日本初の本格的太陽熱と木質バイオマスの利用

太陽熱と木質バイオマス利用のハイブリッドシステムは、ヨーロッパでセントラル給湯・暖房として良く利用されています。

日本でも本格的な太陽熱とバイオマス利用システムが宮城県白石市で実施されています。

太陽熱をたくさん利用

白石市の仙南サナトリウムでは、6棟のうち、5棟でこのハイブリッド「グリーンヒートシステム」を導入しています。

太陽集熱器はドイツ製で、オーストリア製のチップボイラーがあり、集熱器は暖房が必要な熱需要に合わせて台数を設置しています。夏場に得られた余熱は吸収式冷凍機で冷房に利用します。太陽熱が年間に必要となるエネルギーの30~40%に達します。

ソーラーパネルの写真

このシステムの特徴は、温水を熱源にして冷水を発生する吸収式冷凍機を使い、夏場の冷房に利用したことです。
夏場にもっとも能力を発揮する太陽集熱器で冷房が可能になることは、最大限の性能を利用することにつながります。熱が足りなくなれば、チップボイラーを使って補うことができます。

チップボイラーの課題

木質チップは、石油などの燃料と違い規格が統一されていません。含水率や形状もさまざまです。

チップボイラーがすべてのチップ材料で安定した燃焼を得られるかは難しいのです。
そのため、チップを燃やしながらボイラーの調整が必要でした。
これはチップボイラー全般的に言えることですが、システムの運転は、原料のチップをただ投入すればいいだけではなく、運用のソフトの蓄積が必要でした。

木質チップの写真

チップ業者、サナトリウムの担当者との間で、投入した樹種の割合、含水率、形状といったデータを確認しながら、燃焼炉内の温度変化などを調整しています。

バイオマスの場合、自然の原料由来であることから、システムにただ原料を投入すれば、黙っていても成果が得られるわけではないようです。
効果的に利用するには、仙南サナトリウムのように利用実績からバイオマスエネルギーを積極的に導入する事例を増やすことが一番重要のようです。

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