独自のナノテクノロジーを駆使することで植物原油を直接中・低速ディーゼルエンジンの燃料として使用できる低コスト「ナノバイオ燃料」の開発に成功

世界中でバイオマス発電が行われていますが、その原料のほとんどが稲わら、綿花、木材、もみ殻等の固形バイオマスであり、液体バイオマスを利用したものは極めて少ないです。 広義での液体バイオマス燃料としてはバイオエタノールとBDF（Bio Diesel Fuel）がありますが、いずれも自動車等移動体のみに適用されるものであり、コスト、カロリー等により発電用燃料としては不向きです。

 

• 液体バイオマスである植物原油はディーゼルエンジンを対象としますが、ディーゼル機関内に未燃物が残存、固結し機関に過大な悪影響を与えるので、植物原油を直接適用した場合、短時間でのエンジン停止等が報告されており、メンテナンス頻度を増やす等の対策を構築すれば使用不可ではないですが、ランニングコストの増加に伴い実際には使用は困難です。

 

• 当社は独自のナノテクノロジー駆使することで、効率的な不純物の除去、大幅な燃焼性の改善を実現。直接大中型ディーゼルエンジンの燃料として使用できる低コストの「ナノバイオ燃料」の開発に成功しました。 ナノバイオ燃料のアイディアは従来のバイオ燃料とは全く異なり、複雑な化学的製造工程を経ることなく植物原油を低コスト処理で直接ディーゼル機関に供給することです。この技術を用いることで世界初の液体バイオマス発電が可能となり、これに関わる発電、売電事業を展開しています。

• 液体バイオマス発電の優位性

■　既存のディーゼル発電所に弊社ナノバイオ燃料製造システムを追加設備するだけで、植物油を燃料として発電する、いわゆる液体バイオマス発電ができます。

■　液体バイオマス発電は再生可能エネルギーですので、CO2フリーであり、CSRにも大きく寄与します。

■　あらゆる植物油（食用、非食用）、廃食油が使用可能ですが、当面はパーム原油を使用します。パーム原油は世界最大の産出量であり、安定した調達が可能です。

■　設備利用率が70％～85％と、太陽光発電の約6～7倍に匹敵します。

■　発電所の立地条件の制約が少なく、環境規制をクリアすれば、全国どこでも建設可能です。

■　他の再生可能発電と比較して、単位出力あたりの設備投資が小さくて済みます。設備利用率も加味すると、太陽光発電のおよそ1/12～1/15程度です。

■　設備投資において、優遇税制が適用され、即時償却または税額控除のいずれかのメリットをご享受いただけます。

大手エンジンメーカーとの共同研究により実現した液体バイオマス発電

大手エンジンメーカーがヨーロッパのユーザーから「植物原油を直接燃料に使用したい」という要求を受け、当社に技術開発を依頼。ここから共同開発が始まりました。さらにこの開発の必要性が認定され、NEDO（独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構）事業として採択。これを受けて基礎研究開発および実用化研究開発を成功裏に完了しました。更に、本技術はナノ技術の進化に伴い、日々進化を続けています。

植物原油での低コスト発電を実現

バイオ燃料の代表的なものとして、BDFとバイオエタノールがありますがいずれも自動車等移動体の代替燃料です。BDFはディーゼル発電用エンジンへの適用も可能ですが、その製造工程が複雑なことから大変高価であり発電用に使用することは現実的ではありません。また、バイオエタノールは高価なことに加えてカロリーが石油のおよそ半分しかなく、大きな出力を必要とする中・大型エンジンに使用することは困難です。一方で植物原油を直接燃料としてディーゼルエンジンに適用すると、未燃焼残渣がシリンダー内に固着し短期間で停止に至ります。この原因は、①植物原油中に含まれるリンが塩を形成し固化する、②植物原油は高粘度、高沸点、低蒸発性であることから燃焼性が悪いこと、によります。当社はナノテクノロジーを駆使することでこれらの課題を克服し植物原油の燃料化に成功しました。これによりディーゼル発電での利用が可能となりました。