一般財団法人環境イノベーション情報機構
バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
登録日： 2006年03月08日 最終回答日：2006年03月11日 エネルギー バイオマス
No.15498 2006-03-08 05:42:34 ケージ
家畜糞尿や食品残渣によるメタン発酵→ガス発電のエネルギー効率に関し、納得のいく説明が見つかりません。
この方法は、乾燥牛糞をそのまま煮炊きの燃料にする行為より
高効率なのでしょうか？
ご存知のかた教えてください。
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No.15501 【A-1】
Re:バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
2006-03-08 18:48:19 isisan （
僭越ながら先鋒行かせて頂きます。
エントロピーという考えがあります。
エネルギーというのはその量だけに限らず質にも着目
しなくてはいけません。
位置エネルギー，化学エネルギー，電気エネルギー
運動エネルギー，そして熱エネルギー
他にも種類はいっぱいあります。
この中でもとりわけ熱エネルギーは地位が低いです。
すべてのエネルギーは最終的に熱エネルギーになって
拡散してしまいます。拡散した熱エネルギーを集めて
使用するには別のエネルギーが必要になります。
そういう視点から問うのであれば
直接燃焼によって化学エネルギーをダイレクトに熱エネ
ルギーに変え，その大部分を仕事に使わずに拡散させて
しまう方式はあまり効率がよいやり方とは言えません。
化学エネルギーを一旦別の形に変え（今回はメタン）
それを効率よく使うほうが良いのではないかと思います。
ガスタービン発電の効率は単独で３０％ほどと言われて
いますが廃熱回収分を含めると８０％を超えるとか。
何より汎用性が高い電気エネルギーを得られるという点で
優れているかと思います。
あくまで目的を「煮炊き」だけに絞るのであれば適切な
かまどなどを使用すれば直接燃焼の方が優れているかも
知れませんが・・・
こういう反論もできますね。（私がよく使う例ですが）
ジャガイモを茹でましょう。
片や直接燃焼でなべにいっぱいのお湯を沸かしました。
これで茹でます。
片やガスタービンで起こした電気で電子レンジでチン。
ラップで包むだけなので余分なお湯は不要です。
これだと明らかに後者が高効率ですかね。
諸条件があるので一概には言えないかも知れないですね。
回答に対するお礼･補足
いつもながらご意見ありがとうございます。
ところで、話を煮炊きに限らずに直接燃焼した
熱で水を沸かして蒸気タービンを回すと考えた場合は
どうなのでしょうか？
No.15503 【A-2】
Re:バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
2006-03-08 20:00:42 無耳猫 （
議論、計算、ＬＣＡするまでもないでしょう。
炭水化物のＣＨＯ比とメタンのＣＨ比をくらべてみれば高校生でもわかります。有機物のメタン発酵で有機物の全部がガス化するわけではないのです。
回答に対するお礼･補足
毎度、賛同いただきましてありがとうございます。
メタン発酵発電って、けっこう残渣が出そうですよね。
あれは、最後はどうなるんでしょうね？
No.15509 【A-3】
Re:バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
2006-03-09 08:14:14 まだらのいぬ （
ですが、一般家庭には、乾燥牛糞を燃料として使用できる加熱器具が設置されていませんし、乾燥牛糞を手に入れることもあまり容易ではないと思いますし、仮に簡単に入手できても臭気や燃焼残さの処理等、一般家庭でのエネルギー源としては取扱があまり良くないように思います。前提が大ざっぱでどう比較したらよいかわかりにくいです。
発電の規模が十分大きいことを前提にメタン発酵→ガス発電の方に一票でお願いします。isisanさんが回答されているように電気の方が汎用性があるからです。
家畜糞尿や食品残さを有効利用するならば、共同風呂や温水プールの水を沸かすか、量がまとまらないならば堆肥化するのが良いのではないかと考えています。
比較する対象がお互い間違っているのかも？
蛇足ですが
>ジャガイモを茹でましょう。
> 片や直接燃焼でなべにいっぱいのお湯を沸かしました。
> これで茹でます。
> 片やガスタービンで起こした電気で電子レンジでチン。
> ラップで包むだけなので余分なお湯は不要です。
>これだと明らかに後者が高効率ですかね。
電子レンジでゆで卵を作ろうとしたら爆発しました。
>諸条件があるので一概には言えないかも知れないですね。
本当にその通りだと思います。
回答に対するお礼･補足
うーむ、いつもながらあえてはずした点をするどく
つかれてしまいました。
ご意見ありがとうございました。
No.15510 【A-4】
Re:バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
2006-03-09 08:49:04 ISO命 （
直感ですが、マサイ族がまさに持続可能社会だと思うのです。
もちろん持続可能社会が高効率という意味ではありません。高効率とはガス化と直燃の効率比較ではなく、インフラ整備、インフラを作る産業なども考えないとならないと思います。どうでしょうか？
No.15511 【A-5】
Re:バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
2006-03-09 09:37:09 isisan （
旧来のメタン発酵は液体の廃棄物が出るなどなかなかに使いにくく
においの問題などもあったりしたわけですが，最近は乾式でも
いけるようになってきています。
アウトプットとしてはメタン，二酸化炭素，固形の発酵残渣がでて
くるわけで確かにすべてがメタンに変換されるわけではありません。
（その発酵残渣すら非常に少ないプロセスもあるようですがね）
メタンは発電へ。場合によってはメタノールなどの工業原料への
転換も可能です。二酸化炭素は比較対象が直接燃焼ですからこの際
同じと考えて良いかと思います。あとは残渣の使い方がポイントに
なるかと思います。この残渣ですがメタン発酵の残渣であることか
ら難分解性のセルロースやリグニン，それに豊富な栄養塩を含みま
すので堆肥化という利用価値があります。すでにメタンなどが抜け
た後ですから臭気の面でも格段に優れています。単にエネルギー
としてみるならこのまま燃料でも良いですがやはり「燃焼させる」
というプロセスは「もったいない」使い方でしょう。
ちなみにメタンガスを用いた発電は火力発電のように蒸気を介した
方法をとりません。直接ガスタービンへ投入であり，発電機の規模
もはるかに小さくすることが可能です。マイクロガスタービンを
利用したコジェネはすでに見えてきています。
また将来的には燃料電池への利用も可能でしょう。
蛇足ですが電子レンジでゆで卵を作るには・・・
直接チンはだめです。少量の水と一緒にやればいいのですが・・
商品名は出しませんがレンジでゆで卵を作るための専用調理器具
なんかも世の中にはありますよ。
興味あれば「電子レンジ ゆで卵 少量の水」 にて検索してみて
ください。
回答に対するお礼･補足
いつもながらありがとうございます。
ところでゆで卵にかんしてはここを参考にされると
良いと思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%B0%E3%81%8F%E3%81%AF%E3%81%A4%E3%81%9F%E3%81%BE%E3%81%94
No.15517 【A-6】
Re:バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
2006-03-09 15:20:37 加工屋 （
一般家庭での使用の場合、各家庭に配達し灰を回収するのに相当量のエネルギーが必要になりますが、電力やガスの形で使用するならば現在のインフラがそのまま使用できるのでトータルのエネルギー効率はバイオマス発電のほうが良くなると思います。
産業用でも、大型のボイラー等で集中的に燃焼させる場合を除いて少なからず上記の問題が発生するのではないでしょうか。
No.15549 【A-7】
Re:バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
2006-03-11 02:26:36 大怪獣くみ子 （
>に関し、納得のいく説明が見つかりません。
>この方法は、乾燥牛糞をそのまま煮炊きの燃料にする行為より
>高効率なのでしょうか？
いろいろなご意見があって楽しく読ませていただきましたが、「乾燥燃料」をどこでどうやって作るか、、、という視点も必要でしよう。
電気や化石燃料、牛糞燃料でもって加熱乾燥させるのであれば本末転倒ですからやはり天日乾燥ということになると思います。
アフリカの広大な大地で少量の燃料を作るのであれば問題となりませんが、日本のエネルギーの一端を担うほどの量を確保するとなれば、彼の地であっても臭気や汚水などの公害が発生すると思います。また、原料となる草木、製造プラントたる牛の肥育にかかる人件費も無視できません。(牛製品として別途収入を得ることは可能かも)
日本においては状況はもっと厳しいでしょう。
アフリカと違って降水量が多く、乾燥に適した地方はちょっと思いつきません。仮にあったとしても、水分をたっぷり含んだ糞便をエネルギーを使って運び、乾燥を終え燃料となった牛糞をまたエネルギーを使って物理的に移動させなくてはなりません。
昔あった薪/木炭自動車の要領で「糞自動車」というのはアリかもしれませんが、そうなるとますます牛糞の需要が増えて、、、と悪循環な気がします。
北海道の牧場で極小規模にやるのなら可能かも。
No.15551 【A-8】
Re:バイオマス発電はマサイ族の蓄糞直接燃焼よりも効率が良いのだろうか？
2006-03-11 14:10:33 おもしろそうなので （
ここからおもしろくない話にします。<(_ _)>
比較するための条件の設定により結果が変わってしまいます。
①材料：方や乾燥畜糞を採取使用に対し、生まれたてのホカホカ、乾燥分をどう扱うか。
②使用場所：歩いて拾える範囲に対し、流通経路を構築する分をどう扱うか。
③調理器具：土をこねた竈に鉄製の鍋釜に対し、電子レンジ、電磁調理器、給湯器etc.。
④調理品：方や単純な煮炊きのみ、電気なら殆ど対応可、でもタンドールは無理かな。
で結局のところ。
ケニアの草原で調理するなら断然蓄糞直接燃焼。
東京のマンションで調理するなら電気。
北海道の牧場ならメタン直接燃焼。
かなあああ～ (^_^;)
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