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廃油脂類を原料とした動脈静脈連携型の次世代バイオディーゼル燃料製造技術の開発と評価(平成 21年度)
Development and evaluation of a vein/artery linkage production technology for the next generation biodiesel fuel from waste oils and fats

予算区分
BE 環境-循環型社会
研究課題コード
0911BE007
開始/終了年度
2009~2011年
キーワード(日本語)
廃油脂類,前処理,水素化脱酸素,相平衡,第二世代バイオディーゼル,地域循環圏,石油精製プラント
キーワード(英語)
Waste oils and fats, Pretreatment, hydrodeoxygenation, Phase equilibrium, Second generation biodiesel fuel, Sound material cycle blocks, Oil refinery

研究概要

廃食用油を含む廃油脂類から、既存の石油精製プラントで軽油類似炭化水素である次世代バイオディーゼル燃料(BDF)を製造することを目標に、以下のことを行う。廃油脂類の性状を明らかにし、原料成分を回収するための抽出等の前処理技術開発を行う。次に、原料成分を次世代BDFへ変換するために脱硫触媒をベースに水素化脱酸素技術の開発を行い、燃料の品質を評価する。技術開発成果と原料の回収可能性等の調査より、石油精製プラントを拠点とした社会経済的成立条件を提示する。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

本研究では、まず、廃油脂類の性状を調べ、低品質な原料に対しては、相平衡を用いて抽出などの前処理技術を確立する。また、必要であれば水素化脱酸素で用いる触媒を被毒する不純物に対して除去技術を開発する。次世代BDFを合成する水素化脱酸素技術の開発では、触媒のスクリーニング、触媒の耐久性や影響因子、さらには、燃料の品質を明らかにする。また、反応系の相平衡を把握し、相平衡と反応特性から反応条件の最適化を行う。上記の二つの技術開発研究の成果を踏まえて、各種原料ごとに石油精製プラントにおける共処理の可能性について技術的成立条件を明らかにする。原料の回収可能性や技術データの収集などの調査と開発技術の成果を基に、石油精製プラントを拠点として、開発技術が実現可能な地域社会システム条件を提示する。

今年度の研究概要

様々な廃油脂類(廃食用油固化物やトラップグリース等)に対して次世代BDFの原料成分と不純物成分を明らかにし、低品質な原料に対しては原料成分を回収するための前処理技術の開発を行う。次に、高品質な廃油脂類を原料に対しては、脱硫触媒をベースに水素化脱酸素技術の開発を行う。水素化脱酸素技術の開発では、触媒の選定を行い、得られた燃料の品質を評価しつつ、最適な操作条件を見出す。両技術開発では、抽出および反応系の相平衡をモデル計算や実測により明らかにし、その研究成果を基に開発技術の高効率化を目指す。また、石油精製プラントの周辺地域における原料の賦存量を推定し、原料のフローや回収法を調査・整備するとともに、回収コストやCO2発生量に関する推定も着手する。

備考

独立行政法人産業技術総合研究所 葭村雄二上席研究員,鳥羽誠主任研究員
日本大学生産工学部 辻智也教授
兵庫県立大学大学院工学研究科 前田光治准教授

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