産業技術総合研究所は2024年7月19日、日立造船、AIST Solutionsと共同研究する下水汚泥ガス化技術について、鹿児島市南部処理場でフィールド試験を行うと発表しました。2024年10月から2026年3月まで、湿潤基準で日量約2トンの設備を運転します。
消化工程を経ずに汚泥を燃料ガスへ転換
開発技術は、脱水した下水汚泥を直接ガス化し、水素や一酸化炭素を主成分とする燃料ガスに転換します。従来の直接ガス化では副生するタールが配管に付着して閉塞する課題がありました。研究チームはタールを改質できる安価な天然鉱石を媒体として循環させる流動床装置を開発し、2023年3月までに要素技術を確立しました。南部処理場にパイロットプラントを設け、実際の脱水汚泥を連続処理して、ガスの品質、タール抑制、設備の安定性を確認します。
ガスエンジン発電まで含む全体システムを検証
試験では生成ガスをガスエンジンで利用し、下水汚泥ガス化発電の一連のプロセスを評価します。実用化できれば、消化汚泥の処理量を減らし、得られた電気を処理場で自家消費して電力購入と温室効果ガス排出を抑えられます。将来は燃料ガスからの水素利用や化学原料への展開、焼却灰の肥料原料化も検討します。汚泥性状の変動に対応する制御、排ガスと灰の品質、設備費、既存処理工程との接続を実証で明らかにする必要があります。この動きは、個別設備の導入にとどまらず、資源調達、運用、保守、環境価値、地域との役割分担まで含む事業モデルを具体化するものです。実績データと費用対効果を継続して確認し、関係者が再現できる条件を整理することが、次の案件への展開につながります。この動きは、個別設備の導入にとどまらず、資源調達、運用、保守、環境価値、地域との役割分担まで含む事業モデルを具体化するものです。実績データと費用対効果を継続して確認し、関係者が再現できる条件を整理することが、次の案件への展開につながります。
出典：産業技術総合研究所発表