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バイオマスエネルギーの特性評価と利用への展望 |
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| 1. | はじめに |
| 1.1. | 全体の流れ |
| 1.2. | バイオエネルギーはなぜ注目されないのか |
| 2. | バイオエネルギーの定義と基本的特徴 |
| 2.1. | バイオエネルギーの定義 |
| 2.2. | バイオエネルギーの特徴 |
| 3. | バイオエネルギーの可能性 |
| 3.1. | 残渣系バイオエネルギー |
| 3.2. | GLUEによる評価 |
| 4. | 太陽光入射からバイオマス利用まで |
| 5. | バイオマスストック |
| 6. | 一次エネルギー消費量 |
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| 7. | 発電プラントの 排出原単位 |
| 8. | バイオマスバランス表の開発と分析 |
| 8.1. | 木材系バイオマスフロー |
| 8.2. | 食料系バイオマスフロー |
| 8.3. | 木材のバイオマスバランス表 |
| 8.4. | 食料のバイオマスバランス表 |
| 8.5. | モデル解析 |
| 9. | 今後の課題と見通し |
| 10. | バイオエネルギーの利用技術 |
| 11. | コストの問題 |
| 12. | おわりに |
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バイオマスのエネルギー変換と最適プロセスの構築 |
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| 1. | バイオマスの特性と種類 |
| 1.1. | バイオマスの特徴 |
| 1.2. | バイオマス資源の分類 |
| 2. | バイオマスエネルギーのシナリオと展望 |
| 2.1. | バイオマスエネルギー導入シナリオ |
| 3. | バイオマスのエネルギー変換プロセス |
| 3.1. | 変換プロセス体系とプロセス選択の要素 |
| 3.1.1. | 変換プロセス体系 |
| 3.1.2. | 原料バイオマスの含水率 |
| 3.1.2. | 求められるエネルギー形態 |
| 3.2. | 主要なバイオマス・エネルギー変換プロセス（一部実用化されているもの） |
| 3.2.1. | 燃焼発電 |
| 3.2.2. | ガス化発電 |
| 3.2.3. | エタノール発酵 |
| 3.2.4. | メタン発酵 |
| 3.3. | 主要なバイオマスエネルギーの変換技術変換プロセス（小規模プラントレベルのもの） |
| 3.3.1. | 熱分解液化 |
| 3.3.2. | ガス化―間接液化 |
| 3.3.3. | 高圧プロセス |
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| 3.4. | バイオマスエネルギー導入による削減効果 |
| 4. | バイオマスの熱化学的変換反応 ―直接液化と低温ガス化反応― |
| 4.1. | 加圧熱水反応における触媒の影響 |
| 4.2. | 直接液化反応（油化反応） |
| 4.2.1. | 液化反応（油化反応）の概要 |
| 4.2.2. | 木材の液化反応 |
| 1） | 木材の組成 |
| 2） | 最適反応条件の探索 |
| 3） | オランダシェル社のHTUプロセス |
| 4） | 得られたオイルの性状 |
| 4.2.3. | 下水汚泥の油化反応 ―バッチ実験― |
| 4.2.4. | 下水汚泥の油化反応 ―実用化に向けて― |
| 4.2.5. | アルコール発酵残渣の液化 |
| 4.2.6. | 藻類とその他のバイオマスの液化 |
| 4.3. | バイオマスの低温ガス化反応 |
| 4.3.1. | 反応条件の探索 |
| 4.3.2. | 反応機構の考察 |
| 4.4. | バイオマスの流動化 |
| 5. | 最適変換プロセスの選択 |
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バイオマスからの燃料用エタノールの製造と利用 |
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| 1. | はじめに |
| 2. | バイオマスエネルギー |
| 2.1. | バイオマスの課題 |
| 2.2. | バイオマス技術のポイント |
| 2.3. | バイオマスの開発推進 |
| 3. | バイオマスの利用 |
| 3.1. | バイオマス資源の成分 |
| 3.2. | バイオマスの利用 |
| 3.3. | エタノール計画 |
| 3.4. | 世界におけるアルコールの状況 |
| 3.4.1. | ブラジルでのエタノール燃料消費 |
| 3.4.2. | アメリカでのエタノール燃料消費 |
| 4. | バイオマスからのアルコール製造技術 |
| 4.1. | 温故知新のテーマ |
| 4.2. | 技術課題の認識 |
| 5. | 将来技術 |
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| 5.1. | 糖化工程 |
| 5.2. | バイオ変換 |
| 5.3. | 遺伝子組み換え菌によるアルコール生産 |
| 5.4. | エタノール生産コスト |
| 6. | アメリカの現況と今後の動き |
| 7. | Middletown市計画 |
| 8. | 「燃料エタノール」計画実現化 |
| 9. | 日本における今後の戦略 |
| 10. | 再生可能な資源 |
| 11. | 遺伝子組み換え微生物にかかわる特許 |
| 12. | まとめ |
| 12.1. | バイオマスについての三つの迷信 |
| 12.2. | DOE計画によるエタノール生産プロセス |
| 12.3. | 新規コンセプトによるエタノール製造プロセス |
| 13. | おわりに |
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バイオマスからのメタノール燃料の製造と利用 |
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| 1. | はじめに |
| 2. | エネルギー消費の現状 |
| 3. | EUの自然エネルギー利用 |
| 4. | バイオマスの燃料利用技術 |
| 5. | バイオマスのガス化によるメタノールの製造方法 |
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| 5.1. | ガス化合成ガス製造工程 |
| 5.2. | メタノールの合成工程 |
| 5.3. | 合成ガス組成とメタノール収率 |
| 6. | メタノール燃料の特徴と用途 |
| 7. | おわりに |
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森林・木質系バイオマスによる発電・熱供給事業の採算性と今後の市場展望 |
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| 1. | はじめに |
| 2. | 木質系バイオマス活用の背景とこれまでの流れ |
| 3. | 国内外における木質系バイオマス利用の現状 |
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| 4. | 木質系バイオマスによる発電・熱供給事業の採算性 |
| 5. | 再生可能エネルギー発電・熱供給システムとしての市場展望 |
| 6. | おわりに |
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バイオマスエネルギーの導入促進策と今後の市場展望 |
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| 1. | バイオマスエネルギーの分類 |
| 1.1. | 産業分野別の分類 |
| 1.2. | 消費ルート別の分類 |
| 2. | バイオマスエネルギーの利用のメリット |
| 2.1. | 地球温暖化対策 |
| 2.2. | ごみ問題 |
| 3. | バイオマスエネルギーの利用方法と利用段階 |
| 3.1. | 多様な利用方法 |
| 4. | バイオマスエネルギーの賦存量 |
| 4.1. | 世界の賦存量 |
| 4.2. | 日本の賦存量 |
| 5. | バイオマスエネルギー利用状況 |
| 5.1. | バイオマスエネルギーの種類 |
| 5.2. | 部門別利用状況 |
| 6. | バイオマスエネルギーの導入例 |
| 6.1. | ブラジルにおけるエタノール製造 |
| 6.2. | インドにおけるメタン発酵 |
| 6.3. | 日本における利用状況 |
| 6.3.1. | 日本のバイオマスエネルギーの概要 |
| 6.3.2. | 神戸市における生ごみバイオガス化燃料電池発電施設 |
| 7. | バイオマスエネルギーに関する動向 |
| 7.1. | 総合資源エネルギー調査会新エネルギー部会報告書 |
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| 7.2. | バイオマスなど未活用エネルギー実証設置事業 |
| 7.3. | バイオマスエネルギーの高効率転換技術開発事業 |
| 7.4. | 政府による自然エネルギーの普及促進 |
| 7.5. | 地域におけるバイオマスエネルギー施策 |
| 7.5.1. | 地域新エネルギービジョン、FS調査 |
| 7.5.2. | 地域産業ビジョン |
| 8. | バイオマスエネルギーの市場規模 |
| 8.1. | 世界の市場規模 |
| 8.2. | 日本の市場規模 |
| 9. | 自由化と環境配慮におけるバイオマス |
| 9.1. | コストの関わり |
| 9.2. | ごみ問題の対処 |
| 10. | 各種バイオマスにおける利用 |
| 10.1. | 木質系バイオマスの利用 |
| 10.2. | メタン発酵の可能性 |
| 10.3. | バイオガスプラントの収支 |
| 11. | バイオマスの運用 |
| 11.1. | システム構築のポイント |
| 11.1.1. | 廃棄物の利用 |
| 11.1.2. | 液肥の対策 |
| 11.2. | 事業採算性の確保に向けて |
| 11.2.1. | 徹底したコスト低減 |
| 11.2.2. | エネルギー回収方法にこだわらない選択 |
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グリーン電力の現状とバイオマス発電への展開可能性 |
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| 1. | はじめに |
| 2. | 自然エネルギー発電市場 |
| 2.1. | 自然エネルギー発電市場の構造 |
| 2.2. | 自然エネルギーの特性 |
| 2.3. | 自然エネルギーの位置付け |
| 2.4. | 企業における自然エネルギーへの対応 |
| 3. | グリーン電力証書システム |
| 3.1. | グリーン電力証書システムの仕組み |
| 3.2. | グリーン電力証書システムの現状 |
| 3.2.1. | 企業の動向 |
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| 3.2.2. | グリーン電力証書システムの実例 |
| 3.2.3. | 企業のニーズ |
| 3.3. | グリーン電力に対する今後の課題 |
| 4. | バイオマス発電 |
| 4.1. | 再生エネルギーとしてのバイオマスの位置付け |
| 4.2. | バイオマス発電への展開可能性 |
| 4.3. | バイオマス発電への取り組み |
| 5. | グリーン電力証書とRPS証書 |
| 5.1. | 自然エネルギー促進に対する動き |
| 5.2. | RPS証書の概要 |
| 6. | まとめ |
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バイオマスのエネルギー変換技術の課題と展望 |
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| 1. | はじめに |
| 2. | バイオマスエネルギーの特性 |
| 3. | ヨーロッパのバイオエネルギー事情 |
| 4. | 技術の成熟度 |
| 5. | 熱分解オイルの一般的性状 |
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| 6. | アルコール発酵 |
| 7. | メタノール生産 |
| 8. | バイオマス発電（熱電供給） |
| 9. | まとめ |
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バイオマスからの酸糖化法によるエタノール製造とその利用 |
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| 1. | はじめに |
| 2. | バイオマスの酸糖化法によるエタノール製造 |
| 2.1. | 酸糖化法によるケミカル原料への転換 |
| 2.2. | セルロース系バイオマスの主要成分とその特徴 |
| 2.3. | 前処理の目的 |
| 2.4. | 前処理の方法 |
| 2.4.1. | 蒸煮・爆砕法 |
| 3. | 酸糖化法 |
| 3.1. | 酸糖化法の分類 |
| 3.2. | 希酸法と濃酸法 |
| 3.2.1. | 希硫酸法の加水分解反応工程 |
| 3.2.2. | 反応温度とグルコース収率 |
| 3.3. | TVA希酸法 |
| 3.4. | 濃硫酸法 |
| 3.4.1. | 濃硫酸法の加水分解工程 |
| 3.4.2. | 濃硫酸法の特徴 |
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| 3.5. | TVA濃硫酸法 |
| 3.6. | 濃塩酸法 |
| 4. | BCIプロセスによる木質系バイオマスからのエタノール製造 |
| 4.1. | バイオマスエタノール（燃料用）エネルギーの開発 |
| 4.2. | 木質系バイオマス |
| 4.3. | KO11の開発 |
| 4.3.1. | KO11によるエタノール製造 |
| 4.3.2. | キーテクノロジー組み換え菌KO11 |
| 4.3.3. | KO11によるエタノール発酵 |
| 4.3.4. | KO11の特徴 |
| 4.4. | BCIのプロセス |
| 5. | BCI社の概要 |
| 6. | おわりに |
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バイオマスからの酵素糖化法によるエタノール製造技術 |
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| 1. | バイオマスからのアルコール製造 |
| 1.1. | 二つのアルコール製造法 |
| 1.2. | バイオマスからのアルコール製造コスト |
| 2. | バイオマスと酵素糖化法 |
| 2.1. | バイオマス糖化法の比較 |
| 2.2. | バイオマスの糖化原料 |
| 2.3. | セルロースの構造 |
| 3. | バイオマスを分解する酵素 |
| 3.1. | セルロースを分解するセルラーゼ |
| 3.2. | 主なセルラーゼの作用機作 |
| 3.3. | セルラーゼの新しい分類 |
| 3.4. | セルラーゼの構造 |
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| 4. | 酵素糖化のコスト問題 |
| 4.1. | コスト削減のために |
| 4.2. | 酵素糖化に適応するバイオマス |
| 4.3. | バイオマスの構造と化学組成 |
| 4.4. | バイオマスの前処理による糖化の促進 |
| 4.5. | 前処理法としての紙の製造 |
| 4.6. | 古紙回収 |
| 4.7. | 古紙糖化 |
| 4.8. | 酵素糖化の促進 |
| 4.9. | 前処理・糖化の今後の展望 |
| 5. | まとめ |
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水熱反応を利用したバイオマスのガス化・油化とその利用 |
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| 1. | はじめに |
| 2. | 研究対象の概要 |
| 2.1. | ウェットバイオマスの位置付け |
| 2.2. | 物質の相 |
| 2.3. | 加熱エネルギーの考察 |
| 2.4. | バイオマスの水熱反応 |
| 2.5. | 用語 |
| 2.6. | 水熱液化 |
| 3. | 実施例 |
| 3.1. | PERCプロセス |
| 3.2. | LBLプロセス |
| 3.3. | 下水汚泥油化プロセス |
| 3.4. | HTUプロセス |
| 4. | 水熱液化の概要 |
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| 4.1. | オイルの性質 |
| 4.2. | 水熱液化のエネルギー収支 |
| 5. | 水熱ガス化の概要 |
| 5.1. | 水熱ガス化の特徴 |
| 5.2. | 水熱ガス化の実施例 |
| 5.3. | 水熱ガス化の研究例 |
| 5.3.1. | ラボ規模の反応装置 |
| 5.3.2. | 焼酎廃液 |
| 5.3.3. | 藻類 |
| 6. | その他の利用 |
| 6.1. | 糖化 |
| 6.2. | 成分分離 |
| 6.3. | 水熱炭化 |
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バイオマスのメタン発酵によるサーマルリサイクル |
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| 1. | はじめに |
| 2. | バイオマスのメタン発酵による分解機構 |
| 2.1. | メタン発酵の機構 |
| 2.1.1. | 有機物の分解機構 |
| 2.1.2. | メタン生成反応に関与する微生物 |
| 2.1.3. | 酢酸や水素からのメタン生成機構 |
| 2.2. | メタン発酵の問題点 |
| 2.2.1. | メタン発酵法を汎用的水処理技術とするための研究開発 |
| 2.2.2. | メタン発酵処理後の の効率的処理法 |
| 2.2.3. | 反応速度の向上 |
| 2.2.4. | 酢酸資化性メタン生成細菌の能力制御と代謝変換 |
| 2.2.5. | 菌叢変化とそれに伴う代謝変換 |
| 3. | 生物系廃棄物のメタン発酵によるサーマルリサイクル |
| 3.1. | エネルギー生産から見たメタン発酵の優位性 |
| 3.2. | ドイツにおける有機性廃棄物のリサイクルシステム |
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| 3.3. | 日本における有機性廃棄物のメタン発酵処理技術 |
| 3.4. | 生ごみの硫化水素抑制型メタン発酵によるサーマルリサイクル |
| 3.5. | 余剰汚泥の高速度・高効率メタン発酵によるサーマルリサイクル |
| 3.6. | リグノセルロース系バイオマスとしてのコーヒー粕の二相式スラリー状メタン発酵によるサーマルリサイクル |
| 3.6.1. | 単相式および二相式メタン発酵によるコーヒー粕の処理 |
| 3.6.2. | 反応速度向上のための検討 |
| 3.6.3. | 液化反応槽およびガス化反応槽容積比の検討 |
| 3.6.4. | 二相式スラリー状メタン発酵における物質収支 |
| 3.6.5. | メタン発酵によるエネルギーの生産と炭酸ガス発生量の削減効果 |
| 4. | 生物系廃棄物のメタン発酵によるサーマルリサイクル構想 |
| 5. | 資源循環型社会を実現させるためのモデル事業に |
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バイオマスによる燃料電池エネルギーシステムの構築例 |
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| 1. | はじめに |
| 2. | ビールの製造、および取り組み |
| 2.1. | ビールの製造工程 |
| 2.2. | ビールの原料 |
| 2.2.1. | 大麦 |
| 2.2.2. | ホップ |
| 2.2.3. | 酵母 |
| 2.3. | 環境への取り組み |
| 2.3.1. | 軽量ビンの全国展開 |
| 2.3.2. | 缶の小口径化 |
| 3. | ビール製造における設備概要 |
| 3.1. | 原料 |
| 3.2. | 部門別電力使用量割合 |
| 3.3. | 高効率冷凍機 |
| 3.4. | 排水処理システム |
| 3.4.1. | 排水原水 |
| 3.4.2. | 排水放流 |
| 3.5. | 好気処理 |
| 3.5.1. | 活性汚泥中の微生物 |
| 3.5.2. | 排水曝気槽 |
| 3.5.3. | 沈殿槽 |
| 3.6. | 嫌気処理設備 |
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| 3.6.1. | メタン菌 |
| 3.6.2. | 排水処理設備 |
| 3.6.3. | 栃木工場における排水処理 |
| 3.6.4. | 嫌気処理設備の全景 |
| 3.6.5. | ICリアクターの構造 |
| 3.6.6. | 反応槽内のメタンガス発生状況 |
| 3.6.7. | 消化ガス |
| 3.7. | ビール排水中の有機物とメタンガスの理論発生量 |
| 4. | 燃料電池発電設備 |
| 4.1. | 工程 |
| 4.2. | りん酸型燃料電池発電設備 |
| 4.3. | 燃料電池による高位廃熱と低位廃熱 |
| 4.4. | 燃料電池の仕様 |
| 5. | メタンガス発電の利用効率 |
| 6. | 燃料電池発電設備の導入までの流れ |
| 6.1. | 燃料電池発電設備導入に必要な手続き |
| 6.2. | 助成制度 |
| 6.3. | 発電量 |
| 6.4. | 投資効果 |
| 6.5. | 燃料電池によるコスト削減効果 |
| 6.6. | 導入効果 |
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