なぜ炭化において「乾燥」が重要か
前回は、未来ロケットカーボナイザーの木ガスを完全燃焼させる内部構造（ロケットストーブ）について解説しました。煙の原因の一つとなる成分を燃料として再利用することで、「少ない煙」と「少ない燃料」を両立しています。
≫ 『第4回：ロケットストーブと木ガスがもたらす効率的な炭化の仕組み』を振り返る
本装置は様々なバイオマス原料をバイオ炭へと変えられますが、どのような原料を扱う場合でも、安定して効率的に製炭するために欠かせない工程があります。それが、原材料の「事前の乾燥」です。
今回は、製炭において乾燥が重要視される理由と、弊社が提供するバイオマスの乾燥ソリューションについてご紹介します。
「含水率15%以下」ー乾燥がもたらす3つのメリット
本装置は、間伐材や竹、農業残渣、チップやもみ殻など、幅広い原料に対応しています。水分の高い原料は、内熱式の炭化方法では処理が難しいとされてきましたが、外熱方式である本装置は時間をかけることで炭化が可能です。
※具体的な材料の製炭可否や所要時間など、ご質問やご不明点がございましたら下記フォームよりお気軽にお問合せください。
一方で、より短い時間で効率的に製炭するためには、材料の含水率は「15%w.b.以下」に抑えることを推奨しています。
事前にしっかり乾燥させることで、以下のようなメリットが生まれます。
- 熱効率の向上
水分を蒸発させるために消費される熱エネルギーを抑えられるため、材料を炭化させることに熱を集中できます。より短い時間と少ない燃料で製炭が可能になります。 - 木ガスのスムーズな発生
熱分解がスムーズに進むことで、燃料となる「木ガス」の発生が早く始まり、装置内部での循環が早い段階で確立します。 - 煙や臭いが少ない
蒸発する水分が少量で済むため、煙突からの白い煙（水蒸気）が発生しにくくなり、よりクリーンな排気となります。
現場の課題に合わせた「乾燥ソリューション」
弊社では、環境負荷を抑えた３つの熱源を利用する乾燥ソリューションも取り扱っており、材料の事前乾燥から炭化炉導入に至るまで包括的にサポートいたします。
- 乾燥と屋外保管を1枚で：TopTex®（トップテックス）
木質チップや丸太などのバイオマスを屋外で保管するための「透湿防水シート」です。雨水の侵入を防ぎながら、内部から生じる湿気は外へと逃がし、発酵熱を利用して乾燥を促進させます。屋根や建屋不要で、TopTex1枚で屋外保管を実現します。 - 太陽熱を活用した乾燥システム：Solar Dry System®
屋根面に設置した集熱パネルで太陽熱を効率よく集め、温められた温風で木質チップを乾燥させます。主な熱源として化石燃料を使用しないため、CO2排出量の増加を抑え、環境負荷を低減します。 - 未利用熱を活用した乾燥システム：温風ファンユニット「HFU」×「Kantainer®（カンテナ）」
工場や焼却炉、温泉施設などで発生する「未利用熱」を有効活用する乾燥システムです。未利用温水を温風に変える温風ファンユニット「HFU」と、二重底構造により底面から温風を吹き込む乾燥コンテナ「Kantainer」をご提供します。
↓詳細はこちらからご覧いただけます。
まとめと次回予告
今回は、炭化における「材料の乾燥」の重要性と、それを支える各種乾燥システムについて解説しました。
原料の特性や規模に合わせた「乾燥方法」と「炭化炉」を組み合わせることで、地域に適した資源循環モデルを構築することが可能になります。
次回、第6回は乾燥を終えた材料が、装置の内部でどのように変化して炭になっていくのか、その炭化プロセスについて詳しく解説します。
