低濃度バイオエタノールを用いた発電システムを開発

一般社団法人宮古島新産業推進機構(以下、MIIA)と株式会社日立製作所(以下、日立)は、2016年2月8日、40％の低濃度で危険度が低いバイオエタノール燃料を用いて高効率に発電する発電システムを試作したと発表した。

現在、バイオエタノール燃料は、サトウキビやトウモロコシなどの農作物を発酵させ、蒸留・脱水・濃縮を経た濃度90％以上のものが、自動車ガソリン混合用として利用されている。

バイオエタノール燃料の用途を拡大するには、60％未満の低濃度でも稼働するエンジン技術と、安全な低濃度バイオエタノールを効率的に製造する技術が必要とされる。

日立は、発電機のエンジンが熱エネルギーの40％を未使用で排気する点に注目し、エンジンの排気管部に反応室を設け、低濃度バイオエタノールと触媒を反応させて効率的に水素を発生させた。

次いで、反応室を通過しない低濃度バイオエタノールと発生した水素を高圧力で燃焼させることに成功。実証実験では、40％の低濃度バイオエタノール燃料で45％の動力変換効率を得た。

MIIAは、宮古島産サトウキビ由来の発酵効率が低い廃糖蜜に対し、耐熱性、耐塩性、高活性を備えた宮古島原生酵母で発酵条件を最適化し、1時間で発酵液1リットル当たり10グラム以上の製造を実現した。

発酵温度が40度のため冷凍機の代わりに水道水を利用でき、蒸留プロセスに蒸気圧縮方式を採用したことで、蒸留に必要なエネルギーが約60％削減された。

今後、開発した発電システムの大規模化を図り地域分散型発電を目指すと同時に、バイオエタノール製造の残渣物の肥料・飼料への活用など、地元の循環型システムの構築を検討する。

（画像はニュースリリースより）




一般社団法人宮古島新産業推進機構・株式会社日立製作所　ニュースリリース
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