BIOMAN – バイオマス消化のための超音波
- バイオガスから生産されるエネルギーは、最も重要な再生可能資源のひとつであり、耕地の責任ある利用と安全な食料・飼料生産に適合する基質と廃棄物の供給が条件となる。
- BIOMANは、バイオガスプラントのためのいくつかの物理的・酵素的前処理戦略と技術を調査するEUの資金提供プロジェクトである。
- パワー超音波は、バイオマスの消化を改善し、それによってバイオガスの収量を大幅に増加させる方法として実証されている。
再注入ループによるバイオガス生産
BIOMAN
糞尿や農業残渣のような生物学的廃棄物は、ヨーロッパのみならず世界中で、バイオガス製造のための豊富な資源となっている。しかし、これらの基質には、メタンポテンシャルの低い繊維質（乾物含量の5～80％）が多く含まれているため、バイオガスプラントの運転に対する経済的利益は、トン当たりのバイオガス収量が低いため、経済的に採算が合わないことが多い。バイオガス収率を向上させるためには、前処理（機械的、熱的、化学的、生物学的など）が有効であることが示されている（Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007）。Biomanプロジェクトでは、廃棄物バイオマス1トン当たりのバイオガス収量を増加させることを目標に、再注入ループの処理コンセプトを研究している。
BIOMANは、一連の中小企業のために、バイオガスプラントのための物理的・酵素的前処理戦略と技術を開発する。これにより、中小企業のコンソーシアム・メンバーが完全なソリューションを市場に提供し、農業部門が牛糞と藁で直接バイオガスプラントを稼働できるようになる。
再注入ループ
“再注入ループ” は、リグノセルロースを多く含む難分解性の低エネルギー基質から、様々な機械的・酵素的処理を組み合わせてバイオガスを製造するためのものである（図1参照）。ダウンサイジング、超音波処理、酵素処理は、再注入ループで使用される技術であり、バイオガス反応器への再循環前に、前消化および脱水されたバイオマスに適用される。
謝辞
BIOMANは、欧州連合（EU）の第7次フレームワーク・プログラムから資金援助を受けている。 REA – リサーチ・エグゼクティブ・エージェンシーFP7-SME-2012,315664の助成金契約に基づく(FP7/2007-2013)、 “BIOMAN”.
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文献／参考文献
- Uellendahl, H., Njoku, S.I., Kragelund, C., Ottosen, L.,Ruiz , B.(2013).糞尿ベースのバイオガスプラントの経済性を高める。BiogasWorld 2013における国際嫌気性消化シンポジウム講演集、4月23-25日、ベルリン。
- Angelidaki, I. and Ahring, B. K. (2000)：糞尿に含まれる難分解性有機物からバイオガスの可能性を高める方法。水科学 & 技術, 41(3)：189-194.
- Uellendahl, H., Mladenovska, Z. and Ahring, B.K. (2007)：Uellendahl, H., Mladenovka, Z. and Ahring, B.K. (2007 年): 粗ふん尿とふん尿繊維の湿式酸化：ふん尿のバイオガス収量を増加させる前処理効率に影響する基質特性。Proceedings 11th World Congress on Anaerobic Digestion, 23-27 September, 2007, Brisbane, Australia.
知っておくべき事実
バイオガスは、酸素のない状態での有機物の分解によって発生するさまざまなガスの混合物からなる。バイオガスの主成分はメタン（CH4)と二酸化炭素(CO2).バイオガスは、農業廃棄物、糞尿、都市廃棄物、植物原料、下水、生ごみ、食品廃棄物などの原料から生産することができる。バイオガスは再生可能なエネルギー源であり、多くの場合、二酸化炭素排出量は非常に少ない。
メタン、水素、一酸化炭素（CO）は酸素で燃焼または酸化できるため、バイオガスは再生可能なエネルギー源として利用されている。このエネルギーは主に燃料や暖房用として利用されるか、ガスエンジンを介して電気や熱に変換される。