地域特性に対応した小規模メタン発酵トータルシステムの開発: 「葛巻バイオガス高度利用コージェネレーションシステムの開発」を中心として

摘要

酪農地域において発生する大量の乳牛ふん尿および地域固有の有機性廃棄物などのバイオマスをメタン発酵資源とし，生成されるバイオガスを燃料電池の燃料に利用して電気と熱を高効率に産生するコージェネレーションシステムの研究開発を行なった。モデル酪農地域である岩手県葛巻町においてパイロットプラントによるトータルシステムの高効率化について，研究開発を行ない，投入牛ふん尿1.1m~3当たりのバイオガス発生量は32.7Nm~3が得られ，生成バイオガスを精製濃縮し，小規模（1kW級）から活用できる固体高分子形燃料電池発電システムを開発し，発生バイオガスの30％を用いて，750Wの定格出力の安定した発電を実証した。また，メタンガス濃度を60％まで低下させた場合でも，発電には支障のないことが確認された。この成果により，農家の庭先で，廃棄物系バイオマスに対して，家庭用小型燃料電池が運転されるという近未来の技術の実現が近づけられた。