研究開発された技術紹介

下水汚泥や食品廃棄物などから生産されるバイオガスはカーボンニュートラルの面から高度利用が求められている。全国の下水道処理場では年間3億M3生産されているが、その殆どが製造工場での場内消費である。このバイオガスの高度利用として都市ガス会社の導管注入が義務付けられた。高度利用を行う為には、バイオガス中の硫化水素除去及び自動熱量調整装置の設置が必要である。更に、熱量調整用LPG中の脱硫剤の開発を実施する

高性能除去剤及び自動熱量調整装置の開発により、バイオガスの都市ガス導管注入を可能とする
・硫化水素除去、LPG脱硫、自動熱量調整装置をパッケージとし、コンパクトで低コストな装置開発を行う
(新技術)
(特徴)
・バイオガスの都市ガス利用が可能
・バイオガス中の硫化水素20～60mg/Nm3を1.0mg/Nm3以下に除去
・バイオガスの熱量39mJ/Nm3をLPG添加で44.2～46.0mJ/Nm3に調整
・熱量調整用LPG中の硫黄25～250mg/Nm3を5.0mg/Nm3以下に脱硫

・硫化水素除去剤、LPG脱硫剤の研究・試作
-バイオガス中の硫化水素を1mg/Nm3まで除去できる除去剤の開発において、銅が硫黄を吸着する能力が高いことを見出し、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅等で性能比較した結果、硫酸銅の性能が高いことを確認
-LPG中の全硫黄分5mg/Nm3まで除去できる脱硫剤の開発において、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅、硫酸ニッケル、硫酸亜鉛等で性能比較した結果、硫酸銅の性能が高いことを確認
-実機生産を考慮に入れ、硫化水素除去剤、LPG脱硫剤のサンプルを試作。バイオガス脱硫、LPG脱硫のいずれにも有効な、添着活性炭を見出した
・自動熱量調整装置の開発
-硫化水素除去剤、LPG脱硫剤の除去性能を基に実機を設計した。バイオガスの処理量が年間200万Nm3の実機において、硫化水素除去塔は直径1.5m、LPG脱硫塔は直径0.8mの設計結果が得られた
-自動熱量調整装置の開発では、PID制御を導入してバイオガスの流量と発熱量の変動に対応しつつ、発熱調整後の発熱量を44.2～46.0mJ/Nm3に制御できる手法を確立

特許：「バイオガスに増熱剤として添加するLPGの脱硫剤及びバイオガス中の硫化水素の除去剤」(特願2012-016563)

下水汚泥や食品廃棄物などから生産されるバイオガスの精製に用いられる。

・実用化に成功。H27年度の事業化を目指す
・硫化水素除去剤、LPG脱硫剤の有償サンプルあり

・環境負荷削減→バイオガス中の硫化水素を1mg/Nm3以下に、カロリー調整用のLPGの硫黄濃度を5mg/Nm3以下に除去し、バイオガス熱量を45mJ/Nm3に調整する
・低コスト化→各装置を低コストとした上、装置をパッケージ化することで、設置工事費用を削減し、30%以上コストを低減

補完研究を継続しつつ、川下企業への実機導入を展開中
・吸着剤の性能向上のため、添着金属の高分散化の補完研究を実施中。また、吸着剤のさらなる小型化、コストダウンを目指す
・川下企業に対し、装置設計及び費用見積を提出済。実機プロジェクトの進捗待ちの状況である
・H27年度の事業化を目指す。大阪ガス株式会社向けの実機導入を足がかりに、下水処理場のバイオガス設備の販路開拓を狙う