バイオマス利活用技術の現状と課題shirai/tsukuba-malaysia6.pdfefb is used for...

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FFB 81000t/y CPO 27000t/y POME 40000t/y COD 40000 ppm SS 15000 ppm solid waste (EFB) 14500t/y solid waste (fiber) 14500t/y All the energy for the mill can be supplied by cobustio of fiber. EFB is used for fertilizer to oil palm plantation process water 15000t/y methane 400t/y lagoon (anaerobic pond) Large amount of methane is releaed to the atmosphare. a current palm oil mill 九州工業大学大学院生命体工学研究科/マレーシアプトラ大学食品生物工学部 白井 義人/モハメッド・アリ・ハッサン GRADUATE SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND SYSTEMS ENGINEERING KYUSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGY YOSHIHITO SHIRAI 地球で最も有効なバイオマス産業としての パームオイル産業 -九州工大とマレーシアプトラ大の挑戦- Malaysia Palm Oil Industry and Biomass Industry Challenger, KIT & UPM! FACULYT OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOG UNIVERSITY PUTRA MALAYSIA MOHD. ALI HASSAN バイオマス利活用技術の現状と課題

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Page 1: バイオマス利活用技術の現状と課題shirai/Tsukuba-Malaysia6.pdfEFB is used for fertilizer to oil palm plantation process water methane400t/y 15000t/y lagoon (anaerobic

FFB81000t/y

CPO27000t/y

POME40000t/y

COD 40000 ppmSS 15000 ppm

solid waste(EFB)

14500t/y

solid waste(fiber)

14500t/y

All the energy for the mill can be supplied by cobustio of fiber.

EFB is used for fertilizerto oil palm plantation

process water

15000t/ymethane 400t/y

lagoon(anaerobic pond)Large amount of methane is releaedto the atmosphare.

a current palm oil mill

九州工業大学大学院生命体工学研究科/マレーシアプトラ大学食品生物工学部

白井 義人/モハメッド・アリ・ハッサンGRADUATE SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND SYSTEMS ENGINEERING

KYUSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGYYOSHIHITO SHIRAI

地球で最も有効なバイオマス産業としてのパームオイル産業

-九州工大とマレーシアプトラ大の挑戦-

Malaysia Palm Oil Industry and Biomass IndustryChallenger, KIT & UPM!

FACULYT OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGUNIVERSITY PUTRA MALAYSIA

MOHD. ALI HASSAN

バイオマス利活用技術の現状と課題

Page 2: バイオマス利活用技術の現状と課題shirai/Tsukuba-Malaysia6.pdfEFB is used for fertilizer to oil palm plantation process water methane400t/y 15000t/y lagoon (anaerobic

8000 3000 0 500 1000 1500 2000

100万人 1億人 2億人 3億人 5億人10億人

世界の人口(67億人)中国:13億人、インド:11億人、アメリカ:3億人、インドネシア:2億3千万人、ブラジル:1億9千万人、パキスタン:1億6千万人、バングラディシュ:1億5千万人、ロシア:1億4千万人

ナイジェリア:1億4千万人、日本:1億3千万人、ヨーロッパ全体:5億人

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産業革命後に急に増えている

地球の二酸化炭素濃度の変化

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アメリカ

メキシコ

ベネズエラ

ノルウエー

イギリス

ロシア

リビア

ナイジェリア

中国

インドネシア

イラン

イラク

サウジアラビア

アメリカ

メキシコ

ベネズエラ

ノルウエー

イギリス

ロシア

リビア

ナイジェリア

中国

インドネシア

イラン

イラク

サウジアラビア

確認

可採

埋蔵

量[億

バレ

ル]

0

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1000

1500

2000

2500

3000

産油国別の石油確認可採埋蔵量

確認

可採

埋蔵

量[億

トン

]

1バレル ≒ 130kg

世界全体で約8000億バレル 世界全体で約1000億トン

石油消費の現状

世界全体で約20億トン/年アメリカ 9億トン/年日本 2.5億トン/年ドイツ 1.3億トン/年フランス 1億トン/年

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ポリ乳酸

食糧との取り合いなし?

エタノール

バイオマスに関する基本コンセプト

太陽エネルギー以上はできない

食糧かエネルギー・資源か?

バイオマス資源を一瞬に使うべきでない!

バイオマスも2次資源(フィード・ストック)に!

最終的にエネルギーに!

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バイオマス資源の長所と短所

長所・ 持続可能である・ 地球上に広く分布している・ 地球温暖化防止につながる

短所・ 安定した品質の保証が困難・ 安定した供給が困難・ 輸送が困難・ 前処理が困難

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Oil Palm Tree and Fresh Fruit Bunch

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油ヤシの木

油ヤシ実房(Fresh Fruit Bunch: FFB)

油ヤシの実

FFBの山

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FFBの蒸煮用トロッコ

FFB蒸煮ドラム

パームオイル工場(Palm Oil Mill)

空房(Empty Fruit Bunch: EFB)

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EFBの集積地

油ヤシの実の繊維(Fiber)

パームオイル廃液(Palm Oil mill Effluent: POME)

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マレーシアパームオイル産業における物質の流れ

C P O

P K

POME

FFB: fresh fruit bunch(油やし房実)

6000万t/y

実繊維 + 油

殻 種核油

EFB: empty fruit bunch(ヤシ空房)1440万t/y水分含率: 65%燃焼エネルギー:1400kcal/kg

ヤシ核油 +ヤシ核ケーキ計300万t/y380 US$/t

殻: 400万t/y水分含率: 10%燃焼エネルギー4500kcal/kg

繊維:600万t/y水分含率:40%燃焼エネルギー2700 kcal/kg

CPO: crude palm oil(粗ヤシ油)

1100万t/y400 US$/t

蒸煮による実の分離 搾油工程

洗 浄水

POME: palm oil mill effluentパームオイル廃液COD >40000ppm, 2500万t/y

ラグーン(嫌気処理池)

メタン

肥 料

スタート

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バイオマス産業としてのパームオイル産業の

ADVANTAGES!!Business as Usual

(BaU)

BaUとして季節性なく安定してバイオマスが集まる

・CDMによる広大な敷地とバイオエネルギー

・低いカントリーリスク・優秀な労働力(英語力)

・相手企業の資本力・環境と経済の両立

をイメージ発信できる

BaUとして、わずか1工場に年5万トンを越える均質のバイオマス廃棄物が流通している

資源 エネルギー

BaUとしてすべての工場から輸出港までロジ

の問題がない

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CDM

先進工業国 共同プロジェクト 開発途上国

温暖化ガス削減量

境界 空間的時間的< 2012

ベースライン 検証可能

共同プロジェクト NoYes

温暖化ガス 削減量

クリーン開発メカニズム

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digesting tanks

facultative pond

FFB360000t/y

EFBFFB x 0.24= 86400t/y

FiberFFB x 0.1= 36000t/y

mill

CPO65000t/y

POME160000 m3/y

Biogas(Methane+CO2)

Biogas(Methane+CO2)

総バイオガス排出量600万m3/年

この工場からの総メタン排出量

1000t/y(20000t-CO2/y)

no biogas (30%)

モデル工場での試算結果

現在の自家発電能力1.3MW

shellFFB x 0.066= 24000t/y

EFBによる発電能力2.4MW(21000MWh) 6000t-CO2/y

FELDA社 Serting Hilir工場バイオマス発電と温暖化ガス削減

総温暖化ガス排出量 = 30000 + 6000 = 36000t-CO2/y

mill

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共同研究先のFELDA社(マレーシア最大のパームオイル企業)

本社(クアラルンプール)

左より FELDA社顧問 渡辺氏(前マレーシア日本人会事務局長)白井、Subash統括工場長兼R&D部長(FELDA社カウンターパート)Mohamed Ali 教授(UPMカウンターパート)

FELDA社本社近くから望むツインタワー

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Serting Hilir

Kuala Lumpur

Kuala LumpurInternationalAirport (KLIA)

水平のラインはFELDA社のパームオイル工場の所在地を示す。FELDA社はマレーシア全土に72工場をもつ。

FELDA社のパームオイル搾油工場の所在地

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digesting tanks

facultative pond

FFB360000t/y

EFBFFB x 0.24= 86400t/y

FiberFFB x 0.1= 36000t/y

mill

CPO65000t/y

POME160000 m3/Sep

Biogas(Methane+CO2)

Biogas(Methane+CO2)

no biogas (30%)

500m3メタン発酵システム

KITとUPMが協力してSerting Hilir工場に設置

九州工業大学(KIT)・マレーシアプトラ大学(UPM)・FELDA社による

国際産学連携共同研究現地での建設見積もり2千3百万円(メタン発酵槽、スクラバー、ガス貯留タンク、その他関連機器含む)

日本の設計により滞留時間は10日に短縮される(現在20日).

メタン発酵

6000MWh(650kW)

高圧蒸気 20000t(20000Gcal)

バイオマス火力発電

21000MWh(2400kW)

高圧蒸気 120000t(120000Gcal)

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digesting tanks

facultative pond

FFB360000t/y

EFBFFB x 0.24= 86400t/y

FiberFFB x 0.1= 36000t/y

mill

CPO65000t/y

POME160000 m3/Sep

Biogas(Methane+CO2)

Biogas(Methane+CO2)

no biogas (30%)

500m3メタン発酵システム

KITとUPMが協力してSerting Hilir工場に設置

九州工業大学(KIT)・マレーシアプトラ大学(UPM)・FELDA社による

国際産学連携共同研究現地での建設見積もり2千3百万円(メタン発酵槽、スクラバー、ガス貯留タンク、その他関連機器含む)

日本の設計により滞留時間は10日に短縮される(現在20日).

有機酸発酵

酢酸 : 800t/yプロピオン酸 : 400t/y酪酸 : 400t/y

EFB(炭素成分)セルロース 40%ヘミセルロース 30%リグニン 25%

バイオマス資源 (潜在生産量)

セルロース : 10000t/yリグニン : 10000t/y六単糖 : 11000t/y五単糖 : 11000t/y乳酸 : 22000t/yポリ乳酸 : 20000t/y

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Venue for Experiments in Serting Hilir Mill

Left three UPM staffs who wishto enter KIT Ph D course underThis study.Right two Visiting students from KIT.

KIT・UPM

Methane fermenta-tion system for UPMand KIT

Power

Boiler

Sign board indicat-ing collaborationbetween UPM & KIT

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Collaboration with UPM and FELDA

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マレーシアパームオイル産業の廃棄物利用による新事業

CDMによりラグーンを工場用地にし、廃棄物発電で電気を格安で供給する

CDM事業により広大なラグーンを閉めて更地にするCDM事業により更地に進出してきた企業に電気を提供する

CDMにより温暖化ガスの削減ができるばかりでなく地域的な公害の防止(ラグーンからの悪臭の防止)と雇用増やす(企業誘致により)ことができる

更地になる

森林伐採によるプランテーションの開発はすべきでないしもはや経済的に合わない。一方、今後もパームオイルの需要は増え続けるため、都市や他産業とパームオイル産業の共生は今後必須になる。

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Serting Hilir BiogasCDM Project

More than More than 300,000 tones300,000 tonesCO2 reducedCO2 reducedfor 10 yearsfor 10 years

Approved by UN CDM 9th March 2009

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4197

マレーシアプトラ大学のアジア・アフリカからの留学生

アフリカから225人中東から1821人(内イランからが1450人)

アジアから305人

全世界からの留学生総計 2367人99.3%がアジア・アフリカからの留学生

マレーシア内地から4197人・2006年以来マレーシアで4校のみ選ばれた研究大学のひとつ・研究大学は博士コース予算、奨学金を重点配分されている・国内研究教育機関より博士取得の内地留学生多数

アジア・アフリカの優秀な人材を育成するゲートウェイ

先端環境技術の研究と研修

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論文実績と最近のUPMとの研究成果

2009年

2008年

2007年

2006年

2005年

2004年

2003年

2002年

2001年

2000年

UPMが四大研究大学に選ばれる

JSPSアジア研究拠点事業に選ばれる

2002年:大学間交流協定 2004年:FELDA社・UPMと国際共同研究契約 2008年:産総研・UPMと国際共同研究契約

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We are promoting and welcome young researchers exchange through JSPS Asia CORE program’s networking

UPM -> Mie Univ

UPM -> KITKIT -> UPM

Page 28: バイオマス利活用技術の現状と課題shirai/Tsukuba-Malaysia6.pdfEFB is used for fertilizer to oil palm plantation process water methane400t/y 15000t/y lagoon (anaerobic

Collaborative History with AISTthrough JSPS Asia CORE program’s networking

Meeting @ UPM Visit on AIST, Tsukuba

5th Biomass Asia Workshop

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Biomass Technology Centre(AIST-KIT-UPM) @MTDC

Global Center of Excellence for Palm Biomass R&D

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バイオマス産業としてのパームオイル産業の

ADVANTAGES!!Business as Usual

(BaU)

BaUとして季節性なく安定してバイオマスが集まる

・CDMによる広大な敷地とバイオエネルギー

・低いカントリーリスク・優秀な労働力(英語力)

・相手企業の資本力・環境と経済の両立

をイメージ発信できる

BaUとして、わずか1工場に年5万トンを越える均質のバイオマス廃棄物が流通している

資源 エネルギー

BaUとしてすべての工場から輸出港までロジ

の問題がない