バイオガス解説：有機廃棄物から生まれる再生可能エネルギー
バイオガスは、農業廃棄物、家畜糞尿、都市廃棄物、植物素材、下水、食品廃棄物などの原料が嫌気性消化されることで自然に発生するガスを回収したものです。コンポストの山から発生するガスを想像するとわかりやすいでしょう。
このバイオガスは、主にメタンと二酸化炭素、微量のその他ガスで構成される混合ガスです。産業レベルでは、プロセスを制御・管理する専用の消化槽（ダイジェスタ）が使用されます。生成されたバイオガスは再生可能エネルギー源として分類されます。
しかし、バイオガスと再生可能天然ガス（RNG）は異なります。RNGは実際にはバイオガスの一種で、非常に高純度なバイオガス（メタン濃度最大99%）であり、従来天然ガスに依存していた用途に適しています：
- 車両燃料 - バイオガスを精製・圧縮すれば燃料として使用可能
- 天然ガスの代替 - バイオガスを精製・天然ガス規格にアップグレードすれば、地域ガス会社のパイプラインに注入し、商業利用、家庭用暖房、調理に利用可能
- 発電 - 高純度バイオガスは燃料電池で直接電力に変換可能
バイオガス生成の主原料は、食品・家畜廃棄物、排水、作物です。廃棄物の自然な嫌気性消化は、商業用嫌気性消化槽で最適化・制御・封じ込めできます。ただし、すべての廃棄物が同じ速度で分解されるわけではないため、複数の廃棄物を同じ消化槽で混合する共消化（コーダイジェスチョン）により、バイオガス収率を高められます。
バイオガス回収後、有用なエネルギー源にするには精製と圧縮が必要です。ここで、これが空気・ガス業界とどう関わるか疑問に思われるかもしれません。エアコンプレッサ、ブロワー、チラーなどがなければ、生産プロセス全体でこれらの機械が使用されるため、バイオガス生産は不可能です。
回収・精製段階での複数の用途：
- 埋立地での分解によるメタン回収用ブロワー
- 脱硫用酸素生成
- 排水処理用曝気ブロワー
- 工具、搬送、一般プラント用途向けエアコンプレッサ
- 冷却用産業用チラー
ガスを高圧に圧縮し、有用なエネルギー形態に変える段階：
- ベルト駆動・直結エアコンプレッサでガスを最大4,500 PSIGまで圧縮
- グリッド注入用コンプレッサ
- チューブトレーラー注入用コンプレッサ（最大3,600 PSIG）
- 段階的な減圧システム
- NGV車両向け燃料スタンドとディスペンサー
環境負荷低減に向け、バイオガスの重要性は増すばかりです。世界人口が増え続け、進化する中で、廃棄物処理と燃料需要はこの成長の二大副産物です。バイオガス生産は、廃棄物を燃料に変える1つの解決策を提供します。
バイオガスとRNGについてさらに知りたい方は、アトラスコプコのエキスパートまでお問い合わせください。
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