ネイチャーポジティブな循環型社会を創る！発電型のバイオ炭生産技術

熱電変換ユニット搭載型の小型炭化炉から効率的にバイオ炭を生産

ポイント

・ 熱電変換ユニットと断熱材を組み合わせた炭化炉の熱マネジメントにより、バイオ炭の生産性向上と廃熱利用発電の可能性を提示

・ 1093 kgの木材から最大916 kgのCO2を固定することができ、炭化炉運転中に定常的に電力供給が可能な設計コンセプトを確立

・ 自立的な電力供給により未利用バイオマス資源の活用を促進

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202410298971-O1-2wWKeQCY】

概 要　

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）省エネルギー研究部門 馬場 宗明 主任研究員、ゼロエミッション国際共同研究センター 今里 和樹 主任研究員、山本 淳 副研究センター長、石田 敬雄 総括研究主幹、太田 道広 研究チーム長は、バイオマス炭化炉に熱電変換ユニットと断熱材を組み合わせて熱マネジメントすることで、バイオ炭の生産性向上と同時に廃熱を回収して発電を行うコプロダクションシステムの設計コンセプトを確立しました。

バイオ炭は、大気中のCO2を長期間固定できるネガティブエミッション技術であり、カーボンニュートラルの実現に貢献します。従来の小型バイオ炭生産設備（炭化炉）では、炭化時の廃熱が有効利用されず大気中に排出されていました。バイオ炭の生産性向上を図りつつ廃熱を有効利用するためには、炭化炉内の熱を適切に管理することが重要です。

今回、小型炭化炉に熱電変換ユニットと断熱材を組み合わせた熱のマネジメントを行うことにより、バイオ炭の生産性を高くすると同時に廃熱を利用して発電するゼロエミッション電源の実現が可能であることを明らかにしました。今回の試算では、この電源は1093 kgの木材から8時間の運転時間でバイオ炭を生産すると仮定した場合、7.4 kWhの電力回収が可能です。この発電量は、LED電球（100 W型）約90個の同時点灯や、空気供給用ブロア2～3台の稼働に相当します。電力インフラの整備が難しい山間部での利用を想定した場合、この自立的な電力供給能力は大きな意義があります。また、このシステムで生産されるバイオ炭は、916 kgのCO2を長期的に固定できる能力があります。日本各地の未利用バイオマスを有効活用し、地域分散型エネルギー生産と炭素隔離を同時に実現することで、持続可能な地域循環型エコシステムの構築とネイチャーポジティブな取り組みの推進に貢献します。