation apparatuses 110, 210, 310, and 410 according to the present embodiment.
  • a computer 800 includes a CPU (Central Processing Unit) 802, a RAM (Random Access Memory) 803, a graphic controller 804, and a display 805 that are mutually connected by a host controller 801, and input / output An input / output unit having a communication interface 807, a hard disk drive 808, and a CD-ROM (Compact Disk Only Memory) drive 809 connected to each other by the controller 806, and a ROM (Read Only Memory) connected to the input / output controller 806 810, legacy input / output having flexible disk drive 811 and input / output chip 812 Provided with a door.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • FIG. 9 shows an example of a hardware configuration of a computer 800 that constitutes the productivity evaluation apparatuses 110, 210, 310, and 410 according to the present embodiment.
  • the host controller 801 connects the RAM 803, the CPU 802 that accesses the RAM 803 at a high transfer rate, and the graphic controller 804.
  • the CPU 802 operates based on programs stored in the ROM 810 and the RAM 803 and controls each unit.
  • the graphic controller 804 acquires image data generated on a frame buffer provided in the RAM 803 by the CPU 802 and the like and displays the image data on the display 805.
  • the graphic controller 804 may include a frame buffer for storing image data generated by the CPU 802 or the like.
  • the input / output controller 806 connects the host controller 801 to the communication interface 807, the hard disk drive 808, and the CD-ROM drive 809, which are relatively high-speed input / output devices.
  • the hard disk drive 808 stores programs and data used by the CPU 802 in the computer 800.
  • the CD-ROM drive 809 reads a program or data from the CD-ROM 892 and provides it to the hard disk drive 808 via the RAM 803.
  • the input / output controller 806 is connected to the ROM 810, the flexible disk drive 811 and the input / output chip 812, which are relatively low-speed input / output devices.
  • the ROM 810 stores a boot program that is executed when the computer 800 is started and / or a program that depends on the hardware of the computer 800.
  • the flexible disk drive 811 reads a program or data from the flexible disk 893 and provides it to the hard disk drive 808 via the RAM 803.
  • the input / output chip 812 connects the flexible disk drive 811 to the input / output controller 806 and connects various input / output devices to the input / output controller 806 via, for example, a parallel port, serial port, keyboard port, mouse port, and the like. To do.
  • the program provided to the hard disk drive 808 via the RAM 803 is stored in a recording medium such as a flexible disk 893, a CD-ROM 892, or an IC (Integrated Circuit) card and provided by the user.
  • the program is read from the recording medium, installed in the hard disk drive 808 in the computer 800 via the RAM 803, and executed by the CPU 802.
  • the program according to the first embodiment is installed in the computer 800, and causes the computer 800 to function as the productivity evaluation apparatus 110.
  • the program according to the first embodiment causes the computer 800 to function as the first carbon mass calculation unit 111 that calculates the mass of carbon contained in the waste.
  • the program according to the first embodiment causes the computer 800 to function as the second carbon mass calculation unit 112 that calculates the mass of carbon contained in the produced ethanol.
  • the program according to the first embodiment causes the computer 800 to perform the calculation based on the mass of carbon calculated by the first carbon mass calculation unit and the mass of carbon calculated by the second carbon mass calculation unit. And function as the productivity evaluation unit 113 for evaluating the productivity of ethanol.
  • the information processing described in the program according to the first embodiment is read into the computer 800, whereby the first carbon mass calculation, which is a specific means in which the software and the various hardware resources described above cooperate with each other.
  • the specific productivity evaluation apparatus 110 according to the use purpose is constructed
  • the program according to the second embodiment is installed in the computer 800, and causes the computer 800 to function as the productivity evaluation apparatus 210.
  • the program according to the second embodiment causes the computer 800 to function as a third carbon mass calculation unit that calculates the mass of carbon contained in the gas.
  • the program according to the second embodiment causes the computer 800 to function as a fourth carbon mass calculation unit that calculates the mass of carbon contained in the residue.
  • the program according to the second embodiment causes the computer 800 to execute the calculation based on the mass of carbon calculated by the third carbon mass calculation unit and the mass of carbon calculated by the fourth carbon mass calculation unit. And function as a first carbon mass calculation unit 213 that calculates the mass of carbon contained in the waste.
  • step S102 the program according to the second embodiment causes the computer 800 to function as the second carbon mass calculation unit 112 that calculates the mass of carbon contained in the produced ethanol.
  • step S103 the program according to the second embodiment causes the computer 800 to execute the calculation based on the mass of carbon calculated by the first carbon mass calculation unit and the mass of carbon calculated by the second carbon mass calculation unit. And function as the productivity evaluation unit 113 for evaluating the productivity of ethanol.
  • the information processing described in the program according to the second embodiment is read into the computer 800, whereby the third carbon mass calculation, which is a specific means in which the software and the various hardware resources described above cooperate with each other.
  • the specific productivity evaluation apparatus 210 according to the use purpose is constructed
  • the program according to the third embodiment is installed in the computer 800, and causes the computer 800 to function as the productivity evaluation apparatus 310.
  • the program according to the third embodiment causes the computer 800 to function as a third carbon mass calculation unit that calculates the mass of carbon contained in the gas.
  • the program according to the third embodiment causes the computer 800 to function as a fourth carbon mass calculation unit that calculates the mass of carbon contained in the residue.
  • the program according to the third embodiment causes the computer 800 to function as the fifth carbon mass calculation unit 311 that calculates the mass of carbon contained in the auxiliary combustion agent.
  • step S302 the program according to the second embodiment causes the computer 800 to calculate the mass of carbon calculated by the third carbon mass calculation unit, the mass of carbon calculated by the fourth carbon mass calculation unit, and the fifth Based on the carbon mass calculated by the carbon mass calculation unit 311, the carbon mass calculation unit 311 functions as the first carbon mass calculation unit 312 that calculates the mass of carbon contained in the waste.
  • step S102 the program according to the third embodiment causes the computer 800 to function as the second carbon mass calculation unit 112 that calculates the mass of carbon contained in the produced ethanol.
  • step S103 the program according to the third embodiment causes the computer 800 to execute the calculation based on the mass of carbon calculated by the first carbon mass calculation unit and the mass of carbon calculated by the second carbon mass calculation unit. And function as the productivity evaluation unit 113 for evaluating the productivity of ethanol.
  • the information processing described in the program according to the third embodiment is read into the computer 800, whereby the third carbon mass calculation, which is a specific means in which the software and the various hardware resources described above cooperate with each other.
  • the third carbon mass calculation which is a specific means in which the software and the various hardware resources described above cooperate with each other.
  • the specific productivity evaluation apparatus 310 according to the intended use is constructed
  • the program according to the fourth embodiment is installed in the computer 800, and causes the computer 800 to function as the productivity evaluation apparatus 410.
  • the program according to the fourth embodiment causes the computer 800 to function as the first carbon mass calculation unit 111 that calculates the mass of carbon contained in the waste.
  • the program according to the fourth embodiment causes the computer 800 to function as the second carbon mass calculation unit 112 that calculates the mass of carbon contained in the produced ethanol.
  • the program according to the second embodiment causes the computer 800 to function as the carbon dioxide emission calculation unit 411 that calculates the carbon dioxide emission due to the use of energy.
  • step S402 the program according to the fourth embodiment causes the computer 800 to cause the carbon mass calculated by the first carbon mass calculation unit, the carbon mass calculated by the second carbon mass calculation unit, and carbon dioxide. Based on the emission amount of carbon dioxide calculated by the emission amount calculation unit 411, it is made to function as a productivity evaluation unit 412 that evaluates the productivity of ethanol.
  • the information processing described in the program according to the fourth embodiment is read into the computer 800, whereby the first carbon mass calculation, which is a specific means in which the software and the various hardware resources described above cooperate with each other.
  • the specific productivity evaluation apparatus 410 according to the intended use is constructed
  • the CPU 802 executes a communication program loaded on the RAM 803, and instructs the communication interface 807 to perform communication processing based on the processing content described in the communication program.
  • the communication interface 807 reads transmission data stored in a transmission buffer area or the like provided on a storage device such as the RAM 803, the hard disk drive 808, the flexible disk 893, or the CD-ROM 892, and sends it to the network.
  • the reception data transmitted or received from the network is written into a reception buffer area or the like provided on the storage device.
  • the communication interface 807 may transfer transmission / reception data to / from the storage device by the direct memory access method. Instead, the CPU 802 reads data from the transfer source storage device or the communication interface 807.
  • the transmission / reception data may be transferred by writing the data to the transfer destination communication interface 807 or the storage device.
  • the CPU 802 transfers all or a necessary portion of the files or database stored in the external storage device such as the hard disk drive 808, CD-ROM 892, and flexible disk 893 to the RAM 803 by direct memory access transfer or the like.
  • the data is read and various processes are performed on the data on the RAM 803. Then, the CPU 802 writes the processed data back to the external storage device by direct memory access transfer or the like.
  • the RAM 803 can be regarded as temporarily holding the contents of the external storage device, in the present embodiment, the RAM 803 and the external storage device are collectively referred to as a memory, a storage unit, or a storage device. .
  • Various types of information such as various programs, data, tables, and databases in the present embodiment are stored on such a storage device and are subjected to information processing.
  • the CPU 802 can hold a part of the RAM 803 in the cache memory and perform reading and writing on the cache memory. Even in such a form, the cache memory bears a part of the function of the RAM 803. Therefore, in the present embodiment, the cache memory is also included in the RAM 803, the memory, and / or the storage device unless otherwise indicated. To do.
  • the CPU 802 performs various operations, such as various operations, information processing, condition determination, information retrieval, replacement, and the like described in the present embodiment for data read from the RAM 803 and specified by a command sequence of the program. Is written back to the RAM 803. For example, when performing the condition determination, the CPU 802 satisfies the conditions such that the various variables shown in the present embodiment are larger, smaller, above, below, or equal to other variables or constants. If the condition is satisfied or not satisfied, the program branches to a different instruction sequence or calls a subroutine.
  • the CPU 802 can search for information stored in a file in a storage device or a database. For example, when a plurality of entries in which the attribute value of the second attribute is associated with the attribute value of the first attribute are stored in the storage device, the CPU 802 stores the plurality of entries stored in the storage device. The entry that matches the condition in which the attribute value of the first attribute is specified is retrieved, and the attribute value of the second attribute that is stored in the entry is read, thereby associating with the first attribute that satisfies the predetermined condition The attribute value of the specified second attribute can be obtained.
  • the programs or modules shown above may be stored in an external storage medium.
  • a storage medium in addition to a flexible disk 893 and a CD-ROM 892, an optical recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disk) or a CD (Compact Disk), a magneto-optical recording medium such as an MO (Magneto-Optical disk), or a tape
  • a storage medium such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium, and the program may be provided to the computer 800 via the network.
  • the productivity of the chemical substance can be rationally evaluated.

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Abstract

　この生産性評価方法は、廃棄物からガスを得る第１の工程と、第１の工程において得られたガスを触媒によって化学合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出段階と、生産方法によって生産された化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出段階と、第１の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、第２の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量とに基づいて、化学物質の生産性を評価する生産性評価段階とを備える。

Description

生産性評価方法、生産性評価装置、プログラム、及び記録媒体
　本発明は、生産性評価方法、生産性評価装置、プログラム、及び記録媒体に関する。特に本発明は、化学物質の生産性を評価する生産性評価方法、生産性評価装置、当該生産性評価装置としてコンピュータを機能させるプログラム、並びに当該プログラムを記録した記録媒体に関する。
　本願は、２０１２年９月２０日に、日本に出願された特願２０１２－２０６９７９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　エタノール等の化学物質の生産技術においては、廃棄物をガス化した後、触媒反応によって化学物質に変換する技術の開発が進んでいる。このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
　例えば、特許文献１には、食品残渣、木質バイオマス、籾殻、農業残渣、活性汚泥、廃プラスチック等の各種の廃棄物を炭化すると共に、有用な液体燃料を再生する廃棄物再生処理方法が記載されている。より具体的に説明すると、この方法は、固形廃棄物を過熱水蒸気と共に入口側から出口側へ向かって下向きに傾斜させた炭化ガス化炉内に投入する。
　そして、この方法では、この炭化ガス化炉内で電気ヒータにより空気遮断状態で間接的に加熱して、燃焼させることなく熱分解により廃棄物を炭化させる。その炭化物の炉内での堆積量を出口側へ向かって多くして、炭化物の熱で水性ガスシフト反応を起こし、水素と一酸化炭素を主体とした乾留ガスを生成する。そして、この方法は、この乾留ガスを、フィッシャートロプシュ合成触媒を用いて液体燃料化する。
特開２００８－２６０８３２号公報
　上述したような、廃棄物からエタノール等の化学物質を生産するビジネスにおいては、化学物質の生産性を可視化したいという要望がある。しかしながら、このような分野においては、廃棄物からエタノール等の化学物質を生産するにあたり、化学物質の生産性を合理的に評価する手法は知られていない。
　（１）本発明の第１の形態における生産評価方法は、廃棄物からガスを得る第１の工程と、第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質に合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出段階と、生産方法によって生産された化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出段階と、第１の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、第２の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量とに基づいて、化学物質の生産性を評価する生産性評価段階とを備える。
　（２）本発明の第１の形態における生産評価方法は、第１の工程において得られたガスに含まれる炭素の質量を算出する第３の炭素質量算出段階と、第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量を算出する第４の炭素質量算出段階とを更に備え、第１の炭素質量算出段階においては、第３の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、第４の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する（１）に記載の生産性評価方法である。
　（３）本発明の第１の形態における生産評価方法は、第１の工程において助燃剤が使用される場合、第１の工程において使用された助燃剤に含まれる炭素の質量を算出する第５の炭素質量算出段階を更に備え、第１の炭素質量算出段階においては、第５の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量に更に基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する（２）に記載の生産性評価方法である。
　即ち、本発明の第１の形態における生産評価方法は、第１の工程において助燃剤が使用される場合、第１の工程において使用された助燃剤に含まれる炭素の質量を算出する第５の炭素質量算出段階を更に備え、第１の炭素質量算出段階においては、前記第３の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、前記第４の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、第５の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量に基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する（２）に記載の生産性評価方法である。
　（４）本発明の第１の形態における生産評価方法は、第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する二酸化炭素排出量算出段階を更に備え、生産性評価段階においては、二酸化炭素排出量算出段階において算出された二酸化炭素の排出量に更に基づいて、化学物質の生産性を評価する（１）～（３）のいずれか一つに記載の生産性評価方法である。
　即ち、本発明の第１の形態における生産評価方法は、第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する二酸化炭素排出量算出段階を更に備え、生産性評価段階においては、前記第１の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、前記第２の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、二酸化炭素排出量算出段階において算出された二酸化炭素の排出量に基づいて、化学物質の生産性を評価する（１）～（３）のいずれか一つに記載の生産性評価方法である。
　（５）本発明の第１の形態における生産評価方法は、第２の炭素質量算出段階においては、化学物質として、ＣｘＨｙＯｚの化合物に含まれる炭素の質量を算出し、生産性評価段階においては、化学物質として、ＣｘＨｙＯｚの化合物の生産性を評価する（１）～（４）のいずれか一つに記載の生産性評価方法である。
　（６）本発明の第２の形態における課金システムは、（１）～（５）に記載の生産性評価方法により得られた前記化学物質の生産性に基づいて、前記廃棄物に対する課金料金を変動させる。
　（７）本発明の第３の形態における生産性評価装置は、廃棄物からガスを得る第１の工程と、第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質に合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部と、生産方法によって生産された化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部と、第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、化学物質の生産性を評価する生産性評価部とを備える。
　（８）本発明の第４の形態におけるプログラムは、コンピュータを、廃棄物からガスを得る第１の工程と、第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質に合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部、生産方法によって生産された化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部、第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、化学物質の生産性を評価する生産性評価部として機能させる。
　（９）本発明の第５の形態は、コンピュータを機能させるプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータを、廃棄物からガスを得る第１の工程と、第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質に合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部、生産方法によって生産された化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部、第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、化学物質の生産性を評価する生産性評価部として機能させるプログラムを記録している。
　なおまた、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。
　また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
　以上の説明から明らかなように、この発明によっては、廃棄物からエタノール等の化学物質を生産するにあたり、化学物質の生産性を合理的に評価することができる。
第１の実施形態に係る生産性評価方法の手順の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る生産性評価装置１１０のブロック構成の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る生産性評価方法の手順の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る生産性評価装置２１０のブロック構成の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る生産性評価方法の手順の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る生産性評価装置３１０のブロック構成の一例を示す図である。 第４の実施形態に係る生産性評価方法の手順の一例を示す図である。 第４の実施形態に係る生産性評価装置４１０のブロック構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る生産性評価装置１１０、２１０、３１０、４１０を構成するコンピュータ８００のハードウェア構成の一例を示す図である。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　エタノールの生産方法は、廃棄物からガスを得る第１の工程と、第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質を合成する第２の工程とを含む。ここで、廃棄物は、例えば、家庭より出される可燃ごみなどの一般廃棄物、紙屑、木屑、下水汚泥、繊維屑、剪定枝、動植物残渣、動植物油、肉骨粉、廃棄物固形燃料、糞尿、木質チップ、有機性汚泥等の生物資源由来の廃棄物と、プラスチック等の石油由来の廃棄物とに大別することができる。なおまた、エタノールは、この発明における「化学物質」、及び「ＣｘＨｙＯｚの化合物」の一例であってよい。
　第１の工程は、高温場において熱分解と化学反応によって、廃棄物を、一酸化炭素と水素とを含むガス状態に変換するプロセスである。ここで、高温場としては、例えば、熱分解炉、溶融炉等が挙げられる。第１の工程においては、廃棄物が完全にガス状態に変換されずに、残渣が排出されることがある。また、第１の工程においては、助燃剤が使用されることもある。ここで、助燃剤としては、例えば、液化石油ガス、軽油、コークス、鉱物油、重油、石炭、天然ガス、灯油、廃食用油等が挙げられる。
　第２の工程は、第１の工程において生成されたガスに含まれる一酸化炭素と水素との組成比を調整した合成ガスを、各種の触媒が充填された反応器に導入して、金属触媒下で加熱、又は微生物触媒下で加熱又は冷却してエタノールを合成する反応を行うプロセスである。ここで、エタノールは、金属触媒を用いる場合、高温にて合成反応が行われるため、気体の状態で生成される。微生物触媒を用いる場合、微生物が死滅しない程度の温度にて合成反応が行われるため、エタノールは、液体の状態で生成される。また、第２の工程においては、エタノールの他に、アセトアルデヒド、酢酸、メタノール、メタン等の様々な副反応生成物が生成される。
　図１は、第１の実施形態に係る生産性評価方法の手順の一例を示す。この手順においては、上述した生産方法によってエタノールを生産するにあたり、エタノールの生産性を評価する方法について詳述する。
　先ず、この方法においては、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する（Ｓ１０１）。例えば、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１は、廃棄物の重量と、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合とを乗じることによって算出することができる。
　ここで、廃棄物の重量は、例えば、廃棄物を積載しているときのごみ収集車の重量から、廃棄物を積載していないときのごみ収集車の重量を減じることによって算出することができる。また、廃棄物に含まれる物の種類が一様である場合、廃棄物の重量は、例えば、廃棄物の容積と、廃棄物に含まれる物の密度とを乗じることによって算出することができる。
　一方、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合は、例えば、元素分析法により算出することができる。ここで、元素分析法とは、化合物の中の特定の元素の組成比を求める方法である。例えば、Ｃ，Ｈ，Ｏからなる有機化合物は、完全燃焼すると、化合物中のＣはすべてＣＯ２に、ＨはすべてＨ２Ｏになる。そのため、Ｃ，Ｈ，Ｏからなる有機化合物を燃焼して、生成した水と二酸化炭素の質量からこの有機化合物の組成式を求めることができる。炭素に関しては二酸化炭素を捕集してその総量を計測し、その総量にＣの原子量／ＣＯ２の分子量をかけることにより算出することができる。また、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる生物資源由来の廃棄物の割合と石油由来の廃棄物の割合が分かっている場合、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合は、例えば、廃棄物に含まれる生物資源由来の廃棄物の割合に、その生物資源由来の廃棄物に含まれる炭素の割合を乗じた値と、廃棄物に含まれる石油由来の廃棄物の割合に、その石油由来の廃棄物に含まれる炭素の割合を乗じた値とを加算することによって、算出することができる。また、廃棄物の回収先が分かっている場合、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合は、例えば、上述したような方法によって予め算出しておいた回収先毎の廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合を示すデータベースを作成しておき、そのデータベースを参照して特定することができる。
　次に、この方法においては、上述した生産方法によって生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出する（Ｓ１０２）。例えば、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２は、エタノールの重量と、エタノール分子の質量のうち炭素原子の質量が占める割合とを乗じることによって算出することができる。
　次に、この方法においては、ステップＳ１０１において算出された炭素の質量Ｍ１と、ステップＳ１０２において算出された炭素の質量Ｍ２とに基づいて、エタノールの生産性を評価する（Ｓ１０３）。例えば、エタノールの生産性は、炭素の質量Ｍ１を、炭素の質量Ｍ２で除した値、即ち、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１に対する、その廃棄物から生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２の割合に基づいて評価する。例えば、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１に対する、その廃棄物から生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２の割合がＸ（％）の場合、エタノールの生産性、即ち、廃棄物からエタノールを生産する際の効率の程度は、Ｘ（％）であると評価する。
　図２は、第１の実施形態に係る生産性評価装置１１０のブロック構成の一例を示す。生産性評価装置１１０は、エタノールの生産性を評価する装置である。第１の実施形態に係る生産性評価装置１１０は、第１の炭素質量算出部１１１、第２の炭素質量算出部１１２、及び生産性評価部１１３を有する。以下の説明においては、各構成要素の機能、及び動作を詳述する。
　第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。
　第２の炭素質量算出部１１２は、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出する。
　生産性評価部１１３は、第１の炭素質量算出部１１１が算出した炭素の質量Ｍ１と、第２の炭素質量算出部１１２が算出した炭素の質量Ｍ２とに基づいて、エタノールの生産性を評価する。
　以下の説明においては、図１、及び図２を参照して、第１の実施形態に係る生産性評価装置１１０がエタノールの生産性を評価する処理について詳述する。
　生産性評価装置１１０の第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する（Ｓ１０１）。例えば、第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物の重量と、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合とを乗じることによって、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。
　例えば、第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物を積載しているときのごみ収集車の重量の情報、及び廃棄物を積載していないときのごみ収集車の重量の情報の入力を受け付ける。これらの情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、ごみ収集車の重量を計測する計測装置から入力されてもよい。そして、第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物を積載しているときのごみ収集車の重量から、廃棄物を積載していないときのごみ収集車の重量を減じることによって、廃棄物の重量を算出する。
　また、例えば、第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物の容積の情報、及び廃棄物に含まれる物の密度の情報の入力を受け付ける。廃棄物の容積の情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、廃棄物の容積を計測する計測装置から入力されてもよい。また、廃棄物に含まれる物の密度の情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、廃棄物に含まれる物の密度を計測する計測装置から入力されてもよい。そして、第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物の容積と、廃棄物に含まれる物の密度とを乗じることによって、廃棄物の重量を算出する。
　また、例えば、第１の炭素質量算出部１１１は、元素分析法により算出された、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合の情報の入力を受け付ける。この情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、元素分析装置から入力されてもよい。
　また、例えば、第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる生物資源由来の廃棄物の割合と石油由来の廃棄物の割合の情報、生物資源由来の廃棄物全体に対する生物資源由来の廃棄物に含まれる炭素の割合の情報、及び石油由来の廃棄物全体に対する石油由来の廃棄物に含まれる炭素の割合の情報の入力を受け付ける。これらの情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力される。そして、第１の炭素質量算出部１１１は、例えば、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる生物資源由来の廃棄物の割合に、生物資源由来の廃棄物全体に対する生物資源由来の廃棄物に含まれる炭素の割合を乗じた値と、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる石油由来の廃棄物の割合に、石油由来の廃棄物全体に対する石油由来の廃棄物に含まれる炭素の割合を乗じた値とを加算することによって、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合を算出する。
　また、例えば、第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物の回収先の情報の入力を受け付ける。この情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力される。そして、第１の炭素質量算出部１１１は、上述したような方法によって予め算出しておいた回収先毎の廃棄物に含まれる炭素の割合を示すデータベースを参照して、廃棄物に含まれる炭素の割合を特定する。
　そして、第１の炭素質量算出部１１１は、廃棄物の重量と、廃棄物に含まれる炭素の割合とを乗じることによって、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。そして、第１の炭素質量算出部１１１は、算出された炭素の質量Ｍ１を示すデータを、生産性評価部１１３へ送る。
　生産性評価装置１１０の第２の炭素質量算出部１１２は、上述した生産方法によって生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出する（Ｓ１０２）。例えば、第２の炭素質量算出部１１２は、エタノールの重量の情報の入力を受け付ける。この情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、エタノールの重量を計測する計測装置から入力されてもよい。そして、第２の炭素質量算出部１１２は、エタノールの重量と、エタノール分子の質量のうち炭素原子の質量が占める割合とを乗じることによって、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出する。そして、第２の炭素質量算出部１１２は、算出した炭素の質量Ｍ２を示すデータを、生産性評価部１１３へ送る。
　生産性評価装置１１０の生産性評価部１１３は、第１の炭素質量算出部１１１から送られたデータと、第２の炭素質量算出部１１２から送られたデータとをそれぞれ受け取る。生産性評価部１１３は、第１の炭素質量算出部１１１から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ１と、第２の炭素質量算出部１１２から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ２とに基づいて、エタノールの生産性を評価する（Ｓ１０３）。例えば、生産性評価部１１３は、炭素の質量Ｍ１を、炭素の質量Ｍ２で除した値、即ち、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１に対する、その廃棄物から生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２の割合に基づいて、エタノールの生産性を評価する。例えば、生産性評価部１１３は、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１に対する、その廃棄物から生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２の割合がＸ（％）の場合、エタノールの生産性、即ち、廃棄物からエタノールを生産する際の効率の程度がＸ（％）であると評価する。
　以上、説明したように、第１の実施形態に係る生産性評価方法は、廃棄物からガスを得る第１の工程と、第１の工程において得られたガスを触媒によって反応させ、エタノールを化学合成する第２の工程とを含む生産方法によって、エタノールを生産するにあたり、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する。そして、この方法は、この生産方法によって生産されたエタノールに含まれる炭素の質量を算出する。そして、この方法は、廃棄物に含まれる炭素の質量と、エタノールに含まれる炭素の質量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する。
　このようにして、第１の実施形態に係る生産性評価方法によっては、廃棄物からエタノールを生産するにあたり、エタノールの生産性を合理的に評価することができる。
　図３は、第２の実施形態に係る生産性評価方法の手順の一例を示す。この手順においては、第１の実施形態とは異なる手順にて廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出して、エタノールの生産性を評価する方法について詳述する。なおまた、この手順の説明においては、図１を共に参照する。また、図３に示す手順のうち、図１に示す手順と同じ符号を付している手順は、同様の手順を示す。
　先ず、この方法においては、上述した生産方法の第１の工程において得られたガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出する（Ｓ２０１）。例えば、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３は、ガスに含まれる炭素原子を含む分子の質量と、その分子の質量のうち炭素原子の質量が占める割合とを乗じることによって算出することができる。炭素原子を含む複数種類の分子がガスに含まれている場合、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３は、各分子について、その分子の質量と、その分子の質量のうち炭素原子の質量が占める割合とを乗じて、その各値を加えることによって算出することができる。
　ここで、ガスに含まれる各分子の質量は、例えば、ガス全体に対するガスに含まれる各分子の割合と、ガスの質量とを乗じることによって算出することができる。ガス全体に対するガスに含まれる各分子の割合は、例えば、ガスクロマトグラフィーの検出装置を用いて分析することができる。一方、ガスの質量は、例えば、配管内を流れるガスの圧力、温度、及び体積が分かれば、気体の状態方程式によって算出することができる。ガスの体積は、例えば、配管の断面積と、ガスの流速と、ガスが流れ続けた時間とを乗じることによって算出することができる。
　次に、この方法においては、上述した生産方法の第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４を算出する（Ｓ２０２）。例えば、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４は、残渣の質量と、残渣に含まれる各原子の種類と、残渣に含まれる炭素の割合とに基づいて算出することができる。ここで、残渣に含まれる各原子の種類、及び残渣に含まれる炭素の割合は、例えば、元素分析法によって分析することができる。
　次に、この方法においては、ステップＳ２０１において算出された炭素の質量Ｍ３と、ステップＳ２０２において算出された炭素の質量Ｍ４とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する（Ｓ２０３）。例えば、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１は、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３と、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４とを加えることによって算出することができる。また、例えば、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１は、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３と、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４とを単純に加えることによって算出するのではなく、実験等によって予め算出された廃棄物からガスを得る効率等を参照して算出してもよい。
　そして、この方法においては、第１の実施形態に係る生産性評価方法と同様に、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出して（Ｓ１０２）、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１と、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２とに基づいて、エタノールの生産性を評価する（Ｓ１０３）。
　図４は、第２の実施形態に係る生産性評価装置２１０のブロック構成の一例を示す。第２の実施形態に係る生産性評価装置２１０は、第３の炭素質量算出部２１１、第４の炭素質量算出部２１２、第１の炭素質量算出部２１３、第２の炭素質量算出部１１２、及び生産性評価部１１３を有する。以下の説明においては、各構成要素の機能、及び動作を詳述する。
　なおまた、図４に示す生産性評価装置２１０の構成要素のうち、図２に示す生産性評価装置１１０の構成要素と同じ符号を付している同名の構成要素は、同様の機能、及び動作を示す。
　第３の炭素質量算出部２１１は、上述した生産方法の第１の工程において得られたガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出する。
　第４の炭素質量算出部２１２は、上述した生産方法の第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４を算出する。
　第１の炭素質量算出部２１３は、第３の炭素質量算出部２１１が算出した炭素の質量Ｍ３と、第４の炭素質量算出部２１２が算出した炭素の質量Ｍ４とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。
　以下の説明においては、図３、及び図４を参照して、第２の実施形態に係る生産性評価装置２１０がエタノールの生産性を評価する処理について詳述する。
　生産性評価装置２１０の第３の炭素質量算出部２１１は、上述した生産方法の第１の工程において得られたガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出する（Ｓ２０１）。例えば、第３の炭素質量算出部２１１は、ガスに含まれる炭素原子を含む分子の質量と、その分子の質量のうち炭素原子の質量が占める割合とを乗じることによって、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出する。炭素原子を含む複数種類の分子がガスに含まれている場合、第３の炭素質量算出部２１１は、以下のようにガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出する。まず、複数種類の各分子について、その分子の質量と、その分子の質量のうち炭素原子の質量が占める割合とを乗じる。得られた各値を加えることによって、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３が算出される。
　例えば、第３の炭素質量算出部２１１は、ガスに含まれる各分子の割合と、ガスの質量とを乗じることによって、ガスに含まれる各分子の質量を算出する。
　例えば、第３の炭素質量算出部２１１は、ガスに含まれる各分子の割合の情報の入力を受け付ける。この情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、ガスクロマトグラフィーの検出装置から入力されてもよい。
　また、例えば、第３の炭素質量算出部２１１は、配管内を流れるガスの圧力、温度、及び体積の各情報の入力を受け付ける。圧力の情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、配管内の圧力を計測する計測装置から入力されてもよい。温度の情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、配管内の温度を計測する計測装置から入力されてもよい。体積の情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、配管内の体積流量を計測する計測装置から入力されてもよいし、配管の断面積と、ガスの流速と、ガスが流れ続けた時間とを乗じることによって算出してもよい。そして、第３の炭素質量算出部２１１は、これらの情報に基づいて、気体の状態方程式によって、ガスの質量を算出する。
　そして、第３の炭素質量算出部２１１は、ガスに含まれる炭素原子を含む分子の質量と、その分子の質量のうち炭素原子の質量が占める割合とを乗じることによって、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出すると、算出した炭素の質量Ｍ３を示すデータを、第１の炭素質量算出部２１３へ送る。
　生産性評価装置２１０の第４の炭素質量算出部２１２は、上述した生産方法の第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４を算出する（Ｓ２０１）。例えば、第４の炭素質量算出部２１２は、残渣の質量と、残渣に含まれる各原子の種類と、残渣に含まれる炭素の割合とに基づいて、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４を算出する。
　例えば、第４の炭素質量算出部２１２は、残渣の質量の情報、残渣に含まれる各原子の種類の情報、及び残渣に含まれる炭素の割合の情報の入力を受け付ける。残渣の質量の情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、残渣の質量を計測する計測装置から入力されてもよい。残渣に含まれる各原子の種類の情報、及び残渣に含まれる炭素の割合の情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、元素分析装置から入力されてもよい。
　そして、第４の炭素質量算出部２１２は、残渣の質量と、残渣に含まれる各原子の種類と、残渣に含まれる炭素の割合とに基づいて、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４を算出すると、算出した炭素の質量Ｍ４を示すデータを、第１の炭素質量算出部２１３へ送る。
　生産性評価装置２１０の第１の炭素質量算出部２１３は、第３の炭素質量算出部２１１から送られたデータと、第４の炭素質量算出部２１２から送られたデータとをそれぞれ受け取ると、第３の炭素質量算出部２１１から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ３と、第４の炭素質量算出部２１２から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ４とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する（Ｓ２０３）。例えば、第１の炭素質量算出部２１３は、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３と、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４とを加えることによって、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。また、例えば、第１の炭素質量算出部２１３は、実験等によって予め算出された廃棄物からガスを得る効率等の情報を更に参照して、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。
　そして、第２の実施形態に係る生産性評価装置２１０は、第１の実施形態に係る生産性評価装置１１０と同様に、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出して（Ｓ１０２）、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１と、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２とに基づいて、エタノールの生産性を評価する（Ｓ１０３）。
　以上、説明したように、第２の実施形態に係る生産性評価方法は、上述した生産方法の第１の工程において得られたガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出する。そして、この方法は、上述した生産方法の第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４を算出する。そして、この方法は、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３と、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。
　このようにして、第２の実施形態に係る生産性評価方法によっては、上述した生産方法の第１の工程において得られたガスに含まれる炭素の質量Ｍ３と、この第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４とを容易に算出することができる。このことから、第１の実施形態に係る生産性評価方法と比較して、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１をより容易且つ精確に算出することができる。以て、エタノールの生産性を、より容易且つ精確に評価することができる。
　図５は、第３の実施形態に係る生産性評価方法の手順の一例を示す。この手順においては、上述した生産方法の第１の工程において助燃剤が使用される場合の、エタノールの生産性を評価する方法について詳述する。なおまた、この手順の説明においては、図１、及び図３を共に参照する。また、図５に示す手順のうち、図１、図３に示す手順と同じ符号を付している手順は、同様の手順を示す。
　先ず、この方法においては、第２の実施形態に係る生産性評価方法と同様に、上述した生産方法の第１の工程において得られたガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出して（Ｓ２０１）、上述した生産方法の第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４を算出する（Ｓ２０２）。
　次に、この方法においては、上述した生産方法の第１の工程において使用された助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５を算出する（Ｓ３０１）。例えば、助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５は、助燃剤の質量と、助燃剤を構成する炭素原子の質量が占める割合とを乗じることによって算出することができる。
　次に、この方法においては、ステップＳ２０１において算出された炭素の質量Ｍ３と、ステップＳ２０２において算出された炭素の質量Ｍ４と、ステップＳ３０１において算出された炭素の質量Ｍ５とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する（Ｓ３０２）。例えば、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１は、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３と、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４とを加えた質量から、助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５を減じることによって算出することができる。
　そして、この方法においては、第１の実施形態に係る生産性評価方法と同様に、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出して（Ｓ１０２）、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１と、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２とに基づいて、エタノールの生産性を評価する（Ｓ１０３）。
　図６は、第３の実施形態に係る生産性評価装置３１０のブロック構成の一例を示す。第３の実施形態に係る生産性評価装置３１０は、第３の炭素質量算出部２１１、第４の炭素質量算出部２１２、第５の炭素質量算出部３１１、第１の炭素質量算出部３１２、第２の炭素質量算出部１１２、及び生産性評価部１１３を有する。以下の説明においては、各構成要素の機能、及び動作を詳述する。
　なおまた、図６に示す生産性評価装置３１０の構成要素のうち、図２に示す生産性評価装置１１０、図４に示す生産性評価装置２１０の構成要素と同じ符号を付している同名の構成要素は、同様の機能、及び動作を示す。
　第５の炭素質量算出部３１１は、上述した生産工程の第１の工程において使用された助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５を算出する。
　第１の炭素質量算出部３１２は、第３の炭素質量算出部２１１が算出した炭素の質量Ｍ３と、第４の炭素質量算出部２１２が算出した炭素の質量Ｍ４と、第５の炭素質量算出部３１１が算出した炭素の質量Ｍ５とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。
　以下の説明においては、図５、及び図６を参照して、第３の実施形態に係る生産性評価装置３１０がエタノールの生産性を評価する処理について詳述する。
　先ず、第３の実施形態に係る生産性評価装置３１０は、第２の実施形態に係る生産性評価装置２１０と同様に、上述した生産方法の第１の工程において得られたガスに含まれる炭素の質量Ｍ３を算出する（Ｓ２０１）。また、生産性評価装置３１０は、上述した生産方法の第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４を算出する（Ｓ２０２）。
　そして、生産性評価装置３１０の第５の炭素質量算出部３１１は、上述した生産方法の第１の工程において使用された助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５を算出する（Ｓ３０１）。例えば、第５の炭素質量算出部３１１は、助燃剤の質量と、助燃剤を構成する炭素原子の質量が占める割合とを乗じることによって、助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５を算出する。
　例えば、第５の炭素質量算出部３１１は、助燃剤の質量の情報と、助燃剤を構成する炭素原子の質量が占める割合の情報の入力を受け付ける。これらの情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、予め設定されていてもよい。
　そして、第５の炭素質量算出部３１１は、助燃剤の質量と、助燃剤を構成する炭素原子の質量が占める割合とを乗じることによって、助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５を算出すると、算出した炭素の質量Ｍ５を示すデータを、第１の炭素質量算出部３１２へ送る。
　生産性評価装置３１０の第１の炭素質量算出部３１２は、第３の炭素質量算出部２１１から送られたデータと、第４の炭素質量算出部２１２から送られたデータと、第５の炭素質量算出部３１１から送られたデータとをそれぞれ受け取る。第１の炭素質量算出部３１２は、第３の炭素質量算出部２１１から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ３と、第４の炭素質量算出部２１２から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ４と、第５の炭素質量算出部３１１から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ５とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する（Ｓ３０２）。例えば、第１の炭素質量算出部３１２は、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３と、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４とを加えた質量から、助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５を減じることによって、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。
　そして、第３の実施形態に係る生産性評価装置３１０は、第１の実施形態に係る生産性評価装置１１０と同様に、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出して（Ｓ１０２）、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１と、エタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２とに基づいて、エタノールの生産性を評価する（Ｓ１０３）。
　以上、説明したように、第３の実施形態に係る生産性評価方法は、上述した生産工程の第１の工程において助燃剤が使用される場合、第１の工程において使用された助燃剤に含まれる炭素の質量を算出する。そして、この方法は、ガスに含まれる炭素の質量Ｍ３と、残渣に含まれる炭素の質量Ｍ４と、助燃剤に含まれる炭素の質量Ｍ５とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する。
　このようにして、第３の実施形態に係る生産性評価方法によっては、廃棄物からガスを得るにあたり、助燃剤が使用された場合であっても、エタノールの生産性を合理的に評価することができる。
　図７は、第４の実施形態に係る生産性評価方法の手順の一例を示す。この手順においては、上述した生産方法の第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量を考慮に入れて、エタノールの生産性を評価する方法について詳述する。なおまた、この手順の説明においては、図１を共に参照する。また、図７に示す手順のうち、図１に示す手順と同じ符号を付している手順は、同様の手順を示す。
　先ず、この方法においては、上述した第１の実施形態に係る生産性評価方法と同様に、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出して（Ｓ１０１）、上述した生産方法によって生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出する（Ｓ１０２）。
　次に、この方法においては、上述した生産方法の第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する（Ｓ４０１）。例えば、エネルギー利用による二酸化炭素の排出量は、熱分解炉や溶融炉において利用されるエネルギーの単位消費量あたりの二酸化炭素の排出量と、熱分解炉や溶融炉において実際に利用されたエネルギーの消費量とを乗じることによって算出することができる。
　次に、この方法においては、ステップＳ１０１において算出された炭素の質量Ｍ１と、ステップＳ１０２において算出された炭素の質量Ｍ２と、ステップＳ４０１において算出された二酸化炭素の既知の排出量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する（Ｓ４０２）。例えば、エタノールの生産性は、炭素の質量Ｍ１に、排出された二酸化炭素に含まれる炭素の質量を加えた質量を、炭素の質量Ｍ２で除した値に基づいて評価する。即ち、エタノールの生産性は、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１と排出された二酸化炭素に含まれる炭素の質量との総質量に対する、その廃棄物から生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２の割合に基づいて評価する。
　図８は、第４の実施形態に係る生産性評価装置４１０のブロック構成の一例を示す。第４の実施形態に係る生産性評価装置４１０は、第１の炭素質量算出部１１１、第２の炭素質量算出部１１２、二酸化炭素排出量算出部４１１、及び生産性評価部４１２を有する。
以下の説明においては、各構成要素の機能、及び動作を詳述する。
　なおまた、図８に示す生産性評価装置４１０の構成要素のうち、図２に示す生産性評価装置１１０と同じ符号を付している同名の構成要素は、同様の機能、及び動作を示す。
　二酸化炭素排出量算出部４１１は、上述した生産方法の第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する。
　生産性評価部４１２は、第１の炭素質量算出部１１１が算出した炭素の質量と、第２の炭素質量算出部１１２が算出した炭素の質量と、二酸化炭素排出量算出部４１１が算出した二酸化炭素の排出量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する。
　以下の説明においては、図７、及び図８を参照して、第４の実施形態に係る生産性評価装置４１０がエタノールの生産性を評価する処理について詳述する。
　先ず、第４の実施形態に係る生産性評価装置４１０は、第１の実施形態に係る生産性評価装置１１０と同様に、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１を算出する（Ｓ１０１）。生産性評価装置４１０は、上述した生産方法によって生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２を算出する（Ｓ１０２）。
　そして、生産性評価装置４１０の二酸化炭素排出量算出部４１１は、上述した生産方法の第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する（Ｓ４０１）。例えば、二酸化炭素排出量算出部４１１は、熱分解炉や溶融炉において利用されるエネルギーの単位消費量あたりの二酸化炭素の既知の排出量と、熱分解炉や溶融炉において実際に利用されたエネルギーの消費量とを乗じることによって、エネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する。
　例えば、二酸化炭素排出量算出部４１１は、熱分解炉や溶融炉において実際に利用されたエネルギーの消費量の情報の入力を受け付ける。この情報は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力装置から入力されてもよいし、熱分解炉や溶融炉の制御装置から入力されてもよい。
　そして、二酸化炭素排出量算出部４１１は、熱分解炉や溶融炉において利用されるエネルギーの単位消費量あたりの二酸化炭素の既知の排出量と、熱分解炉や溶融炉において実際に利用されたエネルギーの消費量とを乗じることによって、エネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する。二酸化炭素排出量算出部４１１は、算出した二酸化炭素の排出量を示すデータを、生産性評価部４１２へ送る。
　生産性評価部４１２は、第１の炭素質量算出部１１１から送られたデータと、第２の炭素質量算出部１１２から送られたデータと、二酸化炭素排出量算出部４１１から送られたデータとをそれぞれ受け取る。生産性評価部４１２は、第１の炭素質量算出部１１１から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ１と、第２の炭素質量算出部１１２から受け取ったデータによって示される炭素の質量Ｍ２と、二酸化炭素排出量算出部４１１から受け取ったデータによって示される二酸化炭素の排出量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する（Ｓ４０２）。例えば、生産性評価部４１２は、炭素の質量Ｍ１に、排出された二酸化炭素に含まれる炭素の質量を加えた質量を、炭素の質量Ｍ２で除した値に基づいて、エタノールの生産性を評価する。即ち、生産性評価部４１２は、廃棄物に含まれる炭素の質量Ｍ１と排出された二酸化炭素に含まれる炭素の質量との総質量に対する、その廃棄物から生産されたエタノールに含まれる炭素の質量Ｍ２の割合に基づいて、エタノールの生産性を評価する。
　以上、説明したように、第４の実施形態に係る生産性評価方法は、上述した生産方法の第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する。そして、この方法は、廃棄物に含まれる炭素の質量と、エタノールに含まれる炭素の質量と、上述した生産方法の第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する。
　このようにして、第４の実施形態に係る生産性評価方法によっては、廃棄物からガスを得るにあたり、エネルギー利用による二酸化炭素の排出があることから、その二酸化炭素の排出量を考慮に入れて、エタノールの生産性をより合理的に評価することができる。
　第５の実施形態は、上述の生産性評価方法を用いた課金システムに関する。
　一般的に廃棄物の処理を依頼するにあたり、料金が支払われる。この料金は、廃棄物の重量や種類に応じて設定されている。例えば、廃水処理場から発生する活性汚泥の処理は、通常２種類の処理法にて処分される。活性汚泥は、脱水および乾燥を経てごみ焼却場に持ち込まれて処理されるか、もしくは脱水後、肥料化もしくは埋め立てにて処分されるが、いずれのケースも高額な処理料金が発生する。料金は、処理場のシステムや処理する場所、水分の含有量により大きく異なる。
　実際の廃棄物の中には、単に原料となる成分（水素および一酸化炭素）以外に上述のエタノールの生産方法の第２の工程における触媒の反応を阻害するような成分、例えば硫化水素などのＳ成分や塩化水素などのＣｌ成分が含まれる。廃棄物全体に対する触媒の反応を阻害するような成分の混合割合は、原料である廃棄物に大きく依存することになる。第２の工程のプロセスでは、これらの阻害成分が少々混入しても良いように、阻害成分をトラップする仕組みが組み込まれているのが通例である。しかしながら、仮に廃棄物全体に対する阻害成分の割合が、阻害成分をトラップする仕組みの許容量を大きく上回る場合、第２工程まで阻害成分が混入し、触媒の反応に影響を与えることが想定される。この場合、エタノールの生産性が落ち込むことになる。
　つまり、廃棄物全体に対する廃棄物に含まれる炭素の割合が多い場合であっても、廃棄物に含まれる阻害成分が多いとエタノールの生産性は低くなる。したがって、廃棄物に含まれる炭素量とエタノールの生産性とを鑑みて、課金料金を変動させるシステムを構築することが好ましい。
　このような状況を鑑み、本実施形態の課金システムは、第１～第４実施形態における生産性評価方法により得られた生産性に基づいて、廃棄物処理のための課金料金を変動させる。具体的には、第１～第４実施形態における生産性評価方法に記載されるように、廃棄物に含まれる炭素の質量と、前記生産方法により生産されたエタノールに含まれる炭素の質量に基づいて、エタノールの生産性を算出する。算出されたエタノールの生産性が、予め設定された値より高い場合、廃棄物処理のための料金からある一定額を減額する。
　廃棄物処理のための料金からある一定額を減額するか否かは、以下の方法により判定される。
　初めに、触媒の反応の阻害要因となる硫黄成分や塩素成分をほとんど含まない稲藁や、木材を原料として、本エタノール合成を行う。この際、原料に含まれる炭素の質量と、変換されたエタノールに含まれる炭素の質量に基づいて、エタノールの生産性を算出する。算出されたエタノール生産性を、ベンチマークとなるエタノールの生産性として記録しておく。この後、第１～第４実施形態における生産性評価方法により、実際処理される廃棄物に含まれる炭素の質量と、前記生産方法により生産されたエタノールに含まれる炭素の質量に基づいて、エタノールの生産性を算出する。
　記録しておいたベンチマークとなるエタノールの生産性と、実際処理される廃棄物のエタノールの生産性とを比較し、阻害物質が含まれていると推定されるエタノールの生産性の低い廃棄物に対しては、処理費を増額する。ベンチマークとなるエタノールの生産性より高いエタノールの生産性を示した廃棄物に対しては、処理費を減額する。増額または減額する程度は、一次の変換式や、予め設定されたエタノールの生産性と増減額との相関を示すテーブルに基づいて決定してもよい。例えば、廃棄物処理のための料金は、以下の式（１）で算出してもよい。
　廃棄物処理のための料金＝基準処理費×（ベンチマークとなるエタノールの生産性－実際処理される廃棄物のエタノールの生産性）・・・（１）
　本実施形態の課金システムにより、正確なエタノール生産性を反映させた料金体系を構築することができる。
　図９は、本実施形態に係る生産性評価装置１１０、２１０、３１０、４１０を構成するコンピュータ８００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ８００は、ホストコントローラ８０１により相互に接続されるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）８０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）８０３、グラフィックコントローラ８０４、及びディスプレイ８０５を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ８０６により相互に接続される通信インターフェース８０７、ハードディスクドライブ８０８、及びＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ８０９を有する入出力部と、入出力コントローラ８０６に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）８１０、フレキシブルディスクドライブ８１１、及び入出力チップ８１２を有するレガシー入出力部とを備える。
　ホストコントローラ８０１は、ＲＡＭ８０３と、高い転送レートでＲＡＭ８０３をアクセスするＣＰＵ８０２、及びグラフィックコントローラ８０４とを接続する。ＣＰＵ８０２は、ＲＯＭ８１０、及びＲＡＭ８０３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィックコントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等がＲＡＭ８０３内に設けたフレームバッファ上に生成する画像データを取得し、ディスプレイ８０５上に表示させる。これに代えて、グラフィックコントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等が生成する画像データを格納するフレームバッファを、内部に含んでもよい。
　入出力コントローラ８０６は、ホストコントローラ８０１と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェース８０７、ハードディスクドライブ８０８、及びＣＤ－ＲＯＭドライブ８０９を接続する。ハードディスクドライブ８０８は、コンピュータ８００内のＣＰＵ８０２が使用するプログラム、及びデータを格納する。ＣＤ－ＲＯＭドライブ８０９は、ＣＤ－ＲＯＭ８９２からプログラム、又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供する。
　また、入出力コントローラ８０６には、ＲＯＭ８１０と、フレキシブルディスクドライブ８１１、及び入出力チップ８１２の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ８１０は、コンピュータ８００が起動時に実行するブートプログラム、及び／又はコンピュータ８００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスクドライブ８１１は、フレキシブルディスク８９３からプログラム、又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供する。入出力チップ８１２は、フレキシブルディスクドライブ８１１を入出力コントローラ８０６へと接続すると共に、例えばパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ８０６へと接続する。
　ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ－ＲＯＭ８９２、又はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ８０３を介してコンピュータ８００内のハードディスクドライブ８０８にインストールされ、ＣＰＵ８０２において実行される。
　第１の実施形態に係るプログラムは、コンピュータ８００にインストールされ、コンピュータ８００を生産性評価装置１１０として機能させる。第１の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０１において、コンピュータ８００を、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部１１１として機能させる。第１の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０２において、コンピュータ８００を、生産されたエタノールに含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部１１２として機能させる。第１の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０３において、コンピュータ８００を、第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する生産性評価部１１３として機能させる。
　この第１の実施形態に係るプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ８００に読み込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である第１の炭素質量算出部１１１、第２の炭素質量算出部１１２、及び生産性評価部１１３として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ８００の使用目的に応じた情報の演算、又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の生産性評価装置１１０が構築される。
　第２の実施形態に係るプログラムは、コンピュータ８００にインストールされ、コンピュータ８００を生産性評価装置２１０として機能させる。第２の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ２０１において、コンピュータ８００を、ガスに含まれる炭素の質量を算出する第３の炭素質量算出部として機能させる。第２の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ２０２において、コンピュータ８００を、残渣に含まれる炭素の質量を算出する第４の炭素質量算出部として機能させる。第２の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ２０３において、コンピュータ８００を、第３の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第４の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部２１３として機能させる。第２の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０２において、コンピュータ８００を、生産されたエタノールに含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部１１２として機能させる。第２の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０３において、コンピュータ８００を、第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する生産性評価部１１３として機能させる。
　この第２の実施形態に係るプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ８００に読み込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である第３の炭素質量算出部２１１、第４の炭素質量算出部２１２、第１の炭素質量算出部２１３、第２の炭素質量算出部１１２、及び生産性評価部１１３として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ８００の使用目的に応じた情報の演算、又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の生産性評価装置２１０が構築される。
　第３の実施形態に係るプログラムは、コンピュータ８００にインストールされ、コンピュータ８００を生産性評価装置３１０として機能させる。第３の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ２０１において、コンピュータ８００を、ガスに含まれる炭素の質量を算出する第３の炭素質量算出部として機能させる。第３の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ２０２において、コンピュータ８００を、残渣に含まれる炭素の質量を算出する第４の炭素質量算出部として機能させる。第３の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ３０１において、コンピュータ８００を、助燃剤に含まれる炭素の質量を算出する第５の炭素質量算出部３１１として機能させる。第２の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ３０２において、コンピュータ８００を、第３の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第４の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第５の炭素質量算出部３１１が算出した炭素の質量とに基づいて、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部３１２として機能させる。第３の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０２において、コンピュータ８００を、生産されたエタノールに含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部１１２として機能させる。第３の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０３において、コンピュータ８００を、第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する生産性評価部１１３として機能させる。
　この第３の実施形態に係るプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ８００に読み込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である第３の炭素質量算出部２１１、第４の炭素質量算出部２１２、第５の炭素質量算出部３１１、第１の炭素質量算出部３１２、第２の炭素質量算出部１１２、及び生産性評価部１１３として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ８００の使用目的に応じた情報の演算、又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の生産性評価装置３１０が構築される。
　第４の実施形態に係るプログラムは、コンピュータ８００にインストールされ、コンピュータ８００を生産性評価装置４１０として機能させる。第４の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０１において、コンピュータ８００を、廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部１１１として機能させる。第４の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ１０２において、コンピュータ８００を、生産されたエタノールに含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部１１２として機能させる。第２の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ４０１において、コンピュータ８００を、エネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する二酸化炭素排出量算出部４１１として機能させる。第４の実施形態に係るプログラムは、ステップＳ４０２において、コンピュータ８００を、第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、二酸化炭素排出量算出部４１１が算出した二酸化炭素の排出量とに基づいて、エタノールの生産性を評価する生産性評価部４１２として機能させる。
　この第４の実施形態に係るプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ８００に読み込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である第１の炭素質量算出部１１１、第２の炭素質量算出部１１２、二酸化炭素排出量算出部４１１、及び生産性評価部４１２として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ８００の使用目的に応じた情報の演算、又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の生産性評価装置４１０が構築される。
　一例として、コンピュータ８００と外部の装置等との間で通信を行う場合について説明する。ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェース８０７に対して通信処理を指示する。通信インターフェース８０７は、ＣＰＵ８０２の制御を受けて、ＲＡＭ８０３、ハードディスクドライブ８０８、フレキシブルディスク８９３、又はＣＤ－ＲＯＭ８９２等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェース８０７は、ダイレクトメモリアクセス方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ８０２が転送元の記憶装置、又は通信インターフェース８０７からデータを読み出し、転送先の通信インターフェース８０７、又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
　また、ＣＰＵ８０２は、ハードディスクドライブ８０８、ＣＤ－ＲＯＭ８９２、フレキシブルディスク８９３等の外部記憶装置に格納されたファイル、又はデータベース等の中から、全部、又は必要な部分をダイレクトメモリアクセス転送等によりＲＡＭ８０３へと読み込ませ、ＲＡＭ８０３上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ８０２は、処理を終えたデータを、ダイレクトメモリアクセス転送等により外部記憶装置へと書き戻す。
　このような処理において、ＲＡＭ８０３は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ８０３、及び外部記憶装置等をメモリ、記憶部、又は記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なおまた、ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ８０３の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ８０３、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。
　また、ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索、置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ８０３へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ８０２は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数、又は定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、又は等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合、又は不成立であった場合に、異なる命令列へと分岐し、又はサブルーチンを呼び出す。
　また、ＣＰＵ８０２は、記憶装置内のファイル、又はデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ８０２は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
　以上に示したプログラム、又はモジュールは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ－ＲＯＭ８９２の他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）、又はＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ　ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク、又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク、又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ８００に提供してもよい。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更、又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更、又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
　特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した方法、装置、プログラム、及び記録媒体における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中のフローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
　本発明の態様によれば、廃棄物からエタノール等の化学物質を生産するにあたり、化学物質の生産性を合理的に評価することができる。
１１０　生産性評価装置１１１　第１の炭素質量算出部１１２　第２の炭素質量算出部１１３　生産性評価部２１０　生産性評価装置２１１　第３の炭素質量算出部２１２　第４の炭素質量算出部２１３　第１の炭素質量算出部３１０　生産性評価装置３１１　第５の炭素質量算出部３１２　第１の炭素質量算出部４１０　生産性評価装置４１１　二酸化炭素排出量算出部４１２　生産性評価部８００　コンピュータ８０１　ホストコントローラ８０２　ＣＰＵ８０３　ＲＡＭ８０４　グラフィックコントローラ８０５　ディスプレイ８０６　入出力コントローラ８０７　通信インターフェース８０８　ハードディスクドライブ８０９　ＣＤ－ＲＯＭドライブ８１０　ＲＯＭ８１１　フレキシブルディスクドライブ８１２　入出力チップ８９１　ネットワーク通信装置８９２　ＣＤ－ＲＯＭ８９３　フレキシブルディスク

Claims (9)

  1. 　廃棄物からガスを得る第１の工程と、前記第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質に合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、前記廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出段階と、
    　前記生産方法によって生産された前記化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出段階と、
    　前記第１の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、前記第２の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量とに基づいて、前記化学物質の生産性を評価する生産性評価段階と
    　を備える生産性評価方法。
  2. 　前記第１の工程において得られた前記ガスに含まれる炭素の質量を算出する第３の炭素質量算出段階と、
    　前記第１の工程において排出された残渣に含まれる炭素の質量を算出する第４の炭素質量算出段階と
    　を更に備え、
    　前記第１の炭素質量算出段階においては、前記第３の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、前記第４の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量とに基づいて、前記廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する
    　請求項１に記載の生産性評価方法。
  3. 　前記第１の工程において助燃剤が使用される場合、前記第１の工程において使用された助燃剤に含まれる炭素の質量を算出する第５の炭素質量算出段階
    　を更に備え、
    　前記第１の炭素質量算出段階においては、前記第３の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、前記第４の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、前記第５の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量に基づいて、前記廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する
    　請求項２に記載の生産性評価方法。
  4. 　前記第１の工程におけるエネルギー利用による二酸化炭素の排出量を算出する二酸化炭素排出量算出段階
    　を更に備え、
    　前記生産性評価段階においては、前記第１の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、前記第２の炭素質量算出段階において算出された炭素の質量と、前記二酸化炭素排出量算出段階において算出された二酸化炭素の排出量に基づいて、前記化学物質の生産性を評価する
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の生産性評価方法。
  5. 　前記第２の炭素質量算出段階においては、前記化学物質として、ＣｘＨｙＯｚの化合物に含まれる炭素の質量を算出し、
    　前記生産性評価段階においては、前記化学物質として、前記ＣｘＨｙＯｚの化合物の生産性を評価する
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の生産性評価方法。
  6. 　請求項１～５に記載の生産性評価方法により得られた前記化学物質の生産性に基づいて、前記廃棄物に対する課金料金を変動させる課金システム。
  7. 　廃棄物からガスを得る第１の工程と、前記第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質に合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、前記廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部と、
    　前記生産方法によって生産された前記化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部と、
    　前記第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、前記第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、前記化学物質の生産性を評価する生産性評価部と
    　を備える生産性評価装置。
  8. 　コンピュータを、
    　廃棄物からガスを得る第１の工程と、前記第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質に合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、前記廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部、
    　前記生産方法によって生産された前記化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部、
    　前記第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、前記第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、前記化学物質の生産性を評価する生産性評価部
    　として機能させるプログラム。
  9. 　コンピュータを、
    　廃棄物からガスを得る第１の工程と、前記第１の工程において得られたガスを原料として触媒を用い化学物質に合成する第２の工程とを含む生産方法によって、化学物質を生産するにあたり、前記廃棄物に含まれる炭素の質量を算出する第１の炭素質量算出部、
    　前記生産方法によって生産された前記化学物質に含まれる炭素の質量を算出する第２の炭素質量算出部、
    　前記第１の炭素質量算出部が算出した炭素の質量と、前記第２の炭素質量算出部が算出した炭素の質量とに基づいて、前記化学物質の生産性を評価する生産性評価部
    　として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
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