バイオマス ガス化メタノール合成技術

生物的発酵ではなく、化学的合成でバイオマスをメタノール燃料にする合成技術もすすめられています。

メタノール燃料化

メタノール製造は3工程からなります。

第1工程(ガス化) 主にメタンからなる炭化水素を一酸化炭素と水素の合成ガスに改質
第2工程(メタノール合成) 合成ガスを触媒でメタノールに転換
最終工程(精製) 合成メタノールの不純物を除去

合成されたメタノールには、5~10%の水、微量の炭化水素、ジメチルエーテル、ギ酸メチル、アルコールなどを含みます。さらに水で溶出した後、純メタノールを蒸留分離して抽出し、純度99%以上のメタノールが得られます。

煙を出す工場の写真

メタノール燃料の特徴

メタノールは常温で無色透明な液体です。特異な香気を持ち、水にも油にもよく混ざります。

燃料としての特徴

  • 常温で液体なので、輸送・貯蔵の扱いが容易。
  • 硫黄分、窒素分、重金属などの不純物を含まず、H/C比が大きいので、燃焼してもSOxやNOxの発生が少ない。
  • 燃焼速度が速く、燃焼が安定する。
  • オクタン価が高いので、自動車用燃料として圧縮比を高めることが可能。エネルギー効率が良くなります。
  • 石油系燃料やLNGと比べると、単位重量当たりの発熱量が約半分と不利な点があります。
  • セタン価が低いので、ディーゼルエンジンでは、圧縮着火ができない。

エンジンのイメージ写真

ガス化メタノール燃料は、植物の種類に限定することなく、すべての植物を原料とすることができるので、食料と競合しないメリットがあります。
土地を限定することもなく、植物を育てる土地さえあれば、寒冷地でも液体燃料を作ることができます。

また、アルコール燃料はほとんどの石油系熱機関に利用できます。さらに、メタノールの自動車燃料利用は、すでに実用化されており、メタノール燃料によるモーターレースも実施されました。
燃料電池用燃料、ボイラ、ガスタービン用燃料と用途は広く、次世代の石油代替燃料として期待されます。

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