パームバイオマス再資源化技術開発の新展開
-アジアを視野に入れて-
Malaysia Palm Oil Industry and Biomass Industry
Challenger, KIT & UPM!
九州工業大学大学院生命体工学研究科/マレーシアプトラ大学食品生物工学部
白井 義人/モハメッド・アリ・ハッサン
GRADUATE SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND SYSTEMS ENGINEERING
KYUSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
YOSHIHITO SHIRAI
FACULYT OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOG
UNIVERSITY PUTRA MALAYSIA
MOHD. ALI HASSAN
process
water
methane 400t/y 15000t/y
FFB
81000t/y
solid waste
(EFB)
14500t/y
EFB is used for fertilizer
to oil palm plantation
POME
40000t/y
COD 40000 ppm
SS
15000 ppm
solid waste
(fiber)
14500t/y
All the energy for the mill
can be supplied by
cobustio of fiber.
CPO
27000t/y
lagoon
(anaerobic pond)
Large amount of
methane is releaed
to the atmosphare.
a current palm oil mill
100万人
8000
1億人
3000
3億人
2億人
0
500
1000
10億人
5億人
1500
2000
世界の人口(67億人)
中国:13億人、インド:11億人、アメリカ:3億人、
インドネシア:2億3千万人、ブラジル:1億9千万人、
パキスタン:1億6千万人、バングラディシュ:1億5千万人、ロシア:1億4千万人
ナイジェリア:1億4千万人、日本:1億3千万人、ヨーロッパ全体:5億人
地球の二酸化炭素濃度の変化
産業革命後
に急に増え
ている
2009年の
平均寿命
女 86.1歳
男 79.3歳
白井教授大3
白井教授小4
白井教授誕生
明治平均寿命
女 44.3歳
男 42.8歳
死因 栄養失調、
結核でなくなった作家:正岡子規(34歳)、石川啄木(26歳)、
感染症(結核、腸チフス、天然痘、マラリア(瘧)等)
樋口一葉(24歳)、二葉亭使命(45歳)、森鴎外(60歳)
江戸時代(17世紀~18世紀)の平均寿命(信濃国過去帳より)
女 17.4歳
男 19.8歳
世界のひとりあたりの年間国民所得の比較 (2004)
日本
400万円
アメリカ
450万円
ドイツ
340万円
ホンコン
290万円
シンガポール 280万円
ロシア
40万円
日本(1967) 月給3万円
→年収50万円(1$:360円)
→1500$→17万円(今のレート)
水
食糧
健康
安全
安心
中国
インド
ベトナム
ミャンマー
エチオピア
ブラシル
インドネシア
タイ
マレーシア
教育
17万円
7万円
6万円
―
1万円
33万円
13万円
27万円
50万円
雇用
バイオマスに関する基本コンセプト
太陽エネルギー以上はできない
食糧かエネ
ルギー・資
源か?
エタノール
ポリ乳酸
食糧との取り合いなし?
最終的にエネ
ルギーに!
バイオマス
資源を一瞬
に使うべき
でない!
バイオマス
も2次資源
(フィード・ス
トック)に!
Oil Palm Tree and Fresh Fruit Bunch
マレーシアのパームプランテーションの面積
約400万ha (マレーシアの国土:3500万ha)
油の収率: 3~5トン/(ha・年) 搾油工場数 約400
1農家の面積:最低4ha
油ヤシ実房(Fresh Fruit Bunch: FFB)
油ヤシの実
油ヤシの木
FFBの山
FFBの蒸煮用トロッコ
FFB蒸煮ドラム
空房(Empty Fruit Bunch: EFB)
パームオイル工場(Palm Oil Mill)
EFBの集積地
パームオイル廃液
(Palm Oil mill
Effluent: POME)
油ヤシの実の繊維(Fiber)
マレーシアパームオイル産業における物質の流れ
スタート
メタン
POME
POME: palm oil mill effluent
パームオイル廃液
COD >40000ppm, 2500万t/y
ラグーン(嫌気処理池)
肥 料
C PO
水
蒸煮による
実の分離
FFB: fresh fruit
bunch(油やし房実)
6000万t/y
CPO: crude
palm oil(粗ヤシ油)
1100万t/y
400 US$/t
洗 浄
搾油工程
実
種
殻
繊維 + 油 核油
繊維:600万t/y
水分含率:40%
燃焼エネルギー
2700 kcal/kg
P K
EFB: empty fruit bunch
(ヤシ空房)1440万t/y
水分含率: 65%
燃焼エネルギー:1400kcal/kg
ヤシ核油 +
ヤシ核ケーキ
計300万t/y
380 US$/t
殻: 400万t/y
水分含率: 10%
燃焼エネルギー
4500kcal/kg
CDM
クリーン開発メカニズム
先進工業国
共同プロジェクト
開発途上国
温暖化ガス削減量
境界
ベースライン
共同プロジェクト
空間的
時間的< 2012
検証可能
No温暖化ガス
Yes
削減量
CDM活用のための全体の流れ
①CDMプロジェクトの計画策定
②投資国、ホスト国の承認が必要
③CDMプロジェクトの有効化と登録
途上国の持続可能な成長に貢献すること
書面による承認が必要
プロジェクト設計書による有効化と登録
有効化:指定運営組織(OE)が行う
登録:CDM理事会(EB)が行う
プロジェクト設計書(PDD)
◆ ベースライン:CDMプロジェクトがなかった場合に排出されていたであろう温暖化ガス
排出量の予測シナリオ
◆ クレジット期間、◆ モニタリング計画、◆ プロジェクトの境界、◆ 環境影響分析
◆ 利害関係者からのコメント
◆ 公的資金の活用に関する情報:ODAの流用でないという先進工業国の確認書が必要
ベースライン設定・モニタリングに対する新たな方法
EBに属するMeth Panelに審査申請し、承認されねばならない
④CDMプロジェクトのモニタリング
⑤CERの検証・認証・発行
⑥CERの分配
CER:認証された排出量削減量
検証・認証はOEが、発行はEBが行う
FELDA社 Serting Hilir工場バイオマス発電と温暖化ガス削減
この工場からの総メタン排出量
総バイオガス排出量
600万m3/年
1500t/y
(30000t-CO2/y)
現在の自家発電能力1.3MW
Biogas
(Methane+CO2)
POME
160000 m3/y
FFB
360000t/y
mill
mill
digesting tanks
Biogas
(Methane+CO2)
no biogas (30%)
shell
FFB x 0.066
= 24000t/y
EFB
FFB x 0.24
= 86400t/y
Fiber
FFB x 0.1
= 36000t/y
CPO
65000t/y
facultative pond
EFBによる発電能力2.4MW
(21000MWh)
モデル工場での試算結果
6000t-CO2/y
総温暖化ガス排出量 = 30000 + 6000 = 36000t-CO2/y
共同研究先のFELDA社
(マレーシア最大のパームオイル企業)
本社(クアラルンプール)
左より FELDA社顧問 渡辺氏
(前マレーシア日本人会事務局長)
白井、Subash統括工場長兼R&D部長
(FELDA社カウンターパート)
Mohamed Ali 教授(UPMカウンターパート)
FELDA社本社近くから望むツインタワー
FELDA社のパームオイル搾油工場の所在地
Kuala Lumpur
Kuala Lumpur
International
Airport (KLIA)
Serting Hilir
水平のラインは
FELDA社のパーム
オイル工場の所在
地を示す。FELDA社
はマレーシア全土に
72工場をもつ。
九州工業大学(KIT)・マレーシアプトラ大学(UPM)・FELDA社による
国際産学連携共同研究 現地での建設見積もり2千3百万円
(メタン発酵槽、スクラバー、ガス貯留
タンク、その他関連機器含む)
日本の設計により滞留時間は10日
に短縮される(現在20日).
500m3メタン発酵システム
バイオマス火力発電
21000MWh
KITとUPMが協力して
Serting Hilir工場に設置
(2400kW) POME
160000 m3/Sep
高圧蒸気 120000t
(120000Gcal)
mill
FFB
360000t/y
Biogas
(Methane+CO2)
Biogas
digesting
tanks
メタン発酵
(Methane+CO2)
no biogas (30%)
EFB
FFB x 0.24
= 86400t/y
Fiber
FFB x 0.1
= 36000t/y
CPO
65000t/y
6000MWh
(650kW)
高圧蒸気 20000t
facultative pond
(20000Gcal)
九州工業大学(KIT)・マレーシアプトラ大学(UPM)・FELDA社による
国際産学連携共同研究 現地での建設見積もり2千3百万円
EFB(炭素成分)
セルロース
30%
ヘミセルロース
30%
リグニン
30%
3
(メタン発酵槽、スクラバー、ガス貯留
タンク、その他関連機器含む)
日本の設計により滞留時間は10日
に短縮される(現在20日).
500m メタン発酵システム
バイオマス資源 (潜在生産量)
セルロース
リグニン
六単糖
五単糖
乳酸
FFB
ポリ乳酸
360000t/y
: 10000t/y
: 10000t/y
: 11000t/y
: 11000t/ymill
: 22000t/y
: 20000t/y
KITとUPMが協力して
Serting Hilir工場に設置
POME
160000 m3/Sep
Biogas
(Methane+CO2)
digesting
tanks
有機酸発酵
酢酸
プロピオン酸
酪酸
no biogas (30%)
EFB
FFB x 0.24
= 86400t/y
Fiber
FFB x 0.1
= 36000t/y
CPO
65000t/y
Biogas
(Methane+CO2)
: 800t/y
: 400t/y
: 400t/y
facultative pond
生ゴミ革命-21世紀の循環社会について-みんなの力で環境にやさしく豊な社会の実現を響灘エコタウン
平成15年11月7日
(九工大院生命体)白井 義人
実証試験施設内部
文部科学省「生活者ニーズ対応研究」生ゴミ生分解性プラスチック化仮設実証試験施設
生ゴミの糖化
100 kg
300 g
生ゴミ
50 kg
水
グルコアミラーゼ
生ゴミの糖化
肥料
50 kg
150 kg
残渣
固液分離
糖化液
100 kg
発酵
生ゴミ糖化液からポリ乳酸の生産フロー図
ここがデンプン糖化液
に変われば通常の
ポリ乳酸生産
生ゴミ糖化液
100 kg
重合
乳酸発酵
15 Mcal
5 kg
精製
残渣
固液分離
水
65 kg
95 kg
(飼料添加物)
19 Mcal
アンモニア
濃縮
30 kg
3 kg
エステル化
残渣
(リン資源)
10 Mcal
蒸留
ブタノ-ル
ゴミ焼却
排熱
8 Mcal
8 kg
90% 乳酸
加水分解
ラクチド
重合
10 Mcal
10 Mcal
ポリ乳酸
72Mcal/5=14.4Mcal/kgPL
5 kg
2001年北九州博覧祭会場の生ゴミから
つくられたポリ乳酸ペレット
ビデオ
設備償却費
消耗品費
技術移転費
設備補修費
人件費
原料費
エネルギー費
管理費
A
原料費
エネル
ギー費
B
原料費
エネル
ギー費
C
原料費
D
原料費
0
設備償却費
設備償却費
50
100
150
200
250
ポリ乳酸製造コスト内訳
A:我が国で5万トン/年規模のポリ乳酸をつくった場合のポリ乳酸製造原価(設備償却期間)
B:我が国で5万トン/年規模のポリ乳酸をつくった場合のポリ乳酸製造原価(設備償却完了後)
C:マレーシアで5万トン/年規模のポリ乳酸をつくった場合のポリ乳酸製造原価(設備償却期間)
D:マレーシアで5万トン/年規模のポリ乳酸をつくった場合のポリ乳酸製造原価(設備償却完了後)
野外実験が許可されているSeting Hilir工場のプラント建設予定地
左から3人はこのテーマで九工大
博士課程進学を希望しているUPM
化学工学科の助手と講師
白井、UPM滞在中の白井研究室
のM2ふたり
Methane fermentation system for UPM
and KIT
Power
Boiler
KIT・UPM
Sign board indicating collaboration
between UPM & KIT
マレーシアパームオイル産業の廃棄物利用による新事業
CDMによりラグーン
を工場用地にし、廃
棄物発電で電気を
格安で供給する
更地になる
CDMにより温暖化ガスの削減
CDM事業により広大なラグーン
ができるばかりでなく地域的な
を閉めて更地にする
公害の防止(ラグーンからの悪
CDM事業により更地に進出し
臭の防止)と雇用増やす(企業
てきた企業に電気を提供する
誘致により)ことができる
森林伐採によるプランテーションの開発はすべきでないしもはや経済
的
に合わない。一方、今後もパームオイルの需要は増え続けるため、都
バイオマス産業としてのパームオイル産業の
ADVANTAGES!!
Business as Usual
(BaU)
BaUとして
季節性なく安定してバイオ
マスが集まる
・CDMによる広大な敷
地とバイオエネルギー
・低いカントリーリスク
・優秀な労働力(英語力)
・相手企業の資本力
・環境と経済の両立
をイメージ発信できる
資源
BaUとして
すべての工場か
ら
輸出港までロジ
の問題がない
エネル
ギー
BaUとして、わずか1工場に年5万トンを越える均質のバイオマス廃棄物が流通している
ダウンロード

Malaysia_projects