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農畜資源のアップグレードで資源価値向上 農研機構2020年11月16日

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農研機構11月12日、藁と家畜燃料灰を資源として利用しやすくする「RURAL(ルーラル)プロセス」を開発したと発表。家畜糞を用いた再生可能エネルギーを生産することで、資源価値の向上と持続的社会の構築を目指す。

RURALプロセスの概念図RURALプロセスの概念図

これまで藁からバイオ燃料・化成品原料等を製造するには、酸、アルカリ、高温水蒸気などによる前処理が必要とされ、コストや大がかりな設備が必須だった。また、家畜糞を再生可能エネルギー源として燃焼利用した後に残る畜糞燃焼灰は、肥料用リン原料としての価値を持つがアルカリ性が強く、取り扱いや肥料の製造が容易ではなかった。

そこで農研機構は、藁などの作物残渣と畜糞燃焼灰に水を加えて混合・静置することで、藁の繊維の前処理(改質)と畜糞燃焼灰のアルカリ低減を同時に行う地域型のプロセス(Reciprocal Upgrading for Recycling of Ash and Lignocellulosics:RURALプロセス)を開発した。

この技術は大がかりな前処理設備を必要とせず、農家単位で混合物を山積みにして周りを覆うだけでも前処理ができるようになるもの。さらに、前処理に使用するアルカリに、地域内で生じる畜糞燃焼灰を利用することで、化石資源由来のアルカリを地域外から輸送する必要がなくなり、前処理利用によってアルカリ性が低減した畜糞燃焼灰は、リサイクル型リン肥料製造のための原料として取扱い易くなる。

また、エリアンサス、ススキ、オギススキなどのセルロース系資源作物、サトウキビバガスのような食品製造残渣、芝、河川堤防や道路等に生える雑草などへの適用も考えられる。特に湿った状態の草は放置すると腐敗するが、RURALプロセスにより腐敗が抑制されることから、貯蔵面でも有効とされる。

畜舎近傍でのエネルギー利用を想定した燃焼システムの導入が進むことで、畜糞燃焼灰の高度利用に関するニーズは一層の拡大が期待されることから、畜糞燃焼システムは再生可能エネルギー生産を通じ、持続的社会の構築に貢献できるとしている。

現在、農研機構は今回のプロセスの効率化を目指して、多様な原料の特性評価や有価物製造試験などを行っており、今後は研究成果の現地実証試験に向けた準備を進めるとしている。

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