バイオガス発電とは
バイオガス発電事業は、食品由来の固形分、水分を原料とするメタン発酵によってバイオガスを回収し、電気や熱を創り出す仕組みです。
バイオガスによる発電は、再生エネルギーの中でも安定的な発電が可能な手法になります。
また、メタン発酵により排出される消化液は、液肥利用することで農地還元され、資源循環を生み出します。
その結果、バイオガス事業はエネルギーの地域分散だけでなく、触媒として地域内の連携を生み出し地産地消と地方創生に貢献します。
天童環境は、地域の社会基盤となりうるバイオガス発電事業をトータルにサポートします。
バイオガス化反応（メタン発酵）とは
- 「メタン発酵」は微生物の働きにより生ゴミや下水汚泥、家畜糞尿等の有機物からメタン（60％程度）を含むバイオガスを生成するプロセスです
- ウシなど反芻動物の胃腸内でもメタン発酵は起こっています(ヒトでも約1/3の人の胃腸ではメタン発酵が起こっていると言われています)
- 発生したバイオガスは、ガスエンジンやガスボイラの燃料として利用可能です
バイオガスプラントとは
- 「メタン発酵」が効率的に進行するよう人工的に環境を整え、バイオガスを回収し、発電等を行うシステムです。
【ポイント】
- 酸素濃度：基本的に酸素がない条件でメタン発酵は進行します。
- 温 度 ：38℃前後（中温） もしくは 55℃前後（高温）に調整します。
- 撹 拌 ：間欠的に撹拌し、微生物とエサとの接触促進，バイオガスの放散促進をします。
- 滞留時間：30～50日程度（中温）、15～20日程度（高温）です。
- 固形物濃度：通常 7～15%程度
バイオガスプラントの流れ
バイオガス発電プラントを安定的に稼働させるには、入口（原料バイオマス）／出口（売電先・消化液利用先）の確保とプラント運転管理が重要です。
リサイクル事業をよく知る天童環境ならではのトータルサポートで、お客様のバイオガス発電事業を支援します。
業務内容
ベストミックス原料供給
バイオガス発電には有機物の供給が不可欠です。
天童環境では、これまでの畜産飼料販売をはじめとする食品リサイクルのノウハウと実績を基礎として、多種多様な原料の収集を行っています。
その中で各プラントに最も適した原料を天童環境内の中間処理施設を通して原料の混合調製を行い、各プラントへ運搬・供給します。
山形県内及び東北地方への運搬はもちろん、各地方への運搬についてもご相談下さい。
バイオガス発電施設運転・管理
バイオガス発電施設は、原料投入から発電に至るまでに複雑なプロセスで成り立っています。
天童環境では、国内のバイオガス精製プラントやテストプラントでの運転管理実績をノウハウとして、原料投入から前処理、ガスの流量調整、プラント運転管理をサポートしております。
また、本プラント稼働前のテストプラントでの運転管理も行います。
プラントオーナー様や設計・エンジニアリング会社様が現地作業できない場合、作業員を派遣し現地でのサポートを行います。
長期間の派遣、また地域に関してはご相談ください。
ガス精製
バイオガスには様々な利用用途があり、その一部にガスの精製があります。
精製とは、バイオガスに含まれるCH4メタンとC02二酸化炭素を分離させることを言います。
精製方法としては、主に膜分離法・PSA(Pressure swing adsorption)法・高圧水吸収法の3種類があります。
精製を行ったバイオガスは99%以上の高純度メタンガスの発生を実現させることが可能です。
精製されたメタンガスは吸蔵装置やガスホルダーに貯蔵が可能で、将来的にはプロパンガスの代用などの効果が期待されています。
また、メタンガスから水素のみを発生させることもでき、今後水素ステーションの普及にも寄与できる可能性がある将来性の高い技術です。
天童環境では、プラントエンジニアリング企業様をはじめとした関連企業様と協業して、全国のバイオガスプラントのガス精製をサポートします。
ガス精製プラントにおける、試験データ取得、運転管理、吸蔵タンク管理、その他メンテナンスなど内容に関してはご相談ください。
本プラント稼働前のテストプラントでのサポートも承ります。
長期間の現地派遣、またその地域に関してはご相談ください。
バイオガスプラントの実例
大商金山牧場バイオガスプラント
本プラントは、山形県庄内町に本社を構える株式会社大商金山牧場様がプラントオーナーになり、
2017年7月に稼働を予定しているバイオガスプラントです。
【ポイント】
このバイオガスプラントで天童環境の役割は、2つあります。
まず、ガス原料となる食品由来の固形分、水分をを提供します。
そして、構内で混合調製の中間処理を行い、ガス生成に最も適したベストミックス原料の供給をします。
このプラントから生成されたメタンガスは、将来的にガス精製を経て販売され、また、メタンガスを利用し発電機を回して電力を生成します。
最後に、このプラントから発生した消化液は、消化汚泥として農地還元されます。
