高コストで縮減【BDF】

2013年2月に、「動植物性の廃油
から軽油と同等の品質のバイオ
軽油を精製することに成功した」
と発表した都市は?
京都市(答)
仙台市
福岡市
横浜市
42%

2013年2月14日
軽油と同等の高品質な燃料を動植物性の廃油から製造する世界初の『「バイオ軽油」実用化プロジェクト』の実施
 この度,環境モデル都市・京都がリードしてきたバイオディーゼル燃料の一層の普及,拡大を図るため,軽油と同等の高品質の燃料を動植物性の廃油から製造する,世界初の『「バイオ軽油」実用化プロジェクト』を実施するので,御説明します。

 「バイオ軽油」という名称は,京都市で付けたものです。

 京都市では,京都議定書が誕生した平成9年から全国に先駆けまして,市民ぐるみで環境問題に取り組んでおりますが,その象徴的な事業として,家庭での使用済てんぷら油などの廃食用油からバイオディーゼル燃料を製造しています。現在,ごみ収集車137台に100%のバイオディーゼル燃料である「B100」を,また,市バス93台に軽油に20%混合する「B20」を利用し,年間約130万リットルを利用しております。

 なお,法律上,軽油に混合して使う場合は5%までとなっていますが,京都市のバイオ燃料が高品質であるということで,国によって特別に20%の混合も認められております。そして,家庭からの使用済てんぷら油の回収拠点は,今日時点で1,654箇所と年々広まってきております。このことが,あらゆる環境問題の取組の原点の一つになっているというように考えています。

 しかし,この取組には,現在のバイオディーゼル燃料は,「B100」で利用する場合に,車両の特別なメンテナンスが必要であり,また,窒素酸化物の濃度が10%ほど高いという問題があります。さらに,原料が植物油に限定されるという技術的な課題がございました。

 こうした状況の中,この度,京都市のプロジェクトとして,車両への適合性の飛躍的な向上と,排ガスのクリーン化を図る高品質な燃料であります「バイオ軽油」を開発することができました。また,動植物性の廃油から製造する技術の研究開発に世界で初めて成功したので,実用化を目指します。

 燃料化技術について御説明します。まず,原料については,現在,市民の皆さんに回収いただいている使用済てんぷら油などの廃油に,触媒と高温の熱を加えて反応させ,「分解油」を製造します。さらに,世界初の試みとして,この「分解油」に水素を添加し,軽油と同等の高品質な燃料である「バイオ軽油」を製造するものです。当然,環境への負荷等については,圧倒的にこちらの方が優れています。さらに,「バイオ軽油」が実用化されますと,「B100」でも通常の軽油と同様に特別な管理を行わずに車両に利用することができます。また,現在は,原料として利用できるのは,使用済てんぷら油などの植物性の廃油だけでしたけれども,今回の実験の成功によりまして,牛,豚の脂,あるいは魚肉類の残さに含まれる油脂などの動物性の廃油を幅広く活用することできます。これを普及拡大していけば,CO2の削減効果等も非常に高くなるということであります。

 今後のスケジュールです。本年度から実施しております日量50リットルの燃料製造装置を用いた基礎研究により「バイオ軽油」を製造できることが確認されましたので,平成26年度までの3箇年に日量500リットルの燃料製造実験プラントを建設し,車両走行実験などを行いまして,その後,本格的なプラントの建設,実用化を進めていきたいと考えております。
引用元:京都市:門川市長記者会見(2013年1月29日) https://www.city.kyoto.lg.jp/sogo/page/0000135418.html

2017年2月23日
「バイオ軽油」プロジェクト
 環境モデル都市・京都がリードしてきたバイオディーゼル燃料の品質向上を目指して行った,「バイオ軽油」プロジェクトの研究開発について紹介します。

これまでの取組
 京都市では,一般家庭から出る使用済てんぷら油等から,バイオディーゼル燃料(以下,「BDF」といいます)を製造し,現在,ごみ収集車(BDF100%濃度)や市バス(BDFを軽油に5%の割合で混合)の燃料に利用しています。
 近年,自動車排ガスの規制が厳しくなってきたことから,最新の車両にBDFを使用すると,この規制に対応できません。本市では,これまでどおり,使用済てんぷら油の利用を続けながらも,規制強化に対応させるために,第二世代BDF(バイオ軽油)の研究開発を環境省の委託事業(CO2排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業)として,財団法人京都高度技術研究所とともに,トヨタ自動車株式会社,株式会社島津テクノリサーチなどの産業界や,京都大学などの学識経験者の協力も得て,産学公の連携により実施しました。

研究成果
 使用済てんぷら油等に高熱を加えて触媒を反応させた燃料に,長期安定性を高めるための水素を添加することにより,軽油の代わりとなりうる燃料を製造できました。本市では,これを「バイオ軽油」と呼んでいます。さらに,この燃料を新型のごみ収集車等に給油し,約3箇月間の実車走行試験を行ったところ,支障なく走行することが確認できたこと等,技術面においては,一定の成果を得ることができました。

 しかし,現在のBDFと比べると,原料に対する燃料の製造量が大幅に少なくなったり,燃料の製造に多くの人員が必要になること等により,製造コスト低減の目途が立たないことが分かり,現時点では,今のBDFに代わる本格利用のための製造が困難な状況であるため,今後の技術革新の動向を見極めることとしております。

 なお,市民の皆様の御協力により回収している使用済てんぷら油については,二酸化炭素排出量削減,環境意識の向上,リサイクルの推進等のために意義が大きいことから,引き続き,その全量をごみ収集車と市バスの燃料の原料として,有効に活用してまいります。
引用元:京都市:「バイオ軽油」プロジェクトについて https://www.city.kyoto.lg.jp/kankyo/page/0000214641.html

バイオディーゼルとは、生物由来油から作られるディーゼルエンジン用燃料の総称で、バイオマスエネルギーの一つである。諸外国においてバイオディーゼルとして規格化がなされているのは脂肪酸メチルエステル(Fatty acid methyl ester、以下「FAME」)のみであるが、厳密に化学的な定義はない。原料となる油脂からグリセリンをエステル交換により取り除き粘度を下げる等の化学処理や改質処理を施し、ディーゼルエンジンに使用できるようにしている。Bio Diesel Fuelの頭文字をとってBDFと略されることもある(BDFは登録商標)。

開発の歴史[編集]
ディーゼルエンジンは、元々は落花生油を燃料とし、圧縮熱で燃料に点火するエンジンとして19世紀末に発明されたものであり、バイオディーゼルを燃料として使用することを想定していた[1]。しかし落花生の生産は天候に左右され供給が不安定であったこと、当時ルーマニアで油田が発見され軽油や重油などの鉱物油が本格的に入手できるようになったことなどから、ディーゼルエンジンの燃料はバイオディーゼルから化石燃料へシフトしていった。

地球温暖化対策として再びバイオディーゼル燃料が注目されている。

原料[編集]
菜種油、パーム油、オリーブ油、ひまわり油、大豆油、コメ油、ヘンプ・オイル(大麻油)などの植物油、魚油や豚脂、牛脂などの獣脂及び廃食用油(いわゆる天ぷら油等)など、様々な油脂がバイオディーゼル燃料の原料となりうる。

欧州では菜種油、中国ではオウレンボク等、北米及び中南米では大豆油、東南アジアではアブラヤシやココヤシ、ナンヨウアブラギリから得られる油が利用されている。
引用元:バイオディーゼル – Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%90%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%82%BC%E3%83%AB

全国に先駆け、1997年度から天ぷら油を回収してBDFを生産し、市営バスやごみ収集車に使う京都市も試験研究に取り組む。2012~14年度に産学官で次世代BDFの開発に着手し、ごみ収集車などに100%給油して走行したが、支障はなかった。

 ただ、課題も浮き彫りに。製造コストが1リットル約1500円となり、軽油価格を10倍ほど上回ったという。

 現在は、従来型のBDFを市営バスやごみ収集車に使用している。ごみ収集車約100台にBDFを100%給油しているが、新型車両の導入が進めば給油量は減る。市によると、BDFを100%使用して車が故障してもメーカー保証は受けられないといい、担当者は「従来型のBDFを新型車両に100%給油するのは難しい。次世代型のコストを下げる技術が開発されればいいが」。佐賀市も同じで、導入はコスト面が鍵になるという。
引用元:BDF バイオディーゼル燃料 対象車減り、製造曲がり角 「次世代型」 試験走行スタート 佐賀市の天ぷら油リサイクル|【西日本新聞ニュース】 https://www.nishinippon.co.jp/item/n/484860/