バイオマス

Dec 29, 2023

世界最大級のバイオマス供給有機ランキンサイクル (ORC) プラントの 1 つが、操業開始の準備を進めています。 イタリア企業ターボデンは、メイン州アテネで、メイン・ウッズ・ペレット社のペレット生産施設への電力供給に役立つ8MWの発電装置を稼働させる準備を進めている。 このプロジェクトは 2016 年 3 月までに開始される予定です。

32カ国で255の同様のプラントを稼働させた三菱重工業（MHI）によると、ORCはさまざまな再生可能資源から熱と電力を組み合わせて生成する技術（CHP）だという。 300 kW ～ 15 MW の範囲のソリューションを提供するため、分散型発電に特に適しています。 木材、乾燥下水汚泥、緑の伐採材、その他の有機廃棄物など、さまざまなバイオマス燃料を使用できます。

2009年にUTCプラット・アンド・ホイットニー・パワー・システムズ社（その後2013年に三菱重工に買収された企業）に買収されたターボデン社は、ORCには蒸気タービンに比べて大きな利点があると述べている。 ORC テクノロジーの成功の重要なポイントの 1 つは、負荷変動に簡単かつ迅速に適応できる機能です。 また、ORC ユニットは、従来の蒸気ランキン サイクル ユニットと比較してエンタルピーの低下が小さく、過熱する必要がなく、ブレードの浸食のリスクがありません。 ORC ユニットは非酸化性作動流体を使用し、完全に自動化されているため、運用およびメンテナンスのコストも低くなります。

Maine ORC システムでは、樹皮剥ぎやチッピング作業で発生した木材の残渣を使用しています。 タービン発電機は、熱媒体 (この場合はサーマルオイル) を使用して、蒸発器内の適切な有機作動流体を予熱し、蒸発させます。 流体蒸気はタービンに動力を供給し、タービンは弾性カップリングを介して発電機に直接接続されています。 排気蒸気は再生器を通って流れ、そこで有機液体を加熱します。 次に、蒸気は凝縮器で凝縮されます。 有機流体は最終的に再生器にポンプで送られ、次に蒸発器に送られ、閉ループ回路での一連の動作が完了します。

ターボデンの設置ベースの約 245.8 MW では木質バイオマスが使用されています。 ターボデンの CHP ORC プラントの大部分は、2005 年から 2010 年の間にヨーロッパ、主にドイツに設置され、その後にイタリア、オーストリア、ラトビア、スペインにも設置されました。 しかし、同社はまた、巨大なバイオマスの可能性とサーマルオイルシステムに関する長年の経験がある北米市場の開拓も進めている。

2015 年 1 月、ブリティッシュ コロンビア州にある木材製品会社 West Fraser のフレーザー レイク製材所とチェットウィンド製材所で 2 つの 2 x 13 MW バイオマス プラントが商業運転を開始しました (図 5)。 これらのプロジェクトでは、閉ループ システムでのバイオマス燃焼からの排ガスの熱を ORC ユニットに伝え、熱エネルギーを電力に変換します。 廃熱は蒸発冷却塔を使用して環境中に放出されます。

5. 有機的なサイクル。 三菱重工業の子会社であるイタリアの企業ターボデンは、メイン州でメイン・ウッズ・ペレット社向けにバイオマス供給8MW有機ランキンサイクルユニットを稼働させる準備を進めている。提供:ターボデン

—ソナル・パテル、 共同編集者

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