コーヒー粕乾燥, アップサイクルのための高含水率コーヒー粕の低温乾燥 / テスト事例 / コーヒー粕乾燥機, アップサイクル乾燥, ゼロエミッション乾燥

まとめ

KENKI DRYERは、コーヒー粕をはじめとした有機廃棄物の低温乾燥に特化した、画期的な乾燥装置です。蒸気を熱源とした間接乾燥方式を採用しており、乾燥対象物の成分変化を最小限に抑え、アップサイクルを可能にします。

KENKI DRYERの主な特長

• 低温乾燥: 乾燥対象物の成分変化を最小限に抑え、アップサイクルに最適。
• 蒸気利用: 燃料費削減、二酸化炭素排出量の削減に貢献。
• 高い乾燥効率: 蒸気使用量を抑え、経済的。
• シンプルな構造: メンテナンスが容易で、トラブルが少ない。
• 連続式: 24時間無人運転が可能。
• 多様な用途: コーヒー粕以外にも、様々な有機廃棄物の乾燥に対応。
• 特許技術: 独自の技術で、高い乾燥性能を実現。

KENKI DRYERのメリット

• 廃棄物削減: コーヒー粕の乾燥により、廃棄物量を減らし、産廃費を削減。
• 環境負荷低減: 二酸化炭素排出量を削減し、環境保護に貢献。
• 資源の有効活用: 乾燥後のコーヒー粕を燃料や肥料などに再利用。
• コスト削減: 燃料費やメンテナンス費用を削減。
• 安定稼働: シンプルな構造で、トラブルが少ないため安定稼働が可能。

コーヒー粕の乾燥と有効活用

コーヒー粕を乾燥させることで、以下のメリットが得られます。

• 重量減少: 廃棄物量を減らし、運搬コストを削減。
• 微生物繁殖抑制: 腐敗を防ぎ、衛生的な状態を維持。
• 燃料としての利用: 木材の代替燃料として利用可能。
• バイオ炭・バイオコークスへの転換: 土壌改良剤、鉄鋼業界での還元剤などとして利用可能。

まとめ

KENKI DRYERは、コーヒー粕の乾燥を通じて、廃棄物削減、環境負荷低減、資源の有効活用に貢献する画期的な装置です。その高い乾燥性能と多様な用途から、様々な業界で注目を集めています。

ご興味のある方は、ぜひKENKI DRYERにご相談ください。

コーヒー粕（コーヒーかす）とは、コーヒー豆を挽いてコーヒーを抽出した後に残る固形物のことを指しますが、一般的にコーヒーを淹れた際にフィルターやエスプレッソマシンなどに残る粉状の物質です。コーヒー粕は通常、廃棄物として処分されますが、近年では、乾燥を行いその乾燥後の利用方法が非常に注目されています。
コーヒー粕の乾燥後の利用用途としては、土壌改良剤、肥料、燃料等の他、生分解性プラスチックの素材としても利用可能です。

コーヒー抽出後に排出されるコーヒー粕を低温で乾燥することにより、乾燥後成分変化が少なくアップサイクルとして利活用が可能です。KENKI DRYER は熱源に蒸気を利用した低温での間接乾燥ですので、乾燥後は乾燥対象物の成分変化が少なくアップサイクル品して十分に利用が可能です。

コーヒー粕を湿った状態で放置すると微生物（細菌やカビ）が繁殖するのに適した環境を提供し、腐敗を引き起こします。コーヒー粕には有機物が多く含まれており、これが微生物の栄養源となり微生物が増殖しやすくなります。又、温暖な環境では微生物の活動が活発になり、特に室温やそれ以上の温度では、コーヒー粕の腐敗が早く進行します。乾燥は、これらの問題を解決する有効な手段の一つです。

8ケ国11件の取得済み特許技術の KENKI DRYER は、蒸気間接乾燥機ですが、同様の他の蒸気間接乾燥とは構造が異なり全く独自の製品です。バーナー等による直火乾燥機は乾燥機より二酸化炭素が排出され環境保護、脱炭素の点でも時代に逆行し、高温での乾燥のため燃料費は高額で、部品の消耗が早くメンテンナンスに費用が掛かります。KENKI DEYER は熱源には蒸気を利用していますが、乾燥熱効率が良いため蒸気使用量が少なくて済み、現在ご使用されている蒸気を利用でき、余った蒸気、余剰蒸気を使用すれば燃料費のコストはかからず、乾燥時には乾燥機からは二酸化炭素が排出されず脱炭素乾燥が出来ます。あるいは、電気式ボイラーを設置することにより乾燥時に一切地球温暖化ガス、二酸化炭素CO2の発生はありません。
又、運転開始後のトラブルは皆無で、乾燥機の本体の羽根の回転数は5RPM以下で非常にゆっくりのため部品の消耗が少なく、メンテナンスが楽で安価で済みます。KENKI DRYER は連続式での乾燥装置で乾燥対象物を貯めて乾燥させるバッチ式ではありません。そのため、運転管理が楽で1日24時間無人運転が可能です。

コーヒー粕を乾燥することにより重量を減らし、廃棄物産廃量の削減を行うことは、昨今の2024年トラック問題等により値上がりしている産廃費の削減、そして、トラック運搬台数削減によりニ酸化炭素の削減もでき、環境保護、脱炭素に貢献することができます。

現在、日本国内で木材が不足しています。乾燥後のコーヒー粕等の飲料粕を木材の代わりに燃料としての利用する、あるいは、乾燥後の飲料粕を炭化することによりバイオ炭やバイオコークスとしての利活用が非常に注目を浴びています。例えば、バイオ炭あれば、活性炭、土壌改良剤、バイオコークスであれば鉄鋼、鋳物業界でのコークスの代替として還元剤や脱酸材としての利用です。
バイオ炭、バイオコークスとは、生物資源を材料とした、生物の活性化および環境の改善に効果のある炭化物のことです。炭化については、化石燃料を使用せず装置からは地球温暖化ガスCO2が発生しない、弊社取り扱いの熱分解装置 Biogreenで対応ができますので、是非ご相談ください。

どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件 合計11件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な乾燥装置です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。

コーヒー粕（コーヒーかす）とは、コーヒー豆を挽いてコーヒーを抽出した後に残る固形物のことを指します。一般的にコーヒーを淹れた際にフィルターやエスプレッソマシンなどに残る粉状の物質です。コーヒー粕は通常、廃棄物として処分されますが、近年ではその再利用方法が注目されています。

コーヒー粕の成分

コーヒー粕には以下のような成分が含まれています：

• 有機物：リグニン、セルロース、ヘミセルロースなどの植物繊維。
• 栄養素：窒素、リン、カリウム、マグネシウムなどのミネラル成分。
• カフェイン：抽出後も若干のカフェインが残っています。
• 脂肪酸：リノール酸やパルミチン酸など。
• ポリフェノール：抗酸化作用のある成分。

出典：ChatGPT

コーヒー粕を乾燥させる理由はいくつかあります。以下に主要な理由を挙げます。

1. 保存期間の延長

乾燥することで水分が取り除かれ、微生物の繁殖を防ぐことができます。その結果、コーヒー粕は長期間保存できるようになります。湿った状態のコーヒー粕はカビやバクテリアが繁殖しやすいため、早めに使用しないと劣化してしまいます。

2. 重量の軽減

乾燥させることで水分が抜け、コーヒー粕の重量が軽くなります。これにより、輸送や取り扱いが容易になります。特に大量に処理する場合には、乾燥による重量減は大きな利点となります。

3. 利用の多様化

乾燥したコーヒー粕は多用途に利用できます。例えば、乾燥したコーヒー粕は以下のような用途があります：

• 肥料：有機肥料として庭や農地に使用できます。
• 燃料：乾燥したコーヒー粕は燃焼しやすく、燃料として利用できます。
• ペットの寝床材：乾燥しており吸水性があるため、ペットの寝床材としても利用できます。

4. 悪臭の防止

湿ったコーヒー粕は時間が経つと腐敗し、悪臭を放つことがあります。乾燥させることで腐敗を防ぎ、悪臭を抑えることができます。

5. カビの防止

湿った状態のコーヒー粕はカビが発生しやすいため、乾燥させることでカビの発生を防ぐことができます。これにより、コーヒー粕の品質を保つことができます。

これらの理由から、コーヒー粕を乾燥させることは非常に有益であり、多くの場面で実施されています。

出典：ChatGPT

コーヒー粕の腐敗原因

1. 水分含有量:
   コーヒー粕は湿った状態で残るため、水分が多く含まれています。この水分は微生物（細菌やカビ）が繁殖するのに適した環境を提供し、腐敗を引き起こします。
2. 有機物の豊富さ:
   コーヒー粕には有機物が多く含まれており、これが微生物の栄養源となります。これにより、微生物が増殖しやすくなります。
3. 温度:
   温暖な環境では微生物の活動が活発になります。特に室温やそれ以上の温度では、コーヒー粕の腐敗が早く進行します。

腐敗の兆候

1. 悪臭:
   腐敗が進むと、コーヒー粕から強い悪臭が発生します。これは微生物が有機物を分解する際に生成するガスや揮発性化合物によるものです。
2. 変色:
   健康なコーヒー粕は通常、濃い茶色や黒色をしていますが、腐敗が進むと色が変わり、緑色や白色のカビが生えることがあります。
3. 粘り気やぬるぬる感:
   腐敗したコーヒー粕は、手で触ったときに粘り気やぬるぬるした感触があります。これは微生物の生成物やカビの成長によるものです。

腐敗を防ぐ方法

1. 乾燥:
   コーヒー粕を乾燥させることで水分を減らし、微生物の繁殖を抑えることができます。乾燥は風通しの良い場所で行うか、オーブンを低温設定にして使用することができます。
2. 冷凍:
   使用しないコーヒー粕は冷凍することで保存期間を延ばすことができます。冷凍することで微生物の活動が低下し、腐敗を防ぐことができます。
3. 密閉容器に保存:
   空気の流入を防ぐために密閉容器に入れて保存することで、酸素を必要とする微生物の繁殖を抑えることができます。
4. 即時利用:
   コーヒー粕を早めに使用することも腐敗を防ぐ方法の一つです。たとえば、庭の肥料やコンポスト、掃除用のスクラブとしてすぐに使用することができます。
5. 酸性度の調整:
   酸性度が高い環境では多くの微生物の繁殖が抑制されます。コーヒー粕は元々酸性ですが、さらに酸性度を高めるために少量の酢を加えると、腐敗を防ぎやすくなります。

これらの方法を実施することで、コーヒー粕の腐敗を効果的に防ぐことができます。

出典：ChatGPT

コーヒー粕の活用方法

コーヒー粕の活用方法は、大きく分けて以下のものが挙げられます。

• 消臭・脱臭: コーヒーかすは、表面に小さな穴がたくさん空いており、これが吸着作用をもたらします。そのため、冷蔵庫や生ゴミの臭いを消したり、靴箱の消臭剤として利用したりすることができます。
• 肥料: コーヒーかすには、植物の生長に必要な窒素やカリウムが含まれています。これを土に混ぜることで、植物の生長を促す効果が期待できます。ただし、そのまま使うと土壌の酸性化を招く可能性があるため、他の材料と混ぜて使うのがおすすめです。
• 虫除け: コーヒーかすの独特な香りは、虫が嫌う効果があると言われています。鉢植えの周りに撒いたり、ハーブと混ぜて虫除けスプレーを作るなど、様々な活用法が考えられます。
• 油汚れ落とし: コーヒーかすは、油を吸着する性質も持っています。食器やフライパンの油汚れを落とす際に、洗剤と一緒に使うと効果的です。
• 洗顔料: コーヒーかすには、古い角質を落とす効果があると言われています。ただし、肌が弱い方はパッチテストを行ってから使用しましょう。
• その他: コーヒーかすは、染料、研磨剤、乾燥剤など、様々な用途に利用できます。

コーヒー粕の再利用の注意点

• 乾燥: コーヒー粕は、湿気があるとカビが生えやすくなります。必ず乾燥させてから使用しましょう。
• 量: コーヒー粕は、多すぎると土壌の酸性化を招く可能性があります。適量を守って使用しましょう。
• 種類: コーヒー豆の種類や焙煎度によって、コーヒー粕の効果は異なります。

コーヒー粕の活用アイデア

• コーヒー粕を詰め込んだ布袋を冷蔵庫や靴箱に置く。
• コーヒー粕を土に混ぜて、プランターや庭の植物に肥料を与える。
• コーヒー粕をハーブと混ぜて、虫除けスプレーを作る。
• コーヒー粕を食器洗いの際に、洗剤と一緒に使う。

出典：Gemini

• 乾燥物：コーヒー粕
• 乾燥の目的：アップサイクル。産廃費の削減。産廃量の削減。短期間で機械代回収。
• 含水率：乾燥前70.2％W.B.、乾燥後2.2％W.B.
• 乾燥機への要請：付着しやすいため乾燥機内部で詰まらない。24時間無人運転。短期間で機械代回収。
• テスト結果：問題なし。

廃棄物乾燥

乾燥機競合比較

堆肥（たいひ）とは、易分解性有機物が微生物によって完全に分解された肥料あるいは土壌改良剤のこと。有機資材（有機肥料）と同義で用いられる場合もあるが、有機資材は易分解性有機物が未分解の有機物残渣も含むのに対し、堆肥は易分解性有機物が完全に分解したものを指す。
英語ではコンポスト (compost) と呼び、本項でも堆肥とコンポストを同義として扱う。なお、生ごみ堆肥化容器の生成物である堆肥（コンポスト）が転じて、生ごみ堆肥化容器をコンポストと呼ぶ場合がある。

出典：Wiki 堆肥

肥料（ひりょう、肥糧）とは、植物を生育させるための栄養分として人間が施すものである。土壌から栄養を吸って生育した植物を持ち去って利用する農業は、植物の生育に伴い土壌から減少する窒素やリンなどを補給しなければ持続困難である。そこで、減少分を補給するために用いるのが肥料であり、特に窒素・リン酸・カリウムは肥料の三要素と呼ばれる。

出典：Wiki 肥料

肥料の三要素（ひりょうのさんようそ、英: three main macronutrients）とは、植物栄養素としての窒素、リン酸、カリウムのことである。これらは、植物がその成長のために多量に要求し、かつ、植物体を大きく生育させるため、農業上特に肥料として多く与えることが望ましい。

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窒素

窒素は、主に植物を大きく成長させる作用があり、特に葉や茎を大きくすることから葉肥（はごえ）とも呼ばれる。根から吸収される必須栄養素の中で、最も多量に要求される。植物が利用できる窒素の土壌中含量が、植物の生産性を決める主要な因子であるとされる。植物の原形質の乾燥重量の40 – 50%は、窒素化合物である。植物の中でも、葉や茎を食用とする葉菜類は、特に窒素を多量に必要とする。

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リン酸

リン酸は主に開花結実に影響し、花肥（はなごえ）または実肥（みごえ）と呼ばれる。このため、果実を食用とする果菜類の栽培では、特に重要視される。

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カリウム

カリウムは、根の発育と細胞内の浸透圧調節に必須であるため根肥（ねごえ）といわれ、根菜類では他の植物以上に必要である^[15]。また、葉や生長点においても重要である。主に肥料として利用されるものは、硫酸カリウム（硫酸カリ）と塩化カリウム（塩化カリ）由来のもので、カリ岩塩として採掘されたものを精製したものが利用される。

出典：Wiki 肥料の三大要素

近年、プラスチックゴミによる環境汚染が問題視されており、従来のプラスチックに代わる生分解性プラスチックの開発が進められています。コーヒー粕は、セルロースなどの繊維質を豊富に含んでいることから、生分解性プラスチックの原料として注目されています。

コーヒー粕由来生分解性プラスチックの特徴

• 環境負荷低減: 石油由来のプラスチックと異なり、石油を使用せずに製造できるため、環境負荷を低減できます。
• 生分解性: 微生物によって分解されるため、環境中に長期間残留することがありません。
• 機能性: 従来のプラスチックと同等の強度や耐熱性を持つもの、抗菌性や消臭性を持つものなど、様々な機能性を持つものが開発されています。
• コスト: 石油由来のプラスチックよりも安価に製造できる可能性があります。

コーヒー粕由来生分解性プラスチックの利用例

• ストロー
• カップ
• 容器
• ラップ
• 袋
• マルチフィルム
• 農業資材

利点

1. 環境負荷の低減：コーヒー粕は食品廃棄物であり、それをリサイクルして生分解性プラスチックを作ることで、廃棄物の削減に貢献します。これにより、プラスチック廃棄物問題の緩和が期待されます。
2. 再生可能資源の利用：コーヒー粕は再生可能な資源であり、持続可能な材料としての価値があります。石油由来のプラスチックに比べて、原料の供給が持続可能であることが大きなメリットです。
3. カーボンフットプリントの削減：コーヒー粕を原料とすることで、製造プロセスにおける二酸化炭素排出量を削減できます。これにより、製品のライフサイクル全体での環境負荷が軽減されます。

用途

1. パッケージング：食品包装、ショッピングバッグ、容器など、使い捨てプラスチック製品の代替として利用されます。生分解性プラスチックは廃棄後に自然環境で分解されるため、プラスチックゴミの減少に寄与します。
2. 農業：農業用マルチフィルムや植物用ポットなどに利用されます。これらは使用後に土壌中で分解されるため、廃棄物の処理が簡便で、環境に優しい農業を支援します。
3. 消費財：食器やカトラリー、ストローなどの使い捨て製品にも利用されています。これにより、日常生活でのプラスチック廃棄物を減らすことができます。
4. 医療・衛生用品：生分解性プラスチックは医療や衛生用品（例えば、使い捨ての手袋やマスク）の製造にも利用されます。使用後に自然に分解されるため、環境への負担が少ないです。

出典：Gemini及びChatGPT

生分解性プラスチック（せいぶんかいせいプラスチック、英: biodegradable plastic）は、プラスチックの区分の一つであり、微生物による分解の作用に応答して性質が変化するスマートポリマーの一種である。

1989年の生分解性プラスチック研究会（現：日本バイオプラスチック協会［JBPA］）により、「自然界において微生物が関与して環境に悪影響を与えない低分子化合物に分解されるプラスチックである」と定義された^[1]。この表現は曖昧であり、1993年のアナポリスサミットにおいて、「生分解性材料とは、微生物によって完全に消費され自然的副産物（炭酸ガス、メタン、水、バイオマスなど）のみを生じるもの」と定義された。

また、JBPA識別表示制度のグリーンプラマークの取得表示基準では、生分解性プラスチックとは通常のプラスチックと同様に使うことができ、使用後は自然界に存在する微生物のはたらきで、最終的に水と二酸化炭素に分解されるプラスチックのこととされる。生分解性は国際標準化機構（ISO）規格、日本産業規格（JIS）に則して評価される。

生分解性プラスチックには、生物資源（バイオマス）由来のもの（バイオマスプラスチック）と、石油由来のもの（石油合成プラスチック）がある。生分解性があれば、原料が何であるかは問わない。主流は、生物資源（バイオマス）を原料としたバイオマスプラスチックであり、でんぷんや糖を原料とするものが多い。ただし、バイオマスを原料にするプラスチックの全てが、生分解性を持つわけではない。例えば、バイオPETやバイオPEはバイオマスを原料にするが、生分解性を持たない。すなわち（バイオマス由来≠生分解性）であることに注意されたい。

主な生分解性プラスチックとして、バイオマスを原料とするものは、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート（微生物産生ポリエステル）、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉、低置換度多糖誘導体（低置換度セルロースアセテートなど）がある。石油由来ではPET共重合体がある。

出典：Wiki 生分解性プラスチック

飲料粕バイオ炭は、醸造工程で生じる副産物であり、そのユニークな特性と潜在的な用途により、貴重な資源として注目されています。この持続可能な素材は、さまざまな産業に幅広いメリットをもたらします。以下はその主な用途です。

1. 土壌改良

• 土壌構造の改善:バイオ炭は土壌構造を改善し、保水力と通気性を向上させます。

• 栄養分の保持:栄養分の保持を助けることで、肥料の流出を減らし、土壌の肥沃度を向上させます。
• 炭素隔離:バイオ炭は土壌中の炭素を隔離し、気候変動の緩和に貢献します。

2. 水のろ過

• 汚染物質の除去:バイオ炭は水から重金属、農薬、有機化合物などの汚染物質を効果的に除去します。
• 臭気の低減:水の不快な臭気を低減し、飲みやすくします。

3. 家畜の飼料

• 栄養素の補給:バイオ炭は、必須ミネラルや微量元素の供給源として家畜の飼料に添加することができます。
• 腸の健康の改善:動物の腸の健康を促進し、消化と全体的な健康状態の改善につながります。

4. エネルギー貯蔵

• スーパーキャパシタ:バイオ炭は、急速な充電と放電が可能な高エネルギー貯蔵装置であるスーパーキャパシタの製造に使用することができます。

5. 環境修復

• 油流出の浄化:バイオ炭は、汚染された水や土壌から油を吸収し除去するために使用することができます。
• 重金属除去:重金属で汚染された土地の浄化に役立ちます。

6. バイオ炭ベース製品

• パーソナルケア:バイオ炭は、その吸着性と解毒作用により、フェイスマスク、石鹸、シャンプーなどの製品に配合することができます。

• 農業製品:バイオ炭は、肥料、鉢植えの土、その他の農業製品を作るのに利用できます。

バイオ炭を飲料かすから革新的な方法で利用することで、より持続可能で循環型の経済に貢献することができます。

出典：Gemini

飲料粕バイオコークスは、飲料製造時に発生する残渣から生産される、従来の石炭ベースのコークスの代替となる持続可能な製品です。 そのユニークな特性により、さまざまな用途への応用が期待されています。

飲料粕バイオコークスの主な特徴
低炭素排出量:石炭ベースのコークスと比較して、二酸化炭素の排出量が大幅に少なく、環境にやさしい製品です。
高品質:高純度炭素で構成されており、優れた反応性と性能を発揮します。
多孔質構造:表面積が大きいため、さまざまな物質を効果的に吸着することができます。

バイオコークス飲料粕の潜在的な用途
金属精錬:鉄鋼生産における還元剤として使用でき、二酸化炭素排出量を削減できます。
水処理:吸着特性により、水から重金属や有機汚染物質を除去するのに適しています。
土壌改良:土壌から有害物質を吸着し、土壌の質を改善するのに使用できる。
エネルギー源:燃焼させて熱エネルギーを生み出すことができる。
触媒担体:表面積が大きいため、化学反応における各種触媒の担体として使用できる。

課題と将来の見通し
飲料粕バイオコークスの潜在能力は有望ですが、普及には克服すべき課題がいくつかあります。
コスト: 生産コストは石炭ベースのコークスと比較すると、現状では高めです。
品質の安定性: バイオコークスの品質は、生産プロセスや原材料によって変動します。
大規模生産: 現在の生産能力では、大規模な産業用途には不十分かもしれません。

これらの課題に対処し、飲料粕バイオコークスの商業化を促進するために、研究開発の取り組みは次の点に重点的に取り組んでいます。
生産プロセスの最適化:エネルギー効率の改善と副産物の利用によるコスト削減。
品質管理の徹底:原材料と生産プロセスに対する厳格な品質基準の導入。
生産の拡大:大規模生産施設への投資。
新たな用途の開拓:飲料粕バイオコークスの市場拡大に向けた新たな用途の特定。

飲料粕バイオコークスは、持続可能な資源管理と環境への影響の低減という貴重な機会をもたらします。研究開発が進むにつれ、さまざまな産業においてますます重要な役割を果たすことが期待されています。

出典：Gemini

2024年現在も、日本は深刻な木材不足に直面しており、建設や家具などの木材需要に対して供給が追いついていない状況です。

＜2021年から続くウッドショックの影響＞

2021年から2022年にかけて発生したウッドショックの影響は、2024年現在も依然として続いています。ウッドショックとは、北米を中心とした木材供給量の減少と需要の急増により、世界的に木材価格が高騰した現象です。

• 住宅メーカーや木材業者は、木材調達の困難や価格高騰の影響を受け続けています。
• 新築住宅の建築費用上昇や、木材を使った家具の価格改定などが相次いでいます。

＜構造的な木材不足の背景＞

ウッドショック以外にも、日本の木材不足には構造的な背景が存在します。

• 国内産木材の伐採量の減少：戦後の高度経済成長期における住宅建設ラッシュで大量の木材が伐採された後、植林活動が十分に行われず、現在伐採できる木材量が減っています。
• 山間部の過疎化と林業従事者の減少：山間部の過疎化が進み、林業に従事する人が減少しています。
• 海外からの木材輸入量の増加：日本の経済成長に伴い、木材需要が急増し、国内産木材だけでは需要を満たせなくなり、海外からの木材輸入量が増加しています。
• 木材自給率の低さ：2020年の木材自給率は37％で、過去最低の水準となっています。

＜政府の取り組みと課題＞

木材不足の解決に向けて、政府は様々な取り組みを進めています。

• 国産材の利用促進：国産材の品質向上や流通の円滑化、国産材利用に関する補助金制度の拡充、木造建築に関する技術開発など
• 森林資源の管理・整備：植林活動の推進、山間部の森林管理の強化、森林の多面的機能の維持・向上
• 海外からの木材輸入の安定化：輸出国との連携強化、輸送手段の多様化

しかし、これらの取り組みは長期的な視点での継続が必要であり、短期的には木材不足の解消は難しい状況です。

＜2024年における木材価格の動向＞

2024年における木材価格の動向は、引き続き不透明な状況です。

• ウッドショックの影響や世界経済の動向によって、木材価格が上下に変動する可能性があります。
• 短期的な視点では、木材価格の高止まりが続く可能性が高いと考えられます。
• 中長期的な視点では、国産材の利用促進や森林資源の管理・整備などの取り組みが奏功し、木材価格が安定化する可能性もありますが、現時点では明確な展望はありません。

出典：Gemini

バイオ炭とは、生物資源を材料とした、生物の活性化および環境の改善に効果のある炭化物のことです。 日本バイオ炭普及会によると、バイオ炭は、難分解性の炭素を農地に固定し、土壌改良資材として使用することで、気候変動対策に貢献する吸収源活動です。 また、バイオ炭は、食品ロスや木材、廃棄物などの生物資源を「炭化」したもので、燃焼しない水準に管理された酸素濃度の下、350℃超えの温度でバイオマスを加熱して作られる固形物と定義されています。

バイオ炭は、生物資源を原料とし、酸素の少ない状態で加熱して作られる固形物です。木材や竹、農業廃棄物など、さまざまな生物資源から作ることができます。
バイオ炭には、以下の3つの特徴があります。

• 炭素貯留性
• 土壌改良性
• 水質浄化性

炭素貯留性

バイオ炭は、炭素を大量に含んでいます。バイオ炭を土壌に施用することで、土壌中に炭素を貯留することができます。

土壌改良性

バイオ炭は、土壌の透水性や保水性、団粒性を改善する効果があります。また、土壌の酸度を中和する効果もあります。

水質浄化性

バイオ炭は、水中の汚染物質を吸着する効果があります。また、水中の微生物の活性化を促す効果もあります。

バイオ炭の用途

• 土壌改良
• 温室効果ガス削減
• 水質浄化
• 飼料添加
• 肥料
• 燃料

バイオ炭の期待される効果

• 温室効果ガス削減
• 土壌保全
• 農業生産性向上
• 水質保全
• 災害リスク軽減

バイオ炭の課題

• 製造コストの高さ
• 製造時のエネルギー消費量
• 土壌への影響

まとめ

バイオ炭は、炭素貯留性、土壌改良性、水質浄化性などの特徴を有する、注目されている素材です。バイオ炭の普及が進むことで、温室効果ガス削減や環境保全に貢献することが期待されています。

出典：日本バイオ普及会　ChatGPT 及び Bard

バイオコークスは、バイオマスと呼ばれる有機物を、高温で酸素を制限して熱分解（炭化）して作られる、石炭コークスに似た性質を持つ固形燃料です。木炭の一種と捉えることもできます。

従来のバイオマス燃料とは異なり、以下の特徴を持ちます。

• 圧縮強度が高い: 従来のバイオマス燃料よりも密度が高いため、輸送や貯蔵が容易で、燃焼効率も向上します。
• 高温環境下での長時間燃焼が可能: 石炭と同等の燃焼特性を持ち、高温で長時間燃焼することができます。
• 製造時に廃棄物を出さない: 燃焼工程で発生するガスは、発電や熱水供給に利用することができます。
• CO2排出量が少ない: 石炭コークスと比べて、CO2排出量が大幅に少ないカーボンニュートラルな燃料です。

原料となるバイオマス:

• 木くず、木片
• 農作物の残渣（稲わら、麦わら、トウモロコシの茎など）
• 食品残渣
• 動物の糞尿

製造方法:

• 従来の炭化法に加え、熱水蒸気法やスクリュー式炭化法などの新しい技術も開発されています。

バイオコークスの用途

バイオコークスは、様々な用途で利用することができます。

• 鉄鋼業: 高炉の燃料として利用することで、石炭コークスの代替となります。
• セメント製造: 窯の燃料として利用することで、CO2排出量を削減することができます。
• 発電: 発電所の燃料として利用することで、化石燃料に頼らない発電が可能になります。
• 暖房: 家庭や施設の暖房燃料として利用することができます。
• 土壌改良剤: バイオ炭を土壌に混ぜ込むことで、土壌の保水性や保肥性を向上させることができます。

バイオコークスのメリット

バイオコークスには、以下のようなメリットがあります。

• 石炭コークスの代替となる: バイオコークスは、石炭コークスの代替燃料として利用することで、CO2排出量を削減することができます。
• 再生可能エネルギー: バイオマスを原料としているため、再生可能エネルギー源として利用することができます。
• 廃棄物利用: 食品残渣や農作物の残渣などの廃棄物を有効活用することができます。
• 地域活性化: バイオコークスの製造・販売を通して、地域経済の活性化に貢献することができます。

バイオコークスの課題

バイオコークスには、以下のような課題もあります。

• コスト: バイオコークスの生産コストは、石炭コークスよりも高くなっています。
• 原料調達: バイオマスの安定的な調達が課題となっています。
• 規格・基準: バイオコークスの規格や基準はまだ十分に整備されていません。
• 公衆理解: バイオコークスに対する公衆理解が十分ではありません。

出典：Gemini

バイオ炭とバイオコークスは、いずれもバイオマスを利用して生成される炭素リッチな物質ですが、その生成プロセスや用途にはいくつかの違いがあります。

生成プロセスの違い

• バイオ炭:
  • 生成プロセス：バイオ炭は、バイオマスを低酸素環境で高温（通常350～700°C）で熱分解（ピロリシス）することによって生成されます。
  • 主な目的：土壌改良や炭素固定を目的としています。
• バイオコークス:
  • 生成プロセス：バイオコークスは、バイオマスを高温・高圧環境で処理して炭化（カーボナイゼーション）することによって生成されます。このプロセスでは、通常800～1200°Cの高温が使用されます。
  • 主な目的：高エネルギー密度の燃料として利用されます。

用途の違い

• バイオ炭:
  • 土壌改良材として使用され、土壌の保水性や通気性、肥沃度の向上に寄与します。
  • 炭素固定材として、二酸化炭素の長期貯留に役立ちます。
  • 環境保護材として、土壌中の有害物質の吸着や浄化にも利用されます。
• バイオコークス:
  • 固体燃料として、発電所、製鉄所、セメント工場などで使用されます。
  • 家庭用の暖房や調理用燃料としても利用可能です。

特性の違い

• バイオ炭:
  • 多孔質で軽量
  • 主に土壌に混ぜることでその効果を発揮
  • 土壌改良と炭素固定に優れている
• バイオコークス:
  • 高エネルギー密度で重い
  • 燃焼時に高い熱エネルギーを発生
  • 硫黄や灰分が少なく、クリーンな燃料として使用可能

結論

バイオ炭とバイオコークスは、バイオマスの利用による持続可能な技術ですが、用途や生成プロセス、特性が異なります。バイオ炭は主に土壌改良と環境保護に、バイオコークスは高エネルギー密度の燃料として利用されます。

出典：ChatGPT

乾燥装置 KENKI DRYER の国際特許技術の一つが Steam Heated Twin Screw technology （SHTS technology）でセルフクリーニング機構です。この機構によりどこもできないどんなに付着、粘着、固着する乾燥対象https://kenkidryer.jp/products/patents/物でも独自の構造で機械内部に詰まることなく乾燥できます。
例えば乾燥対象物が羽根に付着したとしても、その付着物を乾燥機内の左右の羽根が強制的に剥がしながら回転します。どんなに付着、粘着、固着性がある乾燥物でも左右の羽根が剥がしながら回転するため羽根に付着することなく、そして停止することなく羽根は常に回転し続け、剥がし、撹拌、加熱乾燥を繰り返しながら搬送されます。又、常に羽根の表面は更新され綺麗なため羽根よりの熱は遮るものなく乾燥物にいつも直接伝えることができます。どこも乾燥ができない付着、粘着性が強い物あるいは原料スラリー等の液体状に近い状態で投入したとしてもこのテクノロジーで全く問題なく確実に乾燥ができます。このSHTSテクノロジーは約７年以上を経て完成させており国内はもとより海外でも特許を取得、出願しております。

日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国11件特許取得済。

セルフクリ－ニング

乾燥装置 KENKI DRYER の特徴ある独自の乾燥の機構も国際特許技術です。粉砕乾燥、撹拌乾燥、循環乾燥そして間接乾燥 と言った４つの乾燥機構が同時に乾燥対象物に対し加熱乾燥動作を絶え間なく繰り返し行われることにより乾燥対象物の内部まで十分に乾燥され乾燥後の製品の品質が一定です。乾燥対象物投入時から乾燥後排出まで乾燥対象物の乾燥が不十分になりやすい塊化を防ぎ、乾燥対象物の内部まで熱が十二分に行き渡るよう様々な工夫がなされており常に安定した加熱乾燥が行われています。
熱源が飽和蒸気のみの伝導伝熱式での乾燥方式でありながら、外気をなるべく取り入れない他にはない独自の機構で乾燥機内の温度は、外気温度に影響されず常に高温で一定に保たれています。それは外気を取り入れない特徴ある独自の乾燥機構で内部の空気をブロワ、ファンで吸い込み乾燥機内部の上部に設置されている熱交換器で加熱し、その加熱された空気熱風をせん断、撹拌を繰り返しながら加熱搬送されている乾燥対象物へ吹き付け当てています。わざわざ熱風を起こしそれを乾燥対象物へ吹き付け当てているのですが、外気を取り入れそれを加熱するのではなく乾燥機内部の高温の空気をさらに加熱しながら乾燥対象物へ当て乾燥を促進しています。洗濯物が風でよく乾くという乾燥機構を取り入れ熱風対象物に熱風を当てることによる熱風乾燥です。今内容により、KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。

日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国11件特許取得済。

乾燥機構

熱源である飽和蒸気の使用量は少ないため、新規にボイラー導入せず工場内余剰蒸気を利用することにより脱炭素、燃料費削減が可能です。

KENKI DRYERの乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風併用で他にはない画期的な乾燥方式を取り入れ安全衛生面で優れ、安定した蒸気を熱源とするため乾燥後の乾燥物の品質は均一で安定しています。蒸気圧力は最大0.7MpaGまで使用可能で、乾燥条件により蒸気圧力の変更つまり乾燥温度の調整は簡単に行なえます。飽和蒸気は一般の工場では通常利用されており取り扱いに慣れた手軽な熱源だと言えます。バーナー、高温の熱風を利用する乾燥と比較すると、飽和蒸気はパイプ内を通し熱交換で間接乾燥させる熱源であることから、低温で燃える事はなく安全衛生面、ランニングコスト面で優れています。
飽和蒸気には特有の特徴があります。蒸気圧力の変更に伴い蒸気温度が変わるため、乾燥温度の調整が簡単に行なます。又、凝縮熱、潜熱を利用できるため温水、油等の顕熱利用と比較すると熱量が2~5倍で乾燥に最適な熱源と言えます。
飽和蒸気は乾燥後ドレンとなりますがそれは回収ができ蒸気発生装置ボイラーへの供給温水として利用すれば燃料費等のランニングコストは安価で済みます。

熱源 蒸気