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2017年7月 7日 (金)

3324 バイオ燃料の課題

バイオ燃料の活用が特に難しいのは、それが固形燃料であれ、液体・気体燃料であれ、それが得られる地域やケースによって、性状が大きく異なる点でしょう。固形燃料であれば、比重や水分率、結果としての着火性や発熱量、また液体・気体であっても、発熱量に加えて含まれる不純物(SO2やシリコン化合物やタール分など)や不要成分(CO2N2など)の含有量が大きくバラつくのです。

これを上手く回避して使うためには、実はその利用設備(多くの場合はボイラや内燃機関ですが)に大きな調整代を確保しておく必要があると思うのです。場合によっては、不純物濃度を一定以下に抑えるために除去装置も必要になるかも知れません。具体的には例えば、消化ガスにおける脱硫装置や、乾留ガスにおけるタール除去装置などが挙げられます。また燃焼や内燃機関での利用に当たっても、加圧装置や空燃比を最適化するための混合器、燃焼や内燃機関の回転数を制御するシステムなどに多くの自由度を確保しておく必要もあります。

その意味では、自己学習能力を持つ小型のコンピュータの活用は不可欠でしょう。また、それを可能とするセンサーやアクチュエータの開発も必須です。こう考えてくると、現在使われている石油系の化石燃料が如何に便利で使い易い燃料あるかが理解できるでしょう。何故なら、その性状はJISなどで、厳密にコントロールされていますので、燃焼や内燃機関はその性状に合せて「容易」に設計できるからです。一方で、性状のバラつきが大きな燃料を使うには、「複雑な」制御系が必要となる点、機器の設計は困難なものになる筈なのです。これは、再エネ燃料の使用が拡大しない所以でもあります。

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