WO2022210558A1 - ペレットおよびペレットの製造方法 - Google Patents

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WO2022210558A1
WO2022210558A1 PCT/JP2022/015053 JP2022015053W WO2022210558A1 WO 2022210558 A1 WO2022210558 A1 WO 2022210558A1 JP 2022015053 W JP2022015053 W JP 2022015053W WO 2022210558 A1 WO2022210558 A1 WO 2022210558A1
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WO
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pellets
lignocellulosic biomass
pellet
less
biomass
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PCT/JP2022/015053
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English (en)
French (fr)
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寛之 水野
宏治 小林
裕佳 旭
勝成 山田
ジャンタバンディッド、アヌチャー
ペンジャン、ブーチター
淳 南野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Cellulosic Biomass Technology Co Ltd
Original Assignee
Toray Industries Inc
Cellulosic Biomass Technology Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Definitions

  • the present invention relates to pellets made from lignocellulosic biomass and a method for producing pellets.
  • Biomass energy which uses plant-based biomass as a raw material, is attracting a great deal of attention as a means of curbing global warming. Biomass energy is thought to be neutral during its lifecycle in emissions of carbon dioxide, which is one of the causes of global warming (emission and absorption are equal). expected.
  • a pellet is a cylindrical fuel having a diameter of about 6 to 10 mm and a length of about 10 to 70 mm. Pelleting plant biomass increases bulk density and energy density (calorific value per unit volume), facilitating storage and transportation. Also, by adjusting the moisture content of the pellets, it is possible to control the ignitability and combustibility. Pellets are used as various heat sources by burning them in a boiler.
  • Prior art related to plant-based biomass fuels include a method of burning saccharified biomass to generate energy (Patent Document 1), and residues discharged in the process of producing sugars and/or ethanol using lignocellulosic biomass as a raw material. (Patent Document 2), pellets with good moldability made from lignocellulosic biomass materials (Patent Document 3), and the like are known.
  • the present inventors focused on lignocellulose-based biomass as a raw material for pellets, and as a result of intensive studies, the amount of dust derived from pellets was significantly reduced by setting the average surface roughness of the side surface of the pellet to 50 nm or more and 250 nm or less. It has been found that the quality of pellets can be improved. That is, according to one embodiment of the present invention, the following [1] to [13] are provided. [1] A pellet made from lignocellulose-based biomass and having an average surface roughness of 50 nm or more and 250 nm or less on the side surface of the pellet. [2] The pellet according to [1], which is used for fuel.
  • the alkali pretreatment temperature is 80 to 100°C.
  • the alkali pretreatment is an alkali pretreatment under normal pressure.
  • the saccharification residue of the lignocellulosic biomass obtained in the step (2) is pulverized to a diameter of 10 mm or less.
  • the moisture content of the saccharification residue of the lignocellulosic biomass subjected to compression molding in the step (4) is 10% or more and less than 30%.
  • the lignocellulosic biomass is bagasse.
  • the present invention it is possible to reduce the dust rate of pellets, which was a problem with pellets made from plant-based biomass. Therefore, the present invention can be advantageously used to reduce the amount of air pollutants from boilers, improve the operational safety of biomass boilers, and reduce management costs during transportation.
  • FIG. 1 is a side view of bagasse saccharification residue pellets of Example 1 observed with an atomic force microscope.
  • FIG. 2 is a side view of bagasse pellets of Comparative Example 4 observed with an atomic force microscope.
  • the pellets of the present invention are made from lignocellulosic biomass.
  • Lignocellulosic biomass refers to biomass containing cellulose, hemicellulose, and lignin as constituents.
  • Preferred examples of lignocellulosic biomass include herbaceous biomass such as bagasse, switchgrass, napiergrass, erianthus, corn stover, and straw; woody biomass such as trees, wood chips, and waste building materials; Environmental biomass, grain biomass such as corn husks, wheat husks, soybean husks, rice husks, cassava pulp, and beet pulp.
  • bagasse is particularly preferably used as lignocellulose biomass. Bagasse is the pomace of sugar cane.
  • the method for producing the pellet of the present invention is not particularly limited as long as it is a method that allows the average surface roughness of the side surface of the pellet, which is the final product, to be in the desired range of 250 nm or less. Any method can be used as long as it can be produced by appropriately arranging it within the scope of ordinary creation, but a method of pelletizing saccharification residue of lignocellulosic biomass is preferable.
  • the method for producing the pellets of the present invention by pelletizing the saccharification residue of lignocellulosic biomass will be described in detail below.
  • the saccharification residue of lignocellulosic biomass is a solid residue obtained when producing sugar by hydrolyzing lignocellulosic biomass as a raw material (also referred to as “raw material biomass” in this specification), and is preferably is the solid residue obtained during hydrolysis to produce sugar after pretreatment of raw biomass.
  • the pretreatment of the raw material biomass is a pre-process for hydrolyzing the raw material biomass, and may be a process known to those skilled in the art. However, in the present invention, the pretreatment of the raw material biomass is preferably alkali pretreatment in order to make the average surface roughness of the pellet side surface as the final product a desired range of 250 nm or less.
  • the alkaline solution used for alkali pretreatment is not particularly limited, but sodium hydroxide aqueous solution, potassium hydroxide aqueous solution, calcium hydroxide aqueous solution, ammonia water, or the like can be used. Among these, an aqueous sodium hydroxide solution is preferable from the viewpoint of being inexpensive and easy to handle.
  • the alkaline pretreatment conditions it is preferable to set the raw material biomass solid content concentration in the range of 5 to 10% by weight in a state of being mixed with the alkaline aqueous solution.
  • the amount of alkali added in the alkali pretreatment for example, when using an aqueous sodium hydroxide solution, the amount of sodium hydroxide added is in the range of 5 to 15% by weight relative to the solid content of lignocellulosic biomass. It is suitable for making the average surface roughness of the side surface of the pellet as a product a desired range of 250 nm or less.
  • the temperature for alkali pretreatment is preferably 80 to 100°C, more preferably 85 to 100°C, in order to make the average surface roughness of the pellet side surface of the final product 250 nm or less.
  • the time for alkali pretreatment can be set appropriately according to the amount of alkali, etc., and is usually about 0.5 to 6 hours.
  • Alkaline pretreatment may be performed under normal pressure or under pressure, but preferably under normal pressure.
  • the alkali pretreatment method it is preferable to adopt a pretreatment method in which an alkaline solution is repeatedly passed through the raw biomass in order to make the average surface roughness of the side surface of the pellet, which is the final product, a desired range of 250 nm or less. is.
  • a pretreatment method includes at least a storage unit that stores raw biomass, a filtration unit that passes an alkaline solution through the raw biomass, and a filtrate circulation unit that collects and circulates the alkaline solution obtained from the filtration unit. It is preferable to use the filtering equipment provided, and it is also possible to use known filtering equipment.
  • Preferable examples of known filtration devices include belt-type filters (DeSmet LM), basket-type filters, rotary-type filters (Carousel, Rotocell, REFLEX), Bonnot-type filters, screen-type filters, and the like. be done.
  • Belt-type filters Decorated filters
  • basket-type filters Basket-type filters
  • rotary-type filters Carousel, Rotocell, REFLEX
  • Bonnot-type filters screen-type filters, and the like.
  • screen-type filters and the like.
  • an in-tank screen filtration type device Izumi Food Machinery Co., Ltd.
  • a conveyor type screen filtration type device Cold Iron Works, Model 2, Model 3
  • a pretreated product obtained by alkali pretreatment of lignocellulosic biomass may be directly subjected to a hydrolysis reaction. It is preferable to subject the solid content obtained by liquid separation to hydrolysis as an alkali pretreated product.
  • a solid-liquid separation method a known method such as a centrifugal separation method such as a screw decanter, a filtration method such as pressure/suction filtration, or a membrane filtration method such as microfiltration can be used.
  • the solid content of the alkali pretreated product may be washed with pure water before and after the solid-liquid separation. By washing the solid content, enzyme reaction inhibitors such as lignin degradation products can be further reduced, and the amount of acid required for pH adjustment during the hydrolysis reaction can also be reduced, which is preferable.
  • a cellulase composition is a mixture of different hydrolases that hydrolyze the glycosidic bonds of ⁇ -1,4-glucans.
  • Hydrolytic enzymes contained in the cellulase composition include, for example, cellobiohydrolase, xylanase, endoglucanase, ⁇ -glucosidase, ⁇ -xylosidase, arabinofuranosidase, xylan esterase, ferulic acid esterase, ⁇ -glucuronidase, chitosanase, chitinase, mannanase, mannosidase, ⁇ -galactosidase, ⁇ -galactosidase and the like.
  • the cellulase composition used in the hydrolysis reaction has at least the activities of xylanase, theobirohydrolase and ⁇ -glucosidase when hydrolyzing lignocellulosic biomass, and also exhibits the activity of ⁇ -xylosidase.
  • a cellulase composition that is substantially free is preferably used from the viewpoint of xylo-oligosaccharide production.
  • the origin of these enzymatic activities is not particularly limited. Examples of preparation of such cellulase compositions are described in WO2017/170919 or WO2017/170917.
  • a culture solution obtained by culturing microorganisms may be used as it is as a cellulase composition, or an enzyme purified from the culture solution and other commercially available enzyme products may be mixed and used.
  • a fungus When using a cellulase composition derived from a microorganism, a fungus can be preferably used as the microorganism.
  • fungi include Trichoderma fungi, Aspergillus fungi, Cellulomonas fungi, Clostridium fungi, Streptomyces fungi, and Humicola fungi. , Acremonium fungi, Irpex fungi, Mucor fungi, Talaromyces fungi, and the like.
  • fungi of the genus Trichoderma and fungi of the genus Aspergillus are preferred.
  • Trichoderma reesei QM9414 Trichoderma reesei QM9123
  • Trichoderma reesei RutC-30 Trichoderma reesei RutC-30
  • Trichoderma reesei RutC-30 Trichoderma reesei RutC-30
  • Trichoderma reesei RutC-30 Trichoderma reesei RutC-30
  • Trichoderma reesei RutC-30 Trichoderma reesei RutC-30.
  • Trichoderma reesei PC3-7) ⁇ CL-847(Trichoderma reesei CL-847) ⁇ MCG77(Trichoderma reesei MCG77) ⁇ MCG80(Trichoderma reesei MCG80) ⁇ QM9123(Trichoderma viride QM9123) can be exemplified.
  • Trichoderma reesei is preferred.
  • Mutant strains in which the productivity of the cellulase composition is improved or mutant strains in which the activity of ⁇ -xylosidase is reduced by subjecting the fungi constituting the cellulase composition to mutation treatment with a mutating agent or ultraviolet irradiation are also preferred. can be used.
  • Aspergillus fungi include Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus, Aspergillus aculeatus, and Aspergillus terreus.
  • a cellulase composition derived from one of the above fungi may be used, or a mixture of cellulase compositions derived from a plurality of fungi may be used.
  • the combination is not particularly limited.
  • a cellulase composition derived from a fungus of the genus Trichoderma and a cellulase composition derived from a fungus of the genus Aspergillus may be mixed and used.
  • ⁇ -glucosidases derived from fungi of the genus Aspergillus include "Novozyme 188" (Novozymes), " ⁇ -Glucosidase from Aspergillus niger” (Megazyme), and "Sumizyme BGA” (Shinnihon Chemical Industry Co., Ltd.). can be exemplified.
  • the ⁇ -glucosidase active ingredient preferably contains the ⁇ -glucosidase active ingredient of the fungus belonging to the genus Aspergillus.
  • the conditions for hydrolysis by saccharifying enzymes are not particularly limited, but hydrolysis conditions that allow production of xylooligosaccharides, glucose, and xylose are preferable.
  • the lignocellulosic biomass saccharification residue is obtained by solid-liquid separation of the hydrolyzate by saccharifying enzymes of the pretreated lignocellulosic biomass.
  • the solid-liquid separation method includes, but is not limited to, centrifugal separation, membrane separation, pressurized solid-liquid separation, and the like. Also, a plurality of such solid-liquid separation methods may be combined. Examples of solid-liquid separators include continuous centrifuges, screw decanters, disc centrifuges, screw presses, filter presses, roll presses, wash presses, belt filters, and drum filters.
  • the lignocellulosic biomass saccharification residue obtained from the solid-liquid separation step (also referred to herein as "solid residue”) is preferably pulverized with a pulverizer.
  • the pulverization method is not particularly limited, and includes hammer mill, cutter mill, ball mill, jet mill and the like, preferably cutter mill or hammer mill. Pulverization is carried out so that the diameter of the solid residue (also referred to herein as "grinding degree") is 20 mm or less, preferably 10 mm or less. This is to prevent clogging before the die when the solid residue is passed through a hole called a die during pelletization. Also, pulverizing the solid residue improves the efficiency of drying in the post-process.
  • the method for drying the solid residue is not particularly limited, and includes drying by air drying, hot air, and contact with a heating jacket.
  • the temperature during drying is not particularly limited, but when drying by a method other than air drying, the environmental load used in the process can be reduced by effectively utilizing the waste heat generated from the biomass boiler.
  • the water content of the solid residue at the time of pulverization is preferably 10-55%, more preferably 30-50%. If the water content at the time of pulverization is too higher than the above-mentioned water content, the pulverizer is likely to clog. If the water content at the time of pulverization is lower than the above-mentioned water content, the rate of dust generation increases, and there is a concern that dust fires may occur during transportation to the cutter mill and subsequent processes.
  • the water content of the solid residue to be subjected to the subsequent pelletizing step is preferably 10% or more and less than 30%. If the moisture content is less than 10%, it may become impossible to control the temperature of the biomass in the die at the die part of the pelletizer during pelletization. Therefore, some components of the biomass undergo glass transition and become adhesive-like, causing clogging and making continuous pelletization difficult. On the other hand, if the water content is 30% or more, the raw material will bridge inside the pelletizer, making it impossible to feed the material up to the die, making it difficult to stably produce the material.
  • the moisture content of the solid residue can be calculated by heating the object to be measured to 105° C. and calculating the weight change before and after heating.
  • the order of the pulverization step and the drying step is not particularly limited, and the pulverization and drying steps may be performed multiple times. Although the number of times is not limited, it is preferable to perform the drying process after the pulverization process. This enables high-quality pelletization and stable and safe operation.
  • the solid residue is compression-molded and pelletized.
  • the device for pelletization is not particularly limited, but may be a briquetteer (manufactured by Kitagawa Ironworks Co., Ltd., etc.), a ring die type pelletizer (manufactured by CPM Co., Ltd., Thai Sumi, Triumph, etc.), flat A die-type pelletizer (manufactured by Dalton Co., Ltd., etc.) is preferred.
  • a part with multiple holes for compression molding is called a die.
  • the average surface roughness of the side surface of the pellet is 250 nm or less, preferably 200 nm or less, more preferably 180 nm or less.
  • the average surface roughness of the side surface of the pellet is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more, still more preferably 100 nm or more, still more preferably 110 nm or more.
  • the range of average surface roughness of the side surface of the pellet is 50 nm or more and 250 nm or less, preferably 80 nm or more and 200 nm or less, more preferably 100 nm or more and 180 nm or less.
  • Pellets obtained by a pelletizer usually have a substantially cylindrical shape, and the side surface of the substantially cylindrical pellet is a side surface sandwiched between two substantially circular bottom surfaces (cut surfaces). Surface roughness is the state of the surface (unevenness).
  • Using an atomic force microscope it is quantified from the atomic force acting between the sample and the stylus.
  • the arithmetic mean roughness of the measurement area is calculated by averaging the absolute values of the displacement from .
  • the average surface roughness of the side surface of the pellet is the average value of arithmetic mean roughnesses in three atomic force microscope measurement areas on the side surface of one pellet.
  • the pellet of the present invention has an average surface roughness of 250 nm or less on the side surface of the pellet, so that the generation of dust derived from the pellet can be suppressed.
  • the degree of dust generated from pellets is evaluated by the dust rate, and the dust rate of the pellets of the present invention is preferably 0.5% by weight or less, more preferably 0.35% by weight or less, and still more preferably 0.2% by weight. It is below.
  • the dust ratio can be calculated from the ratio of the weight of dust that passes through the sieve when a certain amount of pellets is placed in the sieve and vibrated for a certain period of time.
  • the diameter and length of the substantially circular bottom surface (cut surface) of the pellet are not particularly limited, the diameter is preferably 6 to 10 mm, and the length is preferably 10 to 70 mm. Smaller diameters tend to clog inside the die of the pelletizer. If the pellet length is too short, strong breaking forces may occur during pellet production, resulting in increased dust content in the product. If the length of the pellet is too long, the bulk density of the product will be low, resulting in increased transport costs and costs during use.
  • the diameter and length of the substantially circular bottom surface (cut surface) of the pellet can be adjusted with a pelletizer.
  • the lignin content of the pellets of the present invention is preferably 16% by weight or more and 40% by weight or less, more preferably 17% by weight or more and 40% by weight or less, still more preferably 18% by weight or more and 40% by weight or less, still more preferably 18% by weight or more. % by weight or more and 30% by weight or less, more preferably 18% by weight or more and 25% by weight or less.
  • the saccharification residue of the raw biomass particularly in the saccharification residue of the alkali pretreated raw biomass, other components such as cellulose and hemicellulose are decomposed by the saccharification reaction, and the lignin content relatively increases.
  • the upper limit of the lignin content of the pellets of the present invention is usually about 40% by weight.
  • the amount of lignin in the raw material biomass processed until just before pelletization is the sum of the acid-insoluble lignin content and the acid-soluble lignin content.
  • the raw biomass that has been treated immediately before pelletization is obtained by hydrolyzing a pretreated raw biomass (preferably pretreated with alkali) with a saccharifying enzyme. It is a saccharification residue or pulverized product.
  • Acid-insoluble lignin also called Clason lignin
  • Clason lignin is obtained by adding 72% (w/w) sulfuric acid to lignin-containing biomass to swell and partially hydrolyze the polysaccharides, adding water to dilute the sulfuric acid, and autoclaving. is obtained by removing the ash from the insoluble fraction obtained by hydrolyzing the polysaccharide to make it acid-soluble.
  • the acid-soluble lignin content can be measured by absorbance with reference to "Wood science experiment manual" (edited by the Japan Wood Research Society, 2000, Buneidou Publishing), edited by the Japan Wood Research Society (2000). .
  • the pellets of the present invention may have a characteristic that they have a lower ignition temperature and are more combustible than ordinary biomass pellets, and those having such characteristics can be suitably used as fuel.
  • the ignition temperature of pellets suitable for fuel applications is preferably 300° C. or higher and 350° C. or lower, more preferably 300° C. or higher and 340° C. or lower, and particularly preferably 310° C. or higher and 330° C. or lower.
  • the ignition temperature is the temperature indicated by the highest peak of the DTG curve obtained as the first derivative of the TG curve with respect to temperature after performing thermogravimetry (TG).
  • aqueous solution was prepared containing 0.0008% (w/vol) of hydrate, 0.0006% (w/vol) of boric acid and 0.0026% (w/vol) of hexaammonium heptamolybdate tetrahydrate. 100 mL of the prepared aqueous solution was placed in a 500 mL baffled Erlenmeyer flask and autoclave sterilized at 121° C. for 15 minutes.
  • Trichoderma reesei ATCC66589 (distributed by ATCC) was inoculated to 1 ⁇ 10 5 cells/mL, and cultured with shaking at 180 rpm at 28° C. for 72 hours to obtain pre-culture (shake culture).
  • Apparatus BIO-SHAKER BR-40LF manufactured by TAITEC).
  • Xylan degradation activity (U/mL) reducing sugar concentration (g/L) x 1000 x 505 ( ⁇ L)/(150.13 x reaction time (min) x 5 ( ⁇ L)).
  • the xylo-oligosaccharide described in this reference example refers to an oligosaccharide in which 2 to 6 xyloses are linked via ⁇ -glycosidic bonds.
  • the obtained solid content was subjected to solid-liquid separation using a screw press (manufactured by Fukoku Industry Co., Ltd.), and the bagasse saccharification residue was recovered as the solid content.
  • the liquid was further centrifuged at 8000 G for 20 minutes to recover the supernatant, which was then subjected to microfiltration using Sartopore 2 (manufactured by Sautorius Japan Co., Ltd.).
  • Xylooligosaccharides, glucose and xylose contained in the liquid after microfiltration were quantified by the method of Reference Example 4. Table 1 shows the concentrations of the components contained in the liquid after microfiltration.
  • the surface roughness of the pellet was measured using an atomic force microscope (Nanowizard 3 manufactured by JPK).
  • an "APPNANO ACST" type needle needle diameter: 10 nm or less
  • a frequency of 150 kHz 150 kHz
  • a k value of 7.8 N/m a scan speed of 0.8 Hz
  • a measurement area of 10 ⁇ m 2 One randomly selected measurement area on the side surface of the pellet was divided into 256 ⁇ 256 areas, the displacement of each point was measured, and the arithmetic mean roughness was calculated therefrom.
  • two locations were selected at random from one pellet, their arithmetic average roughness was calculated, and the arithmetic average roughness of a total of three locations was averaged to calculate the average surface roughness.
  • Dust rate was measured using a low tap. Using a low-tap sieve shaker (R-1, manufactured by Tanaka Tech Co., Ltd.), Tokyo Screen's stainless steel sieve #16 (JIS standard, opening 1000 ⁇ m) is installed, and 1.0 kg of pellets discharged from the pelletizer for a certain period of time was passed through a sieving machine at 30 rpm and 15 tpm for 10 minutes, and the weight of the dust that passed through #16 was measured. The value obtained by dividing the measured weight by the parameter of 1.0 kg was measured five times in total, and the average value was taken as the dust rate.
  • R-1 low-tap sieve shaker
  • JIS standard opening 1000 ⁇ m
  • Example 1 Preparation, drying and pelletization of bagasse saccharification residue
  • the saccharification residue collected in Reference Example 5 was pulverized with a cutter mill (Baryonics, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) so that the pulverization degree was 10 mm or less. After that, it was dried in the sun and stirred once every 3 hours, and adjusted so that the moisture content was 10% or more and less than 30% (average moisture content: 20%).
  • the reason for drying after pulverization is that if pulverization is performed after drying, the generation of dust in the cutter mill increases sharply, increasing the risk of dust explosion in the work area. After the drying in the sun, the moisture content was measured while stirring by hand, and if it was too dry, water was added to adjust the moisture content.
  • FIG. 1 shows the result of atomic force microscope observation when the average surface roughness of the pellet side surface was measured.
  • Comparative Example 4 Preparation, drying and pelletization of bagasse
  • the bagasse used in Reference Example 1 was pulverized in the same manner as in Comparative Example 3 so that the degree of pulverization was 1 mm or less. After that, the mixture was dried in the sun and water was added, and the mixture was stirred by hand to adjust the moisture content to 10% or more and less than 30% (average moisture content: 20%). Bagasse with adjusted moisture content was charged into a pelletizer in the same manner as in Comparative Example 3 to produce pellets. The average surface roughness and dust rate of the obtained pellets were measured (Table 2). In addition, when the average surface roughness of the side surface of the pellet was measured, observation with an atomic force microscope revealed that, as shown in FIG. .
  • Comparative Example 5 The bagasse used in Reference Example 1 was pulverized so that the mesh diameter after the cutter mill attached to the cutter mill of Example 1 was larger than those of Comparative Examples 3 and 4, and the degree of pulverization was 2 mm or less. Then, it was adjusted with a dryer so that the water content was less than 10%. Bagasse after moisture content adjustment was put into the same pelletizer as in Example 1 and Comparative Example 3 to try to produce pellets, but the pelletizer inlet was immediately clogged, and pellets could not be produced. (Table 2).
  • Example 2 Measurement of lignin Pulverize the saccharified residue pellets produced in Example 1, evaporate an appropriate amount to dryness on a water bath, and then dry at 105 ° C. Weight loss after drying (however, drying until constant weight ), the moisture content (% by weight) was calculated. Next, an appropriate amount (0.2899 g) of the dried sample was placed in a beaker, 3 mL of 72% sulfuric acid was added, and the mixture was allowed to stand at 30° C. for 1 hour with occasional stirring. This was completely transferred to a pressure bottle while being mixed with 84 mL of pure water. This was thermally decomposed in an autoclave at 120° C. for 1 hour.
  • the decomposition liquid and residue were separated by filtration.
  • the residue was dried at 105°C and weighed 0.0760 g. Furthermore, when the dry sample was ignited at 600° C. and the ash content was measured, it was 35.1% in the decomposition residue. Therefore, the acid-insoluble lignin content in the dry sample was calculated as 17.0%.
  • the filtrate obtained by filtering the decomposition liquid and the residue was adjusted to 100 mL by adding the washing liquid of the residue, and the volume was measured with an absorbance meter at a wavelength of 210 nm.
  • the acid-soluble lignin content in the dried sample was 1.12%, calculated using the absorption coefficient of acid-soluble lignin (110 L/g/cm). From the above, the lignin content in the pellet was calculated to be 18.1%.
  • the liquid component obtained by centrifugation was subjected to microfiltration using "Sartopore 2" (manufactured by Sautorius Japan Co., Ltd.).
  • Xylooligosaccharides, glucose and xylose contained in the liquid after microfiltration were quantified by the method of Reference Example 4.
  • Table 3 shows the concentrations of components contained in the liquid after microfiltration.
  • Example 3 Preparation, drying and pelletization of bagasse saccharification residue 2
  • the saccharification residue collected in Reference Example 7 was pulverized in the same manner as in Example 1 with a cutter mill so that the pulverization degree was 10 mm or less. After that, it was dried in the sun and adjusted to have a moisture content of 10% or more and less than 30% (average moisture content of 20%). Bagasse saccharified residue with adjusted moisture content was put into a pelletizer in the same manner as in Example 1, pellet production was started, and the average surface roughness and dust rate of the obtained pellets were measured (Table 4).
  • Example 4 Ignition temperature measurement of pellets produced from bagasse saccharification residue The ignition temperature of the pellets produced in Example 1 was measured in the same manner as in Comparative Example 8. The sample weight was 15.5 g. As a result, the ignition temperature was 322°C.

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Abstract

本発明は、燃料として使用する際に、ボイラーからの大気汚染物質量減少、バイオマスボイラーの運転安全性向上、および輸送時の管理コスト削減に有利に利用しうる粉塵が少ない植物系ペレットおよびその製造方法を提供する。より具体的には、本発明は、リグノセルロース系バイオマスを原料とし、ペレット側面部の平均表面粗さが５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である、ペレットおよびその製造方法を提供する。

Description

ペレットおよびペレットの製造方法 関連出願の参照
　本特許出願は、２０２１年３月２９日に出願された日本国特許出願２０２１－５６１６２号に基づく優先権の主張を伴うものであり、かかる先の特許出願における全開示内容は、引用することにより本明細書の一部とされる。
　本発明は、リグノセルロース系バイオマスを原料とするペレットおよびペレットの製造方法に関する。
　地球温暖化抑制に向けて植物系バイオマスを原料としたエネルギー、バイオマスエネルギー、が大きな注目を集めている。バイオマスエネルギーは、地球温暖化の原因の一つである二酸化炭素の排出がライフサイクル中で中立（排出と吸収が等しい）と考えられており、化石燃料の代替として今後ますます使用量が増加すると予想されている。
　植物系バイオマスを燃料として使用する場合、一般に、体積当たりの重量が小さい（かさ密度が大きい）ためペレット化されることが多い。ペレットとは、原料を破砕したのち圧縮形成したものであり、直径６～１０ｍｍ程度、長さ１０～７０ｍｍ程度の円筒形の燃料である。植物系バイオマスをペレット化することで、かさ密度やエネルギー密度（単位体積あたりの発熱量）が大きくなり、貯蔵や輸送が容易になる。また、ペレットの含水率を調整することで、着火性や燃焼性を制御することが可能となる。ペレットはボイラーに入れて燃焼させることで各種熱源として利用される。
　植物系バイオマス燃料に関する先行技術としては、糖化されたバイオマスを燃焼してエネルギーを生成する方法（特許文献１）、リグノセルロース系バイオマスを原料として糖類及び／またはエタノールを製造する工程で排出される残渣を利用した燃料組成物（特許文献２）、リグノセルロース系バイオマス材料を原料とする成形性が良好なペレット（特許文献３）などが知られている。
特表２０１６－５１７２６８号公報 特開２０１４－１３２０５２号公報 特開２０１７－１００３８２号公報
　植物系バイオマスをペレット化してボイラーにて燃焼する場合、ペレット由来の粉塵が多すぎると、外部に流出し大気汚染を引き起こす、ボイラー燃焼中に粉塵の着火性が高いことからボイラー投入側に延焼して運転の安全性が侵される、輸送中の粉塵の漏れにより輸送事業者の管理負荷がかかるといった複数の課題がある。そこで、本発明では、植物系バイオマスを原料とする粉塵が少ないペレットを提供することを一つの目的とする。
　本発明者らは、ペレット原料としてリグノセルロース系バイオマスに着目し、鋭意検討した結果、ペレット側面部の平均表面粗さを５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下とすることで、ペレット由来の粉塵の量を大幅に低下させることができ、ペレットの品質を上げることができることを見出した。
　すなわち、本発明の一実施態様によれば、以下の［１］～［１３］が提供される。
［１］リグノセルロース系バイオマスを原料とし、ペレット側面部の平均表面粗さが５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である、ペレット。
［２］燃料用途である、［１］に記載のペレット。
［３］前記リグノセルロース系バイオマスがバガスである、［１］または［２］に記載のペレット。
［４］前記原料がリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣である、［１］～［３］のいずれかに記載のペレット。
［５］前記リグノセルロース系バイオマスの糖化残渣が、リグノセルロース系バイオマスのアルカリ前処理物の糖化残渣である、［４］に記載のペレット。
［６］リグニン含有率が１６重量％以上４０重量％以下である、［１］～［５］のいずれかに記載のペレット。
［７］粉塵率が０．５重量％以下である、［１］～［６］のいずれかに記載のペレット。
［８］［１］～［７］にいずれかに記載のペレットを製造する方法であって、
　リグノセルロース系バイオマスをアルカリ前処理して得られる前処理物を糖化酵素で加水分解する工程（１）、
　工程（１）で得られたリグノセルロース系バイオマスの加水分解物を固液分離して固形分としてリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣を得る工程（２）、
　工程（２）で得られたリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣を粉砕する工程（３）、および
　工程（３）で得られたリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣を圧縮成型してペレット化する工程（４）を含む、方法。
［９］前記工程（１）において、アルカリ前処理の温度が８０～１００℃である、［８］に記載の方法。
［１０］前記工程（１）において、アルカリ前処理が常圧下でのアルカリ前処理である、［８］または［９］に記載の方法。
［１１］前記工程（３）において、工程（２）で得られたリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣を直径１０ｍｍ以下に粉砕する、［８］～［１０］のいずれかに記載の方法。
［１２］前記工程（４）において、圧縮成型に供するリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣の含水率が１０％以上３０％未満である、［８］～［１１］のいずれかに記載の方法。
［１３］前記リグノセルロース系バイオマスがバガスである、［８］～［１２］のいずれかに記載の方法。
　本発明により植物系バイオマスを原料とするペレットでの課題であったペレットの粉塵率を下げることができる。したがって、本発明は、ボイラーからの大気汚染物質量減少、バイオマスボイラーの運転安全性向上、輸送時の管理コスト削減において有利に利用することができる。
図１は、原子間力顕微鏡にて観察した、実施例１のバガス糖化残渣ペレットの側面部である。 図２は、原子間力顕微鏡にて観察した、比較例４のバガスペレットの側面部である。
　本発明のペレットは、リグノセルロース系バイオマスを原料とする。リグノセルロース系バイオマスとは、構成成分にセルロース、ヘミセルロース、およびリグニンを含むバイオマスのことを指す。リグノセルロース系バイオマスの好適な例として、バガス、スイッチグラス、ネピアグラス、エリアンサス、コーンストーバー、わらなどの草本系バイオマス、あるいは樹木、木屑、廃建材などの木質系バイオマス、さらに藻類、海藻など水生環境由来のバイオマス、コーン外皮、小麦外皮、大豆外皮、籾殻、キャッサバパルプ、ビートパルプなどの穀物バイオマスなどがあげられる。これらの中でも、リグノセルロース系バイオマスとして、特にバガスが好ましく使用される。バガスとは、サトウキビの搾りかすである。
　本発明のペレットを製造する方法は、最終製品であるペレット側面部の平均表面粗さを２５０ｎｍ以下の所望の範囲にできる方法であれば特に制限はなく、当業者にとって公知の方法に当業者の通常の創作の範囲内で適宜アレンジを加えることで製造できる方法であればよいが、リグノセルロース系バイオマスの糖化残渣をペレット化する方法が好適である。以下、リグノセルロース系バイオマスの糖化残渣のペレット化によって本発明のペレットを製造する方法ついて詳述する。
　リグノセルロース系バイオマスの糖化残渣とは、原料であるリグノセルロース系バイオマス（本明細書中、「原料バイオマス」ともいう）を加水分解して糖を製造する際に得られる固形物残渣であり、好ましくは、原料バイオマスの前処理後に加水分解して糖を製造する際に得られる固形物残渣である。
　原料バイオマスの前処理とは、原料バイオマスを加水分解するための前工程であり、当業者にとって公知の工程であってよい。しかしながら、本発明において、原料バイオマスの前処理は、アルカリ前処理であることが、最終製品であるペレット側面部の平均表面粗さを２５０ｎｍ以下の所望の範囲にするうえで好適である。
　アルカリ前処理に使用するアルカリ性溶液は特に限定されないが、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液、またはアンモニア水などを用いることができる。これらの中でも、安価で扱いやすいという観点で、水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。アルカリ前処理条件としては、原料バイオマス固形分濃度がアルカリ性水溶液と混合した状態で５～１０重量％の範囲に設定することが好適である。
　アルカリ前処理でのアルカリ添加量としては、例えば、水酸化ナトリウム水溶液を用いる場合、水酸化ナトリウムの添加量がリグノセルロース系バイオマス固形分に対して５～１５重量％の範囲とすることが、最終製品であるペレット側面部の平均表面粗さを２５０ｎｍ以下の所望の範囲にするうえで好適である。
　アルカリ前処理する温度は、最終製品であるペレット側面部の平均表面粗さを２５０ｎｍ以下にするうえで８０～１００℃とすることが好ましく、８５～１００℃とすることがより好ましい。
　アルカリ前処理の時間は、アルカリ量等に応じて適宜設定でき、通常、０．５～６時間程度である。
　アルカリ前処理は常圧下、加圧下のどちらで行われても良いが、好ましくは常圧下で行われるのが良い。
　アルカリ前処理方法としては、原料バイオマスにアルカリ性溶液を繰り返し通液させる前処理方法を採用することが、最終製品であるペレット側面部の平均表面粗さを２５０ｎｍ以下の所望の範囲にするうえで好適である。そのような方法としては、原料バイオマスを少なくとも収容する収容部と、原料バイオマスにアルカリ性溶液を通液させる濾過部と、濾過部から得られるアルカリ性溶液を回収して循環させる濾液循環部と、を少なくとも備えている濾過機器を使用することが好ましく、公知の濾過機器を用いることも可能である。公知の濾過機器の好適な例としては、ベルト式濾過機（ＤｅＳｍｅｔ社ＬＭ）、バスケット式濾過機、ロータリー式濾過機（Ｃａｒｏｕｓｅｌ、Ｒｏｔｏｃｅｌｌ、ＲＥＦＬＥＸ）、ボノット式濾過機、スクリーン濾過式装置などが挙げられる。これらの中でも、最終製品であるペレット側面部の平均表面粗さを２５０ｎｍ以下の所望の範囲にするうえで、より好ましくはタンク内スクリーン濾過式装置（イズミフードマシナリ社）、コンベア式スクリーン濾過式装置（ＣｒｏｗｎＩｒｏｎＷｏｒｋｓ社、モデル２、モデル３）などである。
　リグノセルロース系バイオマスをアルカリ前処理して得られる前処理物（本明細書中、「アルカリ前処理物」ともいう）は、そのまま加水分解反応に供してもよいが、加水分解反応の前に固液分離し、得られた固形分をアルカリ前処理物として加水分解に供することが好ましい。固液分離の手法としては、スクリューデカンタなどの遠心分離法、加圧・吸引濾過などの濾過法、または精密濾過などの膜濾過法など公知の手法を用いることができる。また、アルカリ前処理物の固形分を固液分離の前後で純水により洗浄してもよい。固形分を洗浄することにより、リグニン分解物などの酵素反応阻害物質をさらに低減でき、加水分解反応の際のｐＨ調整に必要な酸の量も低減できるため好ましい。
　上述のような原料バイオマスの前処理物の加水分解反応に使用する糖化酵素は特に限定されないが、セルラーゼ組成物を使用することが好ましい。セルラーゼ組成物は、β－１，４－グルカンのグリコシド結合を加水分解する種々の加水分解酵素の混合物である。セルラーゼ組成物に含まれる加水分解酵素としては、例えば、セロビオハイドラーゼ、キシラナーゼ、エンドグルカナーゼ、β－グルコシダーゼ、β－キシロシダーゼ、アラビノフラノシダーゼ、キシランエステラーゼ、フェルラ酸エステラーゼ、α－グルクロニダーゼ、キトサナーゼ、キチナーゼ、マンナナーゼ、マンノシダーゼ、α－ガラクトシダーゼ、β－ガラクトシダーゼなどが挙げられる。これらの中でも、加水分解反応で用いるセルラーゼ組成物としては、リグノセルロース系バイオマスに対する加水分解時において少なくともキシラナーゼ、セオビロハイドラーゼおよびβ－グルコシダーゼの活性を有しており、かつβ－キシロシダーゼの活性を実質的に有していないセルラーゼ組成物がキシロオリゴ糖生産の観点から好ましく使用される。また、これらの酵素活性の由来は、特に限定されない。このようなセルラーゼ組成物の調製例は、ＷＯ２０１７／１７０９１９号またはＷＯ２０１７／１７０９１７号に記載されている。また、微生物を培養して得られた培養液をセルラーゼ組成物としてそのまま用いてもよいし、培養液から精製された酵素と他の市販の酵素製品を混合して用いることもできる。
　微生物に由来するセルラーゼ組成物を用いる場合、微生物としては、真菌を好ましく用いることができる。真菌の具体例としては、トリコデルマ属（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）真菌、アスペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）真菌、セルロモナス属（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）真菌、クロストリジウム属（Ｃｈｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）真菌、ストレプトマイセス属（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）真菌、フミコラ属（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）真菌、アクレモニウム属（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ）真菌、イルペックス属（Ｉｒｐｅｘ）真菌、ムコール属（Ｍｕｃｏｒ）真菌、タラロマイセス属（Ｔａｌａｒｏｍｙｃｅｓ）真菌などを例示することができる。これら真菌の中でも、トリコデルマ属真菌、アスペルギルス属真菌が好ましい。
　トリコデルマ属真菌の具体例としては、トリコデルマ・リーセイＱＭ９４１４（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｒｅｅｓｅｉ　ＱＭ９４１４）、トリコデルマ・リーセイＱＭ９１２３（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｒｅｅｓｅｉ　ＱＭ９１２３）、トリコデルマ・リーセイＲｕｔＣ－３０（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｒｅｅｓｅｉ　ＲｕｔＣ－３０）、トリコデルマ・リーセイＰＣ３－７（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｒｅｅｓｅｉ　ＰＣ３－７）、トリコデルマ・リーセイＣＬ－８４７（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｒｅｅｓｅｉ　ＣＬ－８４７）、トリコデルマ・リーセイＭＣＧ７７（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｒｅｅｓｅｉ　ＭＣＧ７７）、トリコデルマ・リーセイＭＣＧ８０（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｒｅｅｓｅｉ　ＭＣＧ８０）、トリコデルマ・ビリデＱＭ９１２３（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｖｉｒｉｄｅ　ＱＭ９１２３）を例示することができる。これらトリコデルマ属真菌の中でも、トリコデルマ・リーセイが好ましい。また、上記のセルラーゼ組成物を構成する真菌に変異剤または紫外線照射などで変異処理を施すことによりセルラーゼ組成物の生産性が向上した変異株や、β－キシロシダーゼの活性が低下した変異株も好ましく用いることができる。
　また、アスペルギルス属真菌の具体例としては、アスペルギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ）、アスペルギルス・フミガタス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｆｕｍｉｇａｔｕｓ）、アスペルギルス・アクレアータス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ａｃｕｌｅａｔｕｓ）、アスペルギルス・テレウス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｔｅｒｒｅｕｓ）を例示することができる。
　セルラーゼ組成物として、上記の真菌のうち１種類の真菌由来のセルラーゼ組成物を用いてもよいし、複数の真菌由来のセルラーゼ組成物を混合して用いてよい。複数の真菌由来のセルラーゼ組成物を混合して用いる場合、組み合わせは特に限定されないが、例えばトリコデルマ属真菌由来のセルラーゼ組成物と、アスペルギルス属真菌由来のセルラーゼ組成物を混合して用いても良い。アスペルギルス属真菌由来のβ－グルコシダーゼとして、具体的には、“Ｎｏｖｏｚｙｍｅ１８８”（ノボザイムズ社）、“β－Ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ　ｆｒｏｍ　Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ”（Ｍｅｇａｚｙｍｅ社）、“スミチームＢＧＡ”（新日本化学工業株式会社）などを例示することができる。なお、β－グルコシダーゼ活性成分は、上記したアスペルギルス属真菌のβ－グルコシダーゼ活性成分を含むことが好ましい。
　糖化酵素による加水分解（本明細書中、「糖化反応」ともいう）条件は特に限定されないが、キシロオリゴ糖、グルコース、キシロースを製造できるような加水分解条件であることが好ましい。
　リグノセルロース系バイオマスの糖化残渣は、リグノセルロース系バイオマスの前処理物の糖化酵素による加水分解物を固液分離することで得られる。固液分離の方法としては、遠心分離法、膜分離法、加圧固液分離法などがあるが特に限定されない。また、こうした固液分離方法を複数種組み合わせて行ってもよい。固液分離装置として、連続遠心機、スクリューデカンタ、ディスク型遠心分離機、スクリュープレス、フィルタープレス、ロールプレス、ウォッシュプレス、ベルトフィルター、ドラムフィルターなどを例示することができる。
　固液分離工程から得られたリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣（本明細書中、「固形物残渣」ともいう）を好ましくは粉砕機にて粉砕する。粉砕の方法は特に限定されず、ハンマーミル、カッターミル、ボールミル、ジェットミルなどがあるが、好ましくはカッターミル又はハンマーミルである。粉砕は、固形物残渣の直径（本明細書中、「粉砕度」ともいう）が２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下になるように粉砕する。これはペレット化の際にダイスと呼ばれる孔に前記の固形物残渣を通すことになるが、ダイスの手前で詰まることを防止するためである。また、固形物残渣を粉砕することによって後工程での乾燥の効率が向上する。
　固形物残渣を適宜乾燥することで固形物残渣の含水率を調整することができる。固形物残渣の乾燥方法は特に限定されないが、風乾、熱風、加熱ジャケット接触により乾燥する方法が挙げられる。乾燥時の温度は特に限定されないが、風乾以外の方法で乾燥する場合は、バイオマスボイラーから発生する排熱などを有効利用することで、工程で使用する環境負荷を下げることができる。
　粉砕時の固形物残渣の含水率は１０～５５％とすることが好ましく、３０～５０％とすることがより好ましい。粉砕時の含水率が前記含水率より高すぎると、粉砕機に詰まりやすくなる。粉砕時の含水率が前記含水率より低くなると、粉塵発生率が高くなり、カッターミル中および後工程への輸送中に粉塵火災を起こす懸念がある。
　後段のペレット化工程に供する固形物残渣の含水率は１０％以上３０％未満が好ましい。含水率が１０％未満では、ペレット化する際に、ペレタイザーのダイス部にてダイス中のバイオマス温度制御ができなくなる場合がある。したがって、バイオマスの一部の成分がガラス転移を起こして接着材のような状態になり、詰まりが発生してペレット化を連続して行うことが難しくなりうる。一方、含水率が３０％以上では、ペレタイザーの装置内部で原料がブリッジしてしまい、ダイス部までの投入ができず、安定的に製造することが難しくなりうる。固形物残渣の含水率は、測定対象物を１０５℃まで加熱し、加熱前後の重量変化から算出することができる。
　なお、前記の粉砕工程と乾燥工程の順序は特に制限されず、粉砕と乾燥工程を複数回行っても構わない。回数は限らないが、粉砕工程後に乾燥工程を行うことが好ましい。これにより、高品質のペレット化ができるとともに、安定的・安全に運転できる。
　前記固形物残渣を圧縮成型してペレット化する。ペレット化のための装置（ペレタイザー）は特に限定されていないが、ブリケッター（北川鉄工所（株）製など）、リングダイ式ペレタイザー（ＣＰＭ（株）製、Ｔｈａｉ　Ｓｕｍｉ製、Ｔｒｉｕｍｐｈ製など）、フラットダイ式ペレタイザー（ダルトン（株）製など）などが好ましい。圧縮成型を行うための孔が複数空いた部品をダイスと呼ぶ。上記の通り、糖化残渣の粉砕度および含水率を調整することにより、ダイス前のペレタイザー内部の搬入部への詰まりが発生すること、およびダイス内部そのものへの詰まりが発生することを抑制できる。前記粉砕工程と乾燥工程の条件を調整することにより、粉塵含有率が少ない高品質のバイオマスペレットを長時間安定的に製造することが可能となる。
　本発明のペレットにおいて、ペレット側面部の平均表面粗さは２５０ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１８０ｎｍ以下である。また、本発明のペレットにおいて、ペレット側面部の平均表面粗さは、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは８０ｎｍ以上、より一層好ましくは１００ｎｍ以上、さらに好ましくは１１０ｎｍ以上である。また、本発明の一実施態様によれば、ペレット側面部の平均表面粗さの範囲は５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下とされるが、好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、より一層好ましくは１１０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下である。ペレタイザーにより得られるペレットは、通常、略円柱形の形状をとるが、ペレット側面部とは略円柱形のペレットの二つの略円形底面（切断面）に挟まれた側面をいう。表面粗さとは表面の状態（凹凸）を表すもので、原子間力顕微鏡を用いて、試料と触針間で働く原子間力から数値化され、計測エリアの平均値を基準面として、基準面からの変位の絶対値の平均を取ることで計測エリアの算術平均粗さが算出される。そして、ペレット側面部の平均表面粗さは、１個のペレットの側面部での３箇所の原子間力顕微鏡計測エリア内の算術平均粗さの平均値とする。
　本発明のペレットは、ペレット側面部の平均表面粗さが２５０ｎｍ以下であることで、ペレット由来の粉塵の発生を抑制することができる。ペレット由来の粉塵の発生程度は粉塵率によって評価され、本発明のペレットの粉塵率は、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．３５重量％以下、さらに好ましくは０．２重量％以下である。粉塵率は、一定量のペレットをふるいに入れ、一定時間振動させた際にふるいを通過した粉塵重量の割合から算出することができる。
　ペレットの略円形底面（切断面）の直径および長さは特に制限されないが、直径は６～１０ｍｍが好ましく、長さは１０～７０ｍｍが好ましい。直径が小さい場合は、ペレタイザーのダイス内部で詰まりやすくなる。ペレットの長さが短すぎると、ペレット製造中に強い破断力が生じて製品中の粉塵含有量が増えてしまう場合がある。ペレットの長さが長すぎると、製品嵩密度が小さくなり、輸送コスト・使用時のコストが増大してしまう。ペレットの略円形底面（切断面）の直径および長さはペレタイザーで調整することができる。
　本発明のペレットのリグニン含有率は、好ましくは１６重量％以上４０重量％以下、より好ましくは１７重量％以上４０重量％以下、さらに好ましくは１８重量％以上４０重量％以下、さらにより好ましくは１８重量％以上３０重量％以下、より一層好ましくは１８重量％以上２５重量％以下である。原料バイオマスの糖化残渣、特に原料バイオマスのアルカリ前処理物の糖化残渣では、糖化反応によりセルロースおよびヘミセルロースといった他成分が分解され、相対的にリグニン含有率が増加する。リグニン含有率が１６重量％以上であることでペレット表面にリグニンが十分存在し、成形性や表面平滑性が優れるようになると推察される。なお、本発明のペレットのリグニン含有率の上限は通常、４０重量％程度である。
　本発明のペレットのリグニン含有率は、ペレット化する直前まで処理された原料バイオマス（好ましい具体例として、糖化残渣またはその粉砕物）の乾燥重量に対するリグニンの含有率（重量％）として、以下の式で求めることができる。
　リグニン含有率（％）＝ペレット化する直前の原料バイオマス中のリグニン量（ｇ）／ペレット化する直前まで処理された原料バイオマスの乾燥重量（ｇ）×１００。　ペレット化する直前まで処理された原料バイオマス中のリグニン量とは、酸不溶性リグニン含有量と酸可溶性リグニン含有量の和である。
　また、本発明の特に好ましい実施態様によれば、ペレット化する直前まで処理された原料バイオマスとは、原料バイオマスの前処理物（好ましくはアルカリ前処理物）を糖化酵素により加水分解することにより得られる糖化残渣または粉砕物である。
　酸不溶性リグニンは、クラーソンリグニンとも呼ばれ、リグニン含有バイオマスに７２％（ｗ／ｗ）硫酸を加えて多糖を膨潤、一部加水分解させ、水を加えて硫酸を希釈してオートクレーブ処理することで多糖を加水分解して酸可溶性としたときの不溶性画分から灰分を除いたものである。「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ　ａｎｄ　Ｌｉｇｎｉｎ　ｉｎ　Ｂｉｏｍａｓｓ」（Ａ．Ｓｌｕｉｔｅｒ他７名著、Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（ＮＲＥＬ）、２００８年４月（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　２０１２年８月））を参考として酸不溶性リグニン含有量を測定することができる。
　酸可溶性リグニン含有量は、日本木材学会編（２０００）「木質科学実験マニュアル」（日本木材学会編、２０００年、文永堂出版）を参考として吸光度により酸可溶性リグニン含有量を測定することができる。
　本発明のペレットは、通常のバイオマスペレットよりも着火温度が低く燃えやすいという特徴を持ち合わせる場合があり、そのような特徴を有するものは燃料用途として好適に使用できる。燃料用途として好適なペレットの着火温度は、３００℃以上３５０℃以下が好ましく、３００℃以上３４０℃以下がより好ましく、３１０℃以上３３０℃以下が特に好ましい。着火温度は、熱重量測定（ＴＧ）を行った後、ＴＧ曲線の温度に関する一次微分として求まるＤＴＧ曲線を描き、その最も高いピークが示す温度である。
　以下、参考例、実施例および比較例に基づいて、本発明を具体的に説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
　［参考例１］原料バイオマス（バガス）の前処理
　カッターミル（奈良機械製作所、バリオニクスＢＲＸ-４００）を使用してバガスを粉砕した。粉砕条件は、カッターミルの篩の目開きを７０ｍｍと設定し、回転速度６００ｒｐｍ、供給速度１０００ｋｇ／ｈｒで供給しながら粉砕を行った。得られた粉砕バガス（含水率：５０％、乾燥重量：１００ｇ）に対して、水酸化ナトリウム１０ｇ、かつ固形分濃度が５重量％となるように水酸化ナトリウム水溶液及び水を加えて混合物を調製し、８０℃にて３時間前処理した。ざるを用いて固液分離した後の固形分を糖化反応の原料（前処理バガス）とした。この操作を繰り返して、糖化反応の原料（前処理バガス）を得た。
　［参考例２］キシロオリゴ糖製造用酵素組成物の調製
　［前培養］
　蒸留水を用いて、コーンスティープリカー５％（ｗ／ｖｏｌ）、グルコース２％（ｗ／ｖｏｌ）、酒石酸アンモニウム０．３７％（ｗ／ｖｏｌ）、硫酸アンモニウム０．１４％（ｗ／ｖｏｌ）、リン酸二水素カリウム０．２％（ｗ／ｖｏｌ）、塩化カルシウム二水和物０．０３％（ｗ／ｖｏｌ）、硫酸マグネシウム七水和物０．０３％（ｗ／ｖｏｌ）、塩化亜鉛０．０２％（ｗ／ｖｏｌ）、塩化鉄（ＩＩＩ）六水和物０．０１％（ｗ／ｖｏｌ）、硫酸銅（ＩＩ）五水和物０．００４％（ｗ／ｖｏｌ）、塩化マンガン四水和物０．０００８％（ｗ／ｖｏｌ）、ホウ酸０．０００６％（ｗ／ｖｏｌ）および七モリブデン酸六アンモニウム四水和物０．００２６％（ｗ／ｖｏｌ）を含む水溶液を調製した。調製した水溶液１００ｍＬを５００ｍＬバッフル付き三角フラスコにはりこみ、１２１℃で１５分間オートクレーブ滅菌した。放冷後、これとは別にそれぞれ１２１℃で１５分間オートクレーブ滅菌したＰＥ－ＭおよびＴｗｅｅｎ８０をそれぞれ０．０１％（ｗ／ｖｏｌ）添加し、前培養培地とした。この前培養培地１００ｍＬにトリコデルマ・リーセイＡＴＣＣ６６５８９（ＡＴＣＣより分譲）を１×１０５個／ｍＬになるように植菌し、２８℃、７２時間、１８０ｒｐｍで振とう培養し、前培養とした（振とう装置：ＴＡＩＴＥＣ社製、ＢＩＯ－ＳＨＡＫＥＲ　ＢＲ－４０ＬＦ）。
　［本培養］
　蒸留水を用いて、コーンスティープリカー５％（ｗ／ｖｏｌ）、グルコース２％（ｗ／ｖｏｌ）、セルロース（アビセル）１０％（ｗ／ｖｏｌ）、酒石酸アンモニウム０．３７％（ｗ／ｖｏｌ）、硫酸アンモニウム０．１４％（ｗ／ｖｏｌ）、リン酸二水素カリウム０．２％（ｗ／ｖｏｌ）、塩化カルシウム二水和物０．０３％（ｗ／ｖｏｌ）、硫酸マグネシウム七水和物０．０３％（ｗ／ｖｏｌ）、塩化亜鉛０．０２％（ｗ／ｖｏｌ）、塩化鉄（ＩＩＩ）六水和物０．０１％（ｗ／ｖｏｌ）、硫酸銅（ＩＩ）五水和物０．００４％（ｗ／ｖｏｌ）、塩化マンガン四水和物０．０００８％（ｗ／ｖｏｌ）、ホウ酸０．０００６％（ｗ／ｖｏｌ）および七モリブデン酸六アンモニウム四水和物０．００２６％（ｗ／ｖｏｌ）を含む水溶液を調製した。調製した水溶液２．５Ｌを５Ｌ容撹拌ジャーＤＰＣ－２Ａ（ＡＢＬＥ社製）の容器にはりこみ、１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌した。放冷後、これとは別にそれぞれ１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌したＰＥ－ＭおよびＴｗｅｅｎ８０をそれぞれ０．１％（ｗ／ｖｏｌ）添加し、本培養培地とした。この本培養培地２．５Ｌにあらかじめ前記の前培養培地で前培養したトリコデルマ・リーセイＡＴＣＣ６６５８９を２５０ｍＬ接種した。その後、２８℃、８７時間、３００ｒｐｍ、通気量１ｖｖｍにて培養を行い、遠心分離後、上清をステリカップ－ＧＶ（メルクミリポア社製）を用いて膜濾過した。この培養液に対し、β－グルコシダーゼ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ１８８）をタンパク重量比として、１／１００量添加し、酵素組成物を得た。
　［キシロオリゴ糖製造用酵素組成物の調製］
　前記酵素組成物のｐＨを水酸化ナトリウム水溶液により７．５に調整し、水でタンパク濃度４ｇ／Ｌまで希釈した後、４０℃で２時間保温した。
　［参考例３］キシラン分解活性の測定
　５０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ５．０）に、１重量％になるようにキシラン（Ｘｙｌａｍ　ｆｒｏｍ　Ｂｉｒｃｈ　ｗｏｏｄ、Ｆｌｕｃａ社製）を懸濁したものを基質溶液とした。分注した５００μＬの基質溶液に、得られた酵素組成物の液５μＬを添加し、５０℃で回転混和しながら反応させた。反応時間は３０分間とした。反応後、チューブを遠心分離し、その上清成分の還元糖濃度をＤＮＳ法により測定した。この反応系において、１分間に１μｍｏｌの還元糖を生成する酵素量を１Ｕと定義し、活性値（Ｕ／ｍＬ）を下記式に従って算出した。
キシラン分解活性（Ｕ／ｍＬ）＝還元糖濃度（ｇ／Ｌ）×１０００×５０５（μＬ）／（１５０．１３×反応時間（分）×５（μＬ））。
　［参考例４］キシロオリゴ糖分析
　キシロオリゴ糖、グルコースおよびキシロースは、日立高速液体クロマトグラフＬａＣｈｒｏｍ　Ｅｉｔｅ（ＨＩＴＡＣＨＩ）を用いて、以下の条件で定量分析した。
　キシロオリゴ糖、グルコースおよびキシロースは、キシロオリゴ糖（キシロビオース、キシロトリオース、キシロテトラオース、キシロペンタオースおよびキシロヘキサオース）、グルコースおよびキシロースの標品で作成した検量線をもとに定量分析した。なお、本参考例で記すキシロオリゴ糖とは、キシロースがβ－グリコシド結合により２～６個結合したオリゴ糖を指す。
カラム：ＫＳ８０２、ＫＳ８０３（ＳＨＯＤＥＸ）
移動相：水
検出方法：ＲＩ
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
温度：７５℃。
　［参考例５］キシロオリゴ糖製造時のバガス糖化残渣の調製
　参考例１で調製した前処理バガスを固形分濃度５％になるように水を加え、さらに塩酸を加えてｐＨ７．０に調整した。このスラリー液２００Ｌに参考例２で調製したキシロオリゴ糖製造用酵素組成物をキシラン分解活性が固形分１ｇあたり２５０Ｕとなるように添加し、４０℃で８時間撹拌しながら加温した。得られた固形分に対してスクリュープレス（フコク工業製）を用いて固液分離を行い、固形分としてバガス糖化残渣を回収した。液分はさらに８０００Ｇ、２０分遠心分離を行って上清を回収した後、ザルトポア２（ザウトリウスジャパン株式会社製）を用いて、精密濾過を行った。精密濾過後の液に含まれるキシロオリゴ糖、グルコースおよびキシロースは参考例４の方法で定量した。精密濾過後の液に含まれる成分の濃度を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　［平均表面粗さの測定］
　ペレットの表面粗さは、原子間力顕微鏡（ＪＰＫ社製Ｎａｎｏｗｉｚａｒｄ３）を用いて計測した。原子間力顕微鏡の操作モードとして“ＡＰＰＮＡＮＯ　ＡＣＳＴ”タイプの針（針径：１０ｎｍ以下）を振動数１５０ｋＨｚ、ｋ値７．８Ｎ／ｍ、スキャンスピード０．８Ｈｚ、計測エリア１０μｍ２に設定した。ペレットの側面部について無作為に選んだ１箇所の計測エリアを２５６×２５６分割して各ポイントの変位を測定し、そこから算術平均粗さを算出した。一つのペレットからさらに、無作為に２箇所選び、それらの算術平均粗さを算出し、計３箇所の算術平均粗さを平均して平均表面粗さを算定した。
　［粉塵率の測定］
　粉塵率はロータップを使用して測定した。ロータップふるい振盪機（タナカテック社製、Ｒ－1）を使用し、東京スクリーン製のステンレス篩＃１６（ＪＩＳ規格、目開き１０００μｍ）を設置し、ペレタイザーから一定時間排出されたペレットから１．０ｋｇを篩機に３０ｒｐｍ、１５ｔｐｍの条件で１０分間かけて、＃１６を通過した粉塵の重量を測定した。測定した重量を母数の１．０ｋｇで割った値を計５回測定し、その平均値を粉塵率とした。
　［実施例１］バガス糖化残渣の調製、乾燥、ペレット化
　参考例５で回収した糖化残渣を、粉砕度が１０ｍｍ以下になるようにカッターミル（奈良機械製作所製バリオニクス）で粉砕した。その後、天日干しにて３時間に一度かき混ぜながら、含水率が１０％以上３０％未満（平均含水率２０％）となるように調整した。粉砕後に乾燥したのは、乾燥後に粉砕した場合、カッターミルにて粉塵発生が急激に増加して、作業場所エリアの粉塵爆発リスクが高くなったためである。なお、天日干し後は、手で攪拌しつつ含水率を測定し、乾燥しすぎていた場合は加水して含水率を調整した。含水率調整後のバガス糖化残渣をペレタイザー（Ｔｒｉｕｍｐｈ製“Ｐｅｌｌｅｔ　ｍｉｌｌ”）に投入してペレットを製造し、得られたペレットの平均表面粗さと粉塵率を測定した（表２）。また、ペレット側面部の平均表面粗さを測定した際の原子間力顕微鏡の観察結果を図１に示す。
　［比較例１］バガス糖化残渣の調製、乾燥、ペレット化
　参考例５で回収した糖化残渣を実施例１と同様に粉砕度が１０ｍｍ以下になるように粉砕した。その後、実施例１よりも長時間の天日干しにより、含水率が１０％未満になるように調整した。含水率調整後のバガス糖化残渣を実施例１と同様のペレタイザーに投入し、ペレットの製造を試みたが、ペレタイザーのダイス部にて詰まりが発生し、ペレットを製造することができなかった（表２）。
　［比較例２］バガス糖化残渣の調製、乾燥、ペレット化
　参考例５で回収した糖化残渣を実施例１と同様に粉砕度が１０ｍｍ以下になるように粉砕した。その後、短時間の天日干しの後、含水率計で蒸発しすぎた場合は加水も行い、含水率が３０％以上（平均含水率４０％）になるように調整した。含水率調整後のバガス糖化残渣をペレタイザーに投入し、ペレット製造を試みたところ、開始直後はペレットを製造することができたが、速やかにペレタイザー投入口に詰まりが発生し、ペレットを製造することができなくなった。得られたペレット平均表面粗さと粉塵率を測定した（表２）。
　［比較例３］バガスの調製、乾燥、ペレット化
　参考例１で使用したバガスを実施例１のカッターミルに付随するカッターミル後のメッシュ径を小さくして粉砕度が１ｍｍ以下になるように粉砕した。これは、事前テストにおいて、粉砕度１０ｍｍ以下に粉砕したバガスはペレタイザーの投入部、ダイスの手前など様々な装置にて詰まりを発生させたからである。バガスそのものの繊維は固く、実施例１、比較例１および２と同じ粉砕度で、実施例１と同じ機器および条件でペレット化を行うことは困難であった。１ｍｍ以下に粉砕後、乾燥機にて、含水率が１０％未満になるように調整した。含水率調整後のバガスをペレタイザーに投入し、ペレットの製造を試みたところ、ペレットは得られたが全てのバガスをペレット化することはできず、製造途中でダイス中にバガスが詰まった。得られたペレットの平均表面粗さと粉塵率を測定した（表２）。
　［比較例４］バガスの調製、乾燥、ペレット化
　参考例１で使用したバガスを粉砕度が１ｍｍ以下になるように比較例３と同様の方法で粉砕した。その後、天日干しおよび水を加えて、手での攪拌にて、含水率が１０％以上３０％未満（平均含水率２０％）になるように調整した。含水率を調整したバガスを比較例３と同様にペレタイザーに投入し、ペレット製造を実施したところ、比較例３と異なり、準備した全てのバガスがペレット化できた。得られたペレットの平均表面粗さと粉塵率を測定した（表２）。また、当該ペレット側面の平均表面粗さを測定した際の原子間力顕微鏡の観察したところ、図２の通り、バガスの粒と思われる成分がそのままペレット表面に形状を保持して存在していた。
　［比較例５］
　参考例１で使用したバガスを実施例１のカッターミルに付随するカッターミル後のメッシュ径を比較例３および４よりも大きくして粉砕度が２ｍｍ以下になるように粉砕した。その後、乾燥機にて、含水率が１０％未満になるように調整した。含水率調整後のバガスを実施例１や比較例３と同様のペレタイザーに投入し、ペレット製造を試みたが、ペレタイザー投入部にすぐに詰まりが発生してしまい、ペレットを製造することができなかった（表２）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　［実施例２］リグニンの測定
　実施例１で製造した糖化残渣のペレットを粉砕し、適量を水浴上で蒸発乾固させた後、１０５℃で乾燥後の重量減(但し、恒量になるまで乾燥)から水分率（重量％）を算定した。次に、乾燥試料適量(０．２８９９ｇ)をビーカーにとり、７２％硫酸３ｍＬを加え、３０℃でときどき攪拌しながら１時間静置した。これを純水８４ｍＬと混釈しながら耐圧瓶に完全に移した。これを１２０℃で１時間オートクレーブにより加熱分解した。加熱分解した後、分解液と残渣を濾別した。残渣を１０５℃で乾燥し重量を測ると０．０７６０ｇであった。さらに、乾燥試料を６００℃に強熱し、その灰分率を測定すると分解残渣中の３５．１％であった。したがって、乾燥試料中の酸不溶性リグニン含有量は１７．０％と算定した。オートクレーブ後、分解液と残渣を濾別して得られた濾液に、残渣の洗液を加えて１００ｍＬに定容したものを、吸光度計にて２１０ｎｍの波長で測定した。酸可溶性リグニンの吸光係数（１１０Ｌ／ｇ／ｃｍ）を用いて算出した結果、乾燥試料中の酸可溶性リグニン含有量は１．１２％であった。以上より、ペレット中のリグニン含有率は１８．１％と算定した。
　［参考例６］リグニンの測定
　比較例３で製造したバガスのペレットを実施例２と同様の方法でリグニンの測定を実施した。その結果、ペレット中のリグニン含有率は２２．３％と算定した。
　［参考例７］キシロース製造時のバガス糖化残渣の調製
　参考例１で得られた前処理バガスを固形分濃度５重量％になるように水を加え、さらに塩酸を加えてｐＨ５．０に調整した。このスラリー液２００Ｌに、ダニスコ・ジャパン社製糖化酵素“アクセルレース・デュエット”を２００ｍＬ入れて、温度４８℃に保って攪拌しながら８時間保持した。その後、本２００Ｌを遠心分離した後、その固形分をさらにスクリュープレスで絞った。本絞った固形分は、含水率が５０～５５％であった。遠心分離で得られた液成分を“ザルトポア２”（ザウトリウスジャパン株式会社製）を用いて精密濾過を行った。精密濾過後の液に含まれるキシロオリゴ糖、グルコースおよびキシロースは参考例４の方法で定量した。精密濾過後の液に含まれる成分の濃度を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　［実施例３］バガス糖化残渣２の調製、乾燥、ペレット化
　参考例７で回収した糖化残渣を、実施例１と同様の方法でカッターミルにより粉砕度が１０ｍｍ以下になるように粉砕した。その後、天日干しにて、含水率が１０％以上３０％未満（平均含水率２０％）となるように調整した。含水率を調整したバガス糖化残渣を実施例１と同様にペレタイザーに投入し、ペレット製造を開始し、得られたペレットの平均表面粗さと粉塵率を測定した（表４）。
　［比較例６］バガス糖化残渣２の調製、乾燥、ペレット化
　参考例７で回収した糖化残渣を粉砕度が実施例１と同様の方法で１０ｍｍ以下になるように粉砕した。その後、天日干しにて、含水率が１０％未満になるように乾燥した。得られたバガス糖化残渣をペレタイザーに投入し、ペレットの製造を試みたところ、ペレタイザーのダイス部にて詰まりが発生し、ペレットを製造することができなかった（表４）。
　［比較例７］バガス糖化残渣２の調製、乾燥、ペレット化
　参考例７で回収した糖化残渣を、実施例１と同様の方法でカッターミルにより粉砕度が１０ｍｍ以下になるように粉砕した。その後、天日干しにて、含水率が３０％以上になるように、短時間の乾燥と乾燥しすぎた場合は水を加え、手で攪拌して含水率を確認しながら平均含水率４０％となるよう調整した。含水率を調整したバガス糖化残渣をペレタイザーに投入し、ペレット製造を開始した。その結果、開始直後はペレットを製造することができたが、速やかにペレタイザー投入口に詰まりが発生し、ペレットを製造することができなくなった。得られたペレットの平均表面粗さと粉塵率を測定した（表４）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　［比較例８］バガスの着火温度測定
　分析装置として、示差熱熱重量同時測定装置を用いた。測定は空気４０ｍｌ／分の雰囲下で、室温から８００℃まで、３０℃／分の昇温走査にて行った。試料重量は４．１５ｇであった。ＴＧ分析後、ＤＴＧ曲線を求めた結果、着火温度は３６３℃であった。
　［実施例４］バガス糖化残渣から製造したペレットの着火温度測定
　実施例１で製造したペレットの着火温度を比較例８と同様の方法にて測定した。試料重量は１５．５ｇであった。その結果、着火温度は３２２℃であった。

Claims (13)

  1. 　リグノセルロース系バイオマスを原料とし、ペレット側面部の平均表面粗さが５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である、ペレット。
  2. 　燃料用途である、請求項１に記載のペレット。
  3. 　前記リグノセルロース系バイオマスがバガスである、請求項１または２に記載のペレット。
  4. 　前記原料がリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣である、請求項１～３のいずれか一項に記載のペレット。
  5. 　前記リグノセルロース系バイオマスの糖化残渣が、リグノセルロース系バイオマスのアルカリ前処理物の糖化残渣である、請求項４に記載のペレット。
  6. 　リグニン含有率が１６重量％以上４０重量％以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載のペレット。
  7. 　粉塵率が０．５重量％以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のペレット。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載のペレットを製造する方法であって、
    　リグノセルロース系バイオマスをアルカリ前処理して得られるリグノセルロース系バイオマスのアルカリ前処理物を糖化酵素で加水分解する工程（１）、
    　工程（１）で得られたリグノセルロース系バイオマスの加水分解物を固液分離して固形分としてリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣を得る工程（２）、
    　工程（２）で得られたリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣を粉砕する工程（３）、および
    　工程（３）で得られたリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣を圧縮成型してペレット化する工程（４）を含む、方法。
  9. 　前記工程（１）において、アルカリ前処理の温度が８０～１００℃である、請求項８に記載の方法。
  10. 　前記工程（１）において、アルカリ前処理が常圧下でのアルカリ前処理である、請求項８または９に記載の方法。
  11. 　前記工程（３）において、工程（２）で得られたリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣を直径１０ｍｍ以下に粉砕する、請求項８～１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 　前記工程（４）において、圧縮成型に供するリグノセルロース系バイオマスの糖化残渣の含水率が１０％以上３０％未満である、請求項８～１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 　前記リグノセルロース系バイオマスがバガスである、請求項８～１２のいずれか一項に記載の方法。
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