アグロテクノロジー

概要

ケナフは水素ガス生産のためのバイオ資源として

小島康夫、加藤嘉明、ユン・スンラク、イ・ミョング

小型の実験室システムを使用して、炭化段階とそれに続く水蒸気ガス化によるバイオマスの2段階ガス化を実現しました。このガス化では、副産物なしで水素を豊富に含む水性ガスが生成されます。ケナフを600～1000°Cで炭化すると、さらなる水蒸気ガス化に適した炭化物が生成され、副産物のないクリーンな水素を豊富に含むガスが生成されます。一方、400°Cでケナフを炭化すると、未加工の化学成分が含まれた不十分な炭化物が生成され、ガス化中に炭化水素とタールのような物質が生成されました。重要なのは、炭化中に生成された木材ガスが、ガス化の熱源として機能するのに十分な高位発熱量（HHV）を持っていたことです。ガス化温度が低いと水性ガスシフト反応が誘発され、水性ガス組成の水素含有量が変化しました。ガス化温度を上げると、特定のHHVが増加し、ガス収率は減少しました。さらに、これらのガス化温度では、水性ガス中のH2濃度は58％を超え、H2/CO比は1.8～3.0の範囲でした。一方、蒸気供給速度の増加により、特定のHHVとCO収率は低下し、H2とCO2収率は増加しました。したがって、これらの条件下では水性ガスシフト反応が重要な役割を果たしました。上記のすべての結果に基づいて、水性ガス反応、C + H2O → CO + H2がケナフ炭の効果的なガス化につながると結論付けられました。