余剰バイオガスの精製・圧縮装置を用いた地域利用システム

余剰バイオガスの精製・圧縮装置を用いた地域利用システム

タイトル余剰バイオガスの精製・圧縮装置を用いた地域利用システム
要約余剰バイオガスの都市ガス12Aの規格化と精製ガスの一般ガス機器利用および経営系外への搬出が可能な精製圧縮充填装置を開発し、酪農を有する市町村における地産地消が可能でカーボンニュートラルなエネルギーである精製ガスをボンベに充填し、町内に供給することで、地域の二酸化炭素排出量を削減できる。
キーワード余剰バイオガス、精製圧縮充填装置、精製ガス、LCC、LCA
担当機関道立根釧農試 研究部 経営科
道立中央農試 生産研究部 機械科
連絡先0123-89-2287
区分(部会名)北海道農業
分類技術、普及
背景・ねらい
    個別型バイオガスプラントから産出される未利用の余剰バイオガスを活用するため、精製圧縮充填装置を開発し、同装置と精製ガスを利用する機器で構成されるバイオガス利用システムのエネルギー、経済及び環境分析より、農村地帯における地域利用システムとしての評価を行う。
成果の内容・特徴
  1. 開発した精製圧縮充填装置は、バイオガス利用システムの基幹施設であり、余剰バイオガスを都市ガス規格12A(ウオッペ指数IW:ガスの発熱量をガスの比重の平方根で除した値:49.2~53.8、燃焼速度34~47m/sの範囲内のガス)相当の精製ガスに改質する機能を搭載している。この装置は、高圧ガス保安法で規定された第二種製造者が生産できる高圧ガス製造量「100Nm3/日未満」に対応可能である (図1)。
  2. A町をモデルにしたバイオガス利用システムのエネルギー収支解析の結果、バイオガスプラントで生産された精製ガス(約3.5万Nm3/年)を経営系内での消費(精製ガスの0.3%)と町内(精製ガスの98.3%)へのガス事業者のインフラを活用した精製ガスの分配を行うことで、A町3661戸の内、219戸(6%)への一般住宅にガス供給できる(図2)
  3. LCC解析の結果、バイオガス利用システムにおける精製ガスの購入上限価格は301円/ Nm3と試算され、精製ガスのLPG換算である消費者の購入上限価格(298円/Nm3)を僅かに上回る。しかし、大口の消費者を顧客とすることで、供給設備工事の施工数が減少することで消費者の購入上限価格を下回り追加所得を十分期待できる(図3)。
  4. LCA解析の結果、バイオガス利用システムの総温暖化負荷は298t-CO2eqで、従前のバイオガスプラント(547t-CO2eq)に比べ、249t-CO2eq削減可能である(表1)
成果の活用面・留意点
  1. バイオガス利用システムの普及対象はバイオガスプラントを所有もしくは建設計画を持つJA、農家および市町村である。
  2. 開発した精製圧縮充填装置のバイオガスプラントへの適用対象は経産牛250頭規模である。また、精製圧縮充填装置の設計は設 置予定のバイオガスプラントのガス生成能力を把握した上で行うこと。
  3. 精製圧縮充填装置を設置する場合は、高圧ガス保安法およびガス事業法を遵守すること。また、日産100N m3以上の精製ガスを生産する場合、高圧ガス製造保安責任者の設置が必要である。
平成20年度北海道農業試験会議(成績会議)における課題名および区分
「余剰バイオガス精製・圧縮装置と地域利用システム」 (普及推進)
具体的データ
図1
図2
図3
表1
予算区分受託(民間)
研究期間2006~2008
研究担当者木村義彰、日向貴久
発行年度2008
収録データベース研究成果情報

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