注目されている飲料粕のバイオ炭とは / 熱分解装置 Biogreen / 炭化, 炭化炉

飲料粕のバイオ炭：持続可能な資源循環への道

はじめに

飲料製造過程で発生する「飲料粕」は、従来は廃棄物として処理されることが多かったものの、近年ではバイオ炭（バイオチャー）への変換によって価値ある資源として再利用される可能性が高まっています。特に、Biogreenのような先進的な熱分解装置を活用することで、効率的かつ環境に配慮したバイオ炭生産が実現できるようになりました。

バイオ炭とは

バイオ炭は、バイオマス（生物由来の有機物質）を酸素の少ない状態で熱分解して生成される炭素を多く含む物質です。飲料粕から作られるバイオ炭は、土壌改良剤、炭素固定、水質浄化など様々な用途に活用できる持続可能な資源です。

飲料粕由来バイオ炭の特徴

飲料粕から生成されるバイオ炭は、原料となる飲料の種類（コーヒー粕、茶葉粕、酒粕など）によって性質が異なりますが、一般的に以下のような特徴を持っています：

• 高い炭素含有率（60-80%）
• 多孔質構造による優れた吸着能力
• pH調整効果
• 保水性・保肥性の向上
• 微生物の生息環境の改善

Biogreen熱分解装置の優位性

Biogreen熱分解装置は、飲料粕からバイオ炭を製造する際に最適な選択肢と言えます。その理由は以下の通りです：

• 温度制御の精密性: 300〜800℃の範囲で精密な温度制御が可能で、原料に最適な熱分解条件を維持できます
• 連続処理能力: 24時間稼働による安定した生産が可能
• エネルギー効率: 熱分解過程で発生するガスを自己エネルギー源として再利用
• 環境への配慮: 低排出ガスと高い二酸化炭素削減効果
• スケーラビリティ: 小規模から産業規模まで対応可能なモデルラインナップ

飲料粕由来バイオ炭の用途

バイオ炭製造プロセス

• 原料準備: 飲料粕の乾燥・調整
• 熱分解: Biogreen装置による酸素制限下での加熱（350-550℃）
• 冷却・安定化: 生成されたバイオ炭の冷却と安定化
• 後処理: 篩分け、品質検査
• 包装・出荷: 用途に応じた包装と出荷

Q&A：飲料粕バイオ炭に関するよくある質問

Q1: 飲料粕バイオ炭の炭素固定効果はどのくらいですか？
A1: 飲料粕1トンから生成されるバイオ炭は、平均して約0.3-0.5トンのCO2相当量を固定できます。これは原料や製造条件によって変動しますが、Biogreen装置を使用することで効率的な炭素固定が可能です。

Q2: バイオ炭の品質はどのように評価されますか？
A2: 国際バイオ炭イニシアチブ（IBI）の基準に基づき、炭素含有率、H/C比、表面積、pH、重金属含有量などが評価されます。Biogreen装置は、これらの品質基準を満たす高品質なバイオ炭の生産に適しています。

Q3: 小規模事業でも導入可能ですか？
A3: はい。Biogreenシリーズには小規模向けモデルもあり、時間当たりの投入量が50kg程度から導入可能です。初期投資と運用コストのバランスを考慮した最適なモデル選択が可能です。

Q4: 飲料粕バイオ炭の市場価値はどのくらいですか？
A4: 用途により異なりますが、高品質な飲料粕バイオ炭は1トンあたり5万円から15万円程度の価値があります。特に有機認証を取得したバイオ炭や、特定機能（例：水質浄化能力）に優れたものは高価格帯で取引されています。

Q5: Biogreen装置の導入コストと回収期間はどのくらいですか？
A5: 処理能力、原料調達コスト、エネルギーコスト、製品販売価格によりますが、一般的に3-5年程度で投資回収が可能です。

まとめ

飲料粕をバイオ炭に変換することは、廃棄物の削減と資源循環という観点から非常に価値ある取り組みです。特にBiogreen熱分解装置を活用することで、高品質なバイオ炭の効率的な生産が可能となり、環境保全と経済的利益の両立が実現します。飲料産業からの副産物を価値ある資源へと転換する技術革新は、持続可能な循環型社会の構築に大きく貢献するでしょう。

熱分解装置 Biogreen が選ばれる理由

Biogreen の熱分解処理は、化石燃料や火気を一切使用しない低圧電流のジュール熱で行われる電気での加熱です。このため、処理時に地球温暖化ガスCO2が発生しません。また、熱分解処理にとって非常に重要な温度と機内滞留時間の管理調整は、モニターで管理し、タッチパネル操作で簡単に実行できます。安全衛生面でも非常に優れています。
装置の設置面積は小さくコンパクトで、コンテナー内設置も可能です。連続式での運転のため、24時間連続運転が可能で、運転状況はモニターで監視し、運転管理操作はタッチパネルで簡単にできます。人手を必要としない自動化されたシステムです。

Biogreenは、国際特許技術を取得した他に類を見ない電気熱源の連続式熱分解装置で、構造が単純で部品数が少ないため、故障しにくくメンテナンスが容易で、長時間の使用にも耐えられます。化石燃料を使用するバーナーの直火加熱や熱風加熱による熱分解、ガス化、炭化装置と比較すると、Biogreenの熱分解装置は地球温暖化ガスを排出しない「脱炭素」であり、安全性、設置面積、操作性、メンテナンス性などで明らかな優位性を持っています。
熱分解は、無酸素状態で処理物を加熱することにより、ガスと炭を生成します。ガスを冷却することにより油が生成されます。ガス、炭、及び油は全て利活用ができ、それらを利活用することにより廃棄物が一切なくなるゼロエミッションが可能です。

熱分解処理は加熱温度によりその処理物から生成される割合が異なります。温度が高いほどガスが多く生成され、温度が低いほど炭が多く生成されます。高温での熱分解では、炭の生成割合が少なくなりますが、質の良い安定した炭が製造できます。
Biogreenは、熱源が電気のため、熱分解処理にとって重要な加熱温度、滞留時間の調整がタッチパネル式で簡単にできるうえ、処理時にCO2の発生はありません。バーナー式等化石燃料の火気を使用した熱分解装置は温度調整が難しく熱分解時にCO2を大量に発生します。
熱分解によるバイオコークスの製造は、バイオ炭の製造時より高温で加熱し、品質の良い炭化物を生成しますが、Biogreenでは加熱温度の調整が容易にできます。

Biogreen が熱分解装置として選ばれる理由は、その高い環境性能と効率性、そして操作性の良さにあります。まず、Biogreen は電気を熱源とするため、化石燃料を使用せずにCO2排出ゼロの運転が可能です。これにより、従来の熱分解装置に比べて環境負荷を大幅に低減します。また、電熱スクリューによる直接加熱方式を採用しており、高い熱効率を実現。エネルギー消費を最小限に抑えながら、原料を効率的に処理します。
さらに、この装置は温度や滞留時間を精密に制御できるため、バイオ炭やバイオコークス、回収カーボンブラックなど、用途に応じた高品質な製品を安定して生産できます。その一方で、コンパクトな設計により設置スペースを最小限に抑えることができ、工場環境への適応性も高いです。
Biogreen はまた、さまざまな原料、例えばバイオマス、廃棄物、プラスチック、タイヤなどに対応できる汎用性を備えており、ユーザーが特定の材料に縛られることなく幅広い用途に活用できる点も魅力です。そして、操作性にも優れ、自動化されたシステムと直感的なインターフェースにより、日常的な運用が容易でメンテナンスも簡単です。
これらの特徴を備えた Biogreen は、持続可能性、効率性、そして柔軟性を兼ね備えた次世代の熱分解装置として、多くの分野で選ばれています。

CO2排出ゼロの熱源
Biogreen は電気を熱源として使用しており、化石燃料を使わないため、プロセス中のCO2排出がありません。
高い熱効率
加熱スクリューを用いることで、原料を直接効率的に加熱できます。この設計により、エネルギー消費が抑えられます。
精密な温度制御
加熱温度と滞留時間を正確に調整できるため、目的の製品特性（バイオ炭、バイオコークス、回収カーボンブラックなど）を達成しやすくなります。
コンパクトな設計
熱効率が優れているため、システムが省スペースで設置可能なため、工場内での柔軟な配置が可能です。また、コンテナ内に設置が可能で新規に建屋を建設する必要がありません。
広い原料適応性
バイオマス、廃棄物、タイヤ、プラスチックなど、さまざまな原料に対応できる多用途性があります。
高品質な製品の一貫性
一貫した熱分解プロセスにより、得られる製品の品質が安定しています。
環境負荷の低減
排出ガスが最小限に抑えられ、持続可能なプロセスを実現します。
操作とメンテナンスの容易さ
自動化されたシステムと直感的な操作インターフェースにより、運用が簡単でメンテナンスの負担も軽減されます。

これらの理由により、Biogreen は熱分解プロセスにおける効率性と持続可能性を両立する選択肢として評価されています。

動画及び画像 / 熱分解装置 Biogreen

木くずのバイオ炭製造

バイオグリーン BGR CM 600 モバイルユニット

電熱スクリュー Spirajoule

熱分解装置 Biogreen

熱分解装置 Biogreen, 電熱スクリュー Sprirajoule パンフレット

熱分解装置 Biogreen

フランス ETIA社 が開発した国際特許取得済み 熱分解装置 Biogreen は有機廃棄物、バイオマスを化石燃料、火気を一切使用せず地球温暖化ガスCO2を発生しない脱炭素で熱分解処理し ガス、炭、オイルを分解生成する装置です。熱分解とは無酸素状態で加熱し物質を分解することですが、Biogreen で熱分解処理できる原料は、有機汚泥、家畜糞、おから、お茶殻、コーヒー粕、飲食物の残渣、野菜くず、廃プラスチック、廃タイヤ、木くず、おかくず等原料を選ばす、それら原料の熱分解によりガス、オイル、炭を発生させそれぞれが利活用ができます。 Biogreen での熱分解後の利用用途は、発電、燃料、土壌改良剤、原料、飼料、燻製用のオイル等様々で廃棄物を一切出さずセロエミッションが可能です。廃棄物が熱分解装置 Biogreen に投入されるとその原料の持つエネルギーは最大限利活用され廃棄物はなくなり、廃棄物処理問題は一気に解決できます。装置の設置面積は小さくコンパクトでコンテナー内設置も可能で移動もでき、場所を選びません。

電熱スクリュー Spiraoule

熱分解装置 Spirajouleは 電気式です。火気、石油燃料を一切使用しないため、地球温暖化ガスが発生しない脱炭素装置です。しかも連続式です。
熱分解は 無酸素状態の密閉された Spirajoule 熱分解装置内のスクリューで行われます。スクリューへ電流を通しそのジュール熱で投入された原料を加熱し熱分解を行なっています。そのスクリューが回転することで原料を熱分解を行ないながら搬送しています。
熱分解の温度はジュール熱の大きさで調整し、原料の滞留時間はスクリューの回転数調整により行ないます。その調整はいずれも制御盤のタッチパネルで簡単にできます。熱分解で最も重要な温度と滞留時間の調整は電気式のため簡単に行なえるとも言えます。火気、石油燃料を使用する装置と比較しても非常に安全で衛生面で優れています。又、処理はバッチ式ではなく連続式ですので人を張り付ける必要がありません。