• 締切済み

メタンガスプラント

一昨年三菱が汚泥からメタンとリンを高効率で回収できる技術を構築したと発表かあったと思いますが、このプラントを全国の下水処理施設に導入した場合、国内のエネルギー需要のどの程度をカバーできるのでしょうか?

みんなの回答

  • bec
  • ベストアンサー率29% (151/507)
回答No.2

神戸市が実証実験を終了し、実用段階に来ています。 神戸市全域からの下水汚泥を対象にしている訳じゃないですが、 1日の精製量は市バス40台程度(2,000m3)と言う事ですから、 エネルギー需要から見ると微々たる物に過ぎないと思います。 (関連サイトを検索しましたが、どうもPDF化された資料しかもう置いてないようですね。) 処理施設の運用エネルギーを賄って、ちょっとおつりが来る程度でしょうか。 それだけ今の社会は、大量のエネルギーを消費していると言う事でもあります。

  • fusem23
  • ベストアンサー率18% (72/383)
回答No.1

統計とか見ずに回答していますので、参考値としてください。 国内のエネルギー需要と比べると、誤差の範囲でしょう。 下水に集まるエネルギー源は、排泄物が主になるでしょう。その大元は食料です。食料のエネルギーは、全エネルギー需要と比べると2、3%程度です。それの何%が排泄物になるか、何%が下水に流れるか、何%がメタンになるか、と考えて行くと、大した量にはならないのです。下水処理場の電気を賄うとか、そのレベルじゃないでしょうか。 ただ、もう一つの試算もあります。年に生汚泥が4億トンとして、99%が水、水以外の80%が有機物、それを炭水化物とすれば、全エネルギーの0.2%程度でしょうか。それをメタンにするので、0.0数%になるのかな。上の試算よりずっと多いのは、葉っぱとか肥料とか入るのでしょうかね。

関連するQ&A

  • 欧州での下水汚泥からリンを回収する理由は? 

    欧州では、下水汚泥中のリンの分離回収を促進する法改正が進んでいますが、これは何故でしょうか? リンが有用で貴重だから? それとも リンが有害で農作物に被害を与えるから? 参考:「下水汚泥由来肥料の概要」㈱農業技術通信社 代表取締役     『農業経営者』編集長 昆 吉則 氏 https://www.mlit.go.jp/common/001280008.pdf の、末尾の(参考) 欧州肥料法の改正を巡る動き(3)より ※『欧州肥料法の改正を巡る欧州の動き』(早稲田大学リトアトラス研究所大竹久夫氏、平成28年12月)より引用。 ●ドイツ 下水汚泥利用法の改正(2016年) 汚泥中のリンの分離回収を促進する一方で、農地への汚泥還元 を減らすねらい。処理人口5万人以下の小規模下水処理場を 除いて、下水汚泥の農地への還元は禁止へ ●スイス 廃棄物の管理に関する法律(2016年) スイスでは下水汚泥の農地還元はすでに禁止され、焼却処分 することが義務付けられている。2016年より下水汚泥および 屠畜場廃棄物からのリン回収を義務付けた。猶予期間は10年

  • 生ゴミの有効利用について

     昨今のエネルギー問題・環境問題を受けて、一部では有機汚泥(生ゴミ・屎尿等)の有効利用が注目されているようです。  その中でも今回疑問を持ったのは、メタン発酵によるエネルギー回収技術についてです。メタンを精製・回収するためにどれだけのエネルギーがいるのかという問題はさておき、メタン回収後の汚泥(残さ)をどうしているのかという疑問です。  聞くところによると、この残さがけっこうドロドロの液状らしいのです。そうすると、そのままの状態では焼却も堆肥化も難しいと思うのですが、やはり何らかの脱水処理(減容化)をされているのでしょうか。脱水処理機を通しているとなると、何らかの添加剤(凝集剤?)を混ぜているはずなんですが、薬品を混ぜてしまうと脱水ケーキが産業廃棄物になってしまい、堆肥化できないと思うのですが。  僕の調べ方が甘いのか、どうも「メタン発酵処理技術は素晴らしい」というような内容の資料しか見つからないので、ご存知の方がおられましたら教えて下さい。

  • 下水焼却灰から放射性物質が出たってことは?

    東京都の下水処理施設から出た汚泥の焼却灰から、一キロあたり17万ベクレルという高濃度の放射性物質が検出されていたことが5月中旬に発表されました。  東京都によると、江東区の下水処理施設「東部スラッジプラント」で3月25日に採取した汚泥の焼却灰から、一キロあたり17万ベクレルの放射性物質が検出されていました。同じ時期に採取した別の2つの施設の焼却灰からも、一キロあたり10万ベクレル以上検出されていたとのことです。 そこで疑問なのですが 下水の焼却灰から放射性物質が高濃度で検出されたってことは、都民のし尿に放射性物質が大量に含まれてるってことなんでしょうか? 想像ですが、東京都はアスファルトが多いので、雨水が地下に吸収されず河川にそのまま流れるため、 放射性物質がそのまま下水にはいったとも考えられますよね? いずれにしても、東京都に放射性物質が降り注いでいることはまぎれもない事実であって、 不安視してしまうのは私だけでしょうか?

  • オールガスの将来性

    原発が事故を起こしたせいでオール電化が後退していますが、それはそうとシェールガス革命やメタンハイドレートを考えると、少なくともここ50年はガスの時代のような気がします。実際のところ、コストや効率的にはどうなんでしょう? 再生可能エネルギー(太陽光や風力)とスマートハウスも出てきていますが、それだけで全てをカバーできるとは思えませんし、ガスが安価になると太陽光パネルなどが高価なのでペイしないかもしれません。 1.オール電化 2.オールガス 3.オール電化+再生可能エネルギー 4.オールガス+再生可能エネルギー 5.再生可能エネルギー+蓄電池 ここ50年で考えた場合、一戸建てを建てるのならコストや効率的にどれが一番有利なのでしょうか。 多分北海道や九州など暑い地域と寒い地域では違うと思うので、関東地方と言う前提でお願いします。

  • 天然ガスエンジンは、オットーサイクルですか?

    天然ガスエンジンは、ガソリンエンジンの仲間ですか? それともディーゼルエンジンの仲間ですか? あるいはそのどちらでもないですか? トラックや大型車は、ハイブリッド化してもあまり燃費が向上しないそうで、大型車では天然ガス自動車がエコカーの本命になりそうなんだそうですね。 天然ガスエンジンは、液体燃料のエンジンに比べて、具体的にはどこがどのように違うのですか? 排ガスのクリーン度ではガソリンエンジンやディーゼルエンジンよりはるかに上でしょうが、熱効率では大差ないですか? 燃費はシェールガス革命の影響でかなり安いそうですね。 下水の汚泥処理で発生するメタンガスを自動車用に供給するプラントが既に実用化されているそうで、この場合の燃費は更にかなり安くなるそうです。

  • 日本メタンハイドレート掘削成功!世界有数資源国に?

    日本がメタンハイドレートの掘削に成功!1000兆円分の天然ガスを獲得!日本が世界有数の資源国となった 日本がメタンハイドレート産出に向け掘削完了、中国でも報道 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構(JOGMEC)は3月27日、愛知県沖でメタンハイドレート産出に向けた掘削作業を終えたことを明らかにした。中国メディアの経済日報は「2013年より本格的に始まる掘削試験の前準備であり、世界の注目を集めている」と報じた。 炭の10倍の密度を持つメタンハイドレートは燃焼率が高く、クリーンなエネルギーして注目を集めている。 また、その埋蔵量は全世界の天然ガス、原油、石炭を合わせた化石燃料の総埋蔵量の2倍以上とされている。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 2012年両会(全国人民代表大会、全国政協会議)期間中、メタンハイドレートの開発・利用が呼びかけられた中国では、南シナ海とチベット高原に大量のメタンハイドレートが存在していることが判明している。 その埋蔵量は13億人の中国人が今後、110年間にわたって利用が可能であるとした。 中国でも現在、メタンハイドレートの回収実験を行っているが、採掘技術は日本に後れをとっているのが現状だ。 http://news.searchina.ne.jp/disp.cgi?y=2012&d=0403&f=business_0403_069.shtml 画像 http://livedoor.3.blogimg.jp/amosaic/imgs/f/7/f7e0dcae.jpg マジで!?これでもう日本のエネルギー問題は解決して 原発問題で頭を悩ませなくてもよくなったのかな? 日本もアラブみたいにリッチになれるのかな?

  • 計画停電 送電の能力増強と蓄電

    東京電力は計画停電を今後一年近くも続けなければならないとの見通しを発表したようです。 http://www.asahi.com/business/update/0321/TKY201103210361.html 必要な電力供給を賄うためには、被災した発電所を復旧するか、新しい発電所を建設する必要があると思うのですが、その前に緊急避難的に、中部電力や北海道電力からの送電に頼るという方法が考えられます。 しかし、この記事でも伝えているように、関西→関東は100万キロワットまで、北海道→本州も60万キロワットしか受けられないとのこと。 発電所の復旧もしくは新設と、このボトルネックの解消とではどちらが容易(時間的・コスト的に)なのでしょうか。 もしボトルネック解消が実効性が高い、ということであれば、日本全国で、より大規模かつ有意義な節電ができるように思うのですが。 それと、電気については蓄電ができない、とのことですが、たとえば、電力に余剰があるときにダムの上まで電動ポンプで水をくみ上げ、需要の多い時期に水力発電量を上げる、といったようなエネルギーの(この例だと電気エネルギーを位置エネルギーに) 変換して備える、ということは考えられないのでしょうか。 できたとしても、ロスが多くて、実効性に欠けるので実現していないのでしょうか。 詳しい方のご説明をお待ちしております。

  • ヒートポンプ技術は、汽力(火力)発電の発電力と~?

    siryou. ① 使用する電気エネルギーの300~700%に相当する熱エネルギーを取り出すことができる。この効率をCOP(エネルギー消費効率)といい、例えば300%の場合はCOP3という。 https://tenbou.nies.go.jp/science/description/detail.php?id=11 ② 燃焼機器は化石燃料が持つ熱エネルギーを取り出して活用するため、燃料が持つ発熱量以上の熱エネルギーを取り出すことはできない。 ~ 一方、ヒートポンプは ~ 投入する電気のエネルギー以上の熱エネルギーを得ることが可能であり、効率を表すCOP(成績係数)は3〜7程度にもなる。 https://www.jsme.or.jp/kaisi/1240-28/ ③ ヒートポンプの場合、例えば .. 冷却のみの利用でCOPは4、加熱のみの利用でCOPは5、冷暖同時利用で COPが9と、少ない電力消費で、大きな熱エネルギーに転換できる非常に効率の良いシステムです。 https://www.zeneral.co.jp/heatpump/heatpump.html ④ COP - 環境ビジネス用語辞典 _ 冷房能力(kW)÷冷房消費電力(kW)=冷房COP:暖房能力(kW)÷暖房消費電力(kW)=暖房COP 例えば COPが5という場合は、1kWの電気消費で860kcal×5=4300kcalの熱量を生み出すことができる。 http://eco-words.net/technology/cop.html ⑤ 超臨界二酸化炭素 状態図 http://www5c.biglobe.ne.jp/~cassia/SCF_HP/pro_vp.html ⑥ R744(CO2)熱力学的特性 ⑦ 超臨界流体としてよく使用される物質は、水と二酸化炭素である。 ⑧ 水蒸気の10倍のエネルギーで発電する「超臨界CO2タービン」 ⑨ 超臨界CO2ガスタービン http://www.iwatanigas.co.jp/gas/pdf/R744_thermodynamic.pdf https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%87%A8%E7%95%8C%E6%B5%81%E4%BD%93 https://wired.jp/2017/07/04/carbon-dioxide-powered-turbines/ https://www.ted-corp.co.jp/co2.html ⑩ 空気中から毎年50万トンの温室効果ガスを回収できる世界最大の二酸化炭素除去プラント https://www.technologyreview.jp/s/144155/why-the-worlds-biggest-co2-sucking-plant-would-be-used-to-err-dig-up-more-oil/#:~:text= 超臨界CO2(ダイジェスト編集) https://www.youtube.com/watch?v=6C_aaKqQZwY . しつもんです ? ※ 1kWh = 860kcal(3600kJ/h)  上挙の siryou により、COPが9という場合は、1kWの電気消費で860kcal×9=7740kcal 、32508kJ(32MJ)の熱量を生み出すことができる。  ヒートポンプ技術は、汽力発電(火力発電)の発電タービン動力熱源、足り得るのでしょうか? (!注:流動体は水ではなしに二酸化炭素となるようですが) siryou.sankou.2 火力発電所の熱サイクルと熱効率 https://denki-no-shinzui.com/thermodynamic-cycle/ 火力発電 > 火力発電所の効率 https://eleking.net/study/s-thermalpower/st-efficiency.html 電力供給設備/火力発電熱効率(低位発熱量) https://www.tepco.co.jp/corporateinfo/illustrated/electricity-supply/thermal-lower-heating-j.html .  廃熱は発生せず、すべて加熱膨張、吸熱冷却に、供給されるような。  すると、現状のインフラ群で60%前後であるものも、水力ダム発電の80%、そんな数値見込める?  過熱 - 冷却 - ヒートポンプに、1000kW、投入すると、( 1000kW × COPの9 × 効率0.8 = 7200kW )1万kW、投入すると、( 1万kW × COPの9 × 効率0.8 = 7.2万kW )、( 10万kW × COPの9 × 効率0.8 = ~ )、このような計算とみえますが、ご考察、よろしくお願いいたします。

  • 環境省 東京を含む日本全国で放射性物質拡散を容認

    先日環境省は放射性物質に汚染された瓦礫を通常の焼却場で処理することを容認しました。 http://mainichi.jp/select/weathernews/news/20110606ddm012040195000c.html 東日本大震災:「放射能がれき」既存炉で処理、環境省容認 フィルター設置条件 これで福島県だけではなく、早くから放射能汚染された瓦礫の受け入れを表明していた川崎市をはじめ日本全国で大気中に放射性物質がばら撒かれることが確定しました。 まともな科学的根拠もないまま、通常のフィルターで放射性物質を吸着できると嘘をつき、決定しました。 先日、都内で発生した汚泥を焼却しただけで、高濃度の放射能汚染焼却灰が発生し、大気中に漏れ出し江東区のプラント周辺の土壌では23万ベクレルという 途方も無いセシウムが土壌から検出されたことにより放射性物質をフィルターで吸着できないことは事実として明らかになっています。 東京・汚泥処理施設近くから、セシウム23万ベクレル検出 http://www.tokyo-np.co.jp/article/tokyo/20110608/CK2011060802000025.html 都の下水処理施設で高放射線量…避難区域に匹敵 http://www.yomiuri.co.jp/national/news/20110608-OYT1T00603.htm にもかかわらず、これが福島からの瓦礫を燃やすことで、更に高濃度の汚染が東京周辺の首都圏にも広がり東京や千葉、埼玉神奈川の野菜をはじめとした食品の汚染が確定的となりました。 この環境省の決定は、一般市民や国民のみならず農民や漁民も途方も無い損失を受けますし 日本に入国することは今後数十年にわたって危険なことから、外国人も逃げ出し世界的にも孤立することになると思いますがこのような決定は実行されるのでしょうか。 本当に恐ろしいことが起きる気がしてなりません。 すべての瓦礫は原発敷地に集結し、当然その敷地では足りないでしょうから国でその周辺の広範囲にわたり買い取る、そこで処理することが極めて当たり前だと思いますが 技術的、政治的に難しいことなのでしょうか。

  • 燃料電池が日本の主要電源になる日は来ますか?

    燃料電池について勉強しています。要はSOFC型が有望らしいです。 知恵袋やニュースサイトで調べているのですが有望という人、そうでないという人が混在しています。 例えば、http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1094615230←では、燃料電池も化石燃料を燃料としているので、燃料を輸出に頼らざるを得ないため、コストや安定供給に問題がある。また、低容量の燃料電池が家庭に多くあるのと、大容量の燃料電池で一度に発電するのと、どちらがコスト的に有利か、という問題で、常識的には後者の方がはるかに有利であり、エネルギー効率も高くなるはず、とあるように、分散型電源が果たして効率がいいのかどうか、という問題を提起しています。太陽光などで水素を発電し、それで燃料電池を動かそうという人もいますが、水素をためておくのに250気圧も必要で大変ですし、電気→水素→電気と無駄なことをするより、電気をそのまま使うかバッテリーに溜めた方がまだマシだと思います。 三菱重工業のトリプルコンバインドサイクル発電(TCC)は発電出力80万kWで、原発一基に相当する発電量で、さらに効率は送電端70%以上(LHV)となっています。送電ロスがおよそ5%なので、需要端効率は67%ほどになります。この効率は、カルノーサイクルにおけるスケールメリットを活かすことができるコンバインドサイクル発電を用いているため、実現できる数字であると思います。家庭用の燃料電池では現状、45%(LHV)の効率ですし、これはSOFCですので連続運転を前提としたものだと思います(最大効率)。なので、家庭みたいに頻繁に起動停止をする用途では効率はもっと下がるようです(http://okwave.jp/qa/q7712913.html)。 しかし、80万kWの発電所で集中発電し、既存の送配電線を用いて需要のあるところへ適宜送れば、最大効率で連続運転をしながら送電の潮流制御をするだけでいいのではないでしょうか? 現在は西日本の電力系統はほとんどが連携していると思うので、極端な話、四国にある80万kWのトリプルコンバインド発電所から、50万Vの超高圧送電で大阪まで送ることができます(超高圧送電の損失ロスは非常に少なく、3%程度らしいです)。 分散型電源は、裕福な家の人なら購入して家に設置できますが、カツカツの生活をしている人にとって分散型電源を設置できる経済余裕はないと思います。電気はパブリックユースですので、経済力によって世帯間格差が生まれるのは社会福祉的に見て良いとは思いません。 みなさんはどう思いますか?