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軽油代替燃料への利用拡大を目的とした廃食用油の相平衡の把握と品質向上技術の評価(平成 18年度)
Understanding of phase equilibria of waste cooking oils and evaluation of oil and fat upgrading technology toward exploiting new feedstocks for biodiesel fuel

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
0608CD993
開始/終了年度
2006~2008年
キーワード(日本語)
バイオディーゼル燃料,廃食用油,相平衡,品質向上技術
キーワード(英語)
BIODIESEL FUEL, WASTE COOKING OIL, PAHSE EQUILIBRIA, UPGRADING TECHNOLOGY

研究概要

 既存のバイオディーゼル燃料(BDF)製造ラインに適用できる廃食用油の品質範囲を拡大するため、本研究では、いくつかの廃食用油モデルを調製し、モデル系の基本的な性質を示す相平衡を把握するための手法および情報を整備する。さらに、その成果を踏まえて、廃食用油の品質ごとに既存のBDF化プロセスに導入するための前処理技術を提案し、安全性の観点を含めて精製プロセス等の品質向上技術を評価する。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:応用科学研究

全体計画

 実験もしくはUNIFACモデルを用いた相平衡推算モデルの開発から、廃食用油モデル系の相平衡データを提供できる環境を整備する。反応阻害物質などの濃度から廃食用油をいくつかのグレードに分けて、それぞれの品質向上技術を選定し、BDF化プロセスに導入するための前処理法として評価する。グレードの低いものには、有害物質または環境汚染物質のエミッションを把握して技術の安全性を評価する。
 まず初年度は、廃食用油モデル系を構築し、比較的単純なモデル系の相平衡測定(液液および気液平衡)を行うとともに、相平衡推算モデルの開発に着手する。また、阻害物質の除去に必要な相平衡関係や環境汚染物質などの分配特性も検討する(平成18年度)。次年度は、グレードの低い廃食用油のモデル系を中心に相平衡データを測定する。また、そのモデル系における有害物質などの分配平衡の測定も実施する。さらに、前年度より着手した相平衡推算モデルの開発を完了させ、回収率などを予測して適用可能な品質向上技術を提案する(平成19年度)。提案した品質向上技術に関して技術評価を行い、廃食用油の品質グレードとそれに対応した最適な品質向上技術を明らかにし、その実証実験を行う。その実験結果を踏まえて、今後取り組むべき技術的課題を提示する。また、有害物質の分配挙動から技術に対する安全性も評価する(平成20年度)。

今年度の研究概要

 廃食用油関連の文献調査または廃食用油サンプルの組成分析から廃食用油モデル系を構築し、モデル系の相平衡測定に必要な分析法を確立する。燃料成分であるトリグリセリド、反応阻害物質である遊離脂肪酸および水の混合系を基本系として捉え、相平衡装置を作成し、それらの気液または液液平衡の測定を行う。また、阻害物質の除去に適した相平衡関係や上記の基本系に有害物質または環境汚染物質を加えた場合のそれらの分配特性を調べる。さらに、既存の精製技術等の調査から、廃食用油の品質向上技術として適用可能な前処理技術を抽出するとともに、処理プロセスの設計に必要な相平衡推算モデルの開発も行う。

備考

共同研究先:兵庫県立大学大学院 前田光治助教授

課題代表者

倉持 秀敏

  • 資源循環・廃棄物研究センター
    基盤技術・物質管理研究室
  • 室長
  • 博士(工学)
  • 化学工学,化学,工学
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担当者