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地域課題に係る産学共同研究委託事業

平成29年度 研究成果

麻機遊水地等環境整備事業から発生する刈草を主成分としたペレットの研究開発

[委託先団体] 株式会社白鳥建設
[連携大学] 東海大学海洋学部 教授 田中博通
[連携団体] 株式会社アクティオ(静岡支店)

目的

本研究は、河川、海岸、麻機遊水地等で発生する未利用木質資源のうち、ヨシ、カヤ、セイタカアワダチソウと三保の松原でボランティアが週2回回収しているマツ葉をペレット化し、それらの有効活用方法を見出す目的で調査・研究を行いました。

成果

■含水率の推移
ヨシ、カヤ、セイタカアワダチソウ、マツ葉は、回収後に乾燥させたものを分析調査したところ、含水率は回収後2日で大きく減少し、約2週間でペレット製造に適する含水率10%になることがわかりました(図1)。

[写真1:ヨシとセイタカアワダチソウの乾燥風景]
[写真1:
 ヨシとセイタカアワダチソウの乾燥風景]
[図1:含水率の推移]
[図1:含水率の推移]

■植物の成分分析結果
ペレットの原料となるカヤ、ヨシ、セイタカアワダチソウの3種類の成分分析を行った結果、草本系の発熱量は木質系であるスギ等と遜色ない発熱量を示しており、よく燃焼することが期待できます。

■草本系ペレットの含水率推移と発熱量
ペペレット化を行うことで原料に含まれる水分が減少し、発熱量が増加しています。また、草本類ペレットの含水率は、気温、湿度の影響を受けず、ほぼ一定となることがわかりました。

■ペレットストーブを用いた燃焼実験と炎の温度測定
製造したペレットのペレットストーブによる燃焼を試みたところ、燃焼温度は奥美濃のペレットの950℃を超え、草本系のどのペレットも約1,000℃となり、よく燃焼することがわかりました(図2)。

[写真2:ペレットストーブを用いたペレット燃焼の様子]
[写真2:ペレットストーブを用いたペレット
     燃焼の様子]
[図2:各ペレットの燃焼温度]
[図2:各ペレットの燃焼温度]

■ペレットの燃焼残渣
奥美濃ホワイトペレットの残渣率が約0.36%であるのに対し、製造したペレットは3〜5%の残渣率となり、多少灰分が多くなることが予想されます。

まとめ

今回原料としたカヤ、ヨシ、セイタカアワダチソウ、マツ葉は、それ自体でペレット化できました。このことから、刈草にスギ、マツ等の樹木を混合することなく草のペレットを製造できることがわかりました。ペレットの発熱量は、スギ、ヤナギ、タケと比べ、同等以上の値となりました。

今回の研究開発によって、従来焼却処理していた刈草の燃料としての利用に道が開かれ、多くの地域住民が参加できる新たなエネルギー産業の創造に繋がります。

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