竹チャーのガス化特性に関する研究

摘要

日本の全発電量に占める火力発電の割合は77.9 %となっており，石油やLNGといった化石燃料に頼っている状況である. しかし化石燃料は枯渴が危惧されているだけではなく，燃焼時に地球温暖化の原因となるCO2を排出することが問題である. そこで化石代替再生可能エネルギーとしてバイオマスが注目されている.バイオマスは持続再生可能であり，力ーボンニュートラルという特徴を有する. 中でもバイオマスの水蒸気ガス化（C +H2O → CO + H2)は高 効率発電や他の再生可能エネルギーでは代替不可能な化学原料の製造が可能である. また,これを発電に利用する場合火力発電と同様にエネルギー出力の調整が容易であり，負荷変動追従性が高い. バイオマスの中でも竹は成長速度が極めて速く，食用として利用できず放置竹林を有効活用できるため，エネルギーセキュリティの観点からも日本国内でのエネルギー生産手段として注目されている. しかし竹はカリウムを多く含むことが問題である. 高温でガス化を行うと炉内で力リウムが揮発し，配管の途中で析出することで配管閉塞等の問題を発生させる. 一方，カリウムの沸点以下の低温でガス化を行うとガス化速度が遅く実用的でない可能性がある.本研究ではカリウムの沸点である 758°C以下での竹のガス化プロセスの開発を目的として，まずは竹チャーのガス化特性について検討した.