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の特徴とコーヒー粕乾燥のメリット

• 低温乾燥: コーヒー粕の成分変化を抑え、アップサイクルに最適。
• 蒸気利用: 燃料費削減、二酸化炭素排出量削減に貢献。
• 高効率乾燥: 蒸気使用量を抑え、運転コストを低減。
• 連続式: 24時間無人運転が可能で、作業効率向上。
• 低メンテナンス: 部品消耗が少なく、メンテナンスコストが低い。
• 特許技術: 付着物の乾燥に強く、導入後のトラブルが少ない。
• 多様な活用: コーヒー粕は、乾燥後、肥料、燃料、バイオプラスチック原料など、幅広い用途に活用可能。

コーヒー粕乾燥のメリット

• 廃棄物削減: コーヒー粕の重量を減らし、廃棄物処理費用を削減。
• 環境負荷低減: 二酸化炭素排出量を削減し、環境に優しい。
• 資源循環: コーヒー粕を燃料やバイオ炭に転換し、資源を有効活用。

KENKI DRYERの強み

• 高い乾燥性能: 高含水率の有機廃棄物も効率的に乾燥。
• 信頼性: 導入実績が多く、高い信頼性と耐久性。
• グローバルな特許: 世界中で特許を取得しており、技術力の高さを実証。

まとめ

KENKI DRYERは、コーヒー粕の乾燥に最適な装置です。低温乾燥による高品質な乾燥品と、高いエネルギー効率、そして多様な活用可能性が特徴です。コーヒー粕の廃棄に悩んでいる企業様は、ぜひKENKI DRYERをご検討ください。

その他

• コーヒー粕の課題: 湿った状態で放置すると腐敗しやすく、廃棄コストがかかる。
• 乾燥の重要性: 乾燥することで、コーヒー粕の価値を高め、新たな資源として活用できる。
• バイオ炭の活用: コーヒー粕を炭化することで、バイオ炭として活用し、土壌改良や環境改善に貢献できる。

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。

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。

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、水素燃料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。

ご不明な点やご質問等がございましたら、どうぞお気軽にお知らせください。貴社のニーズに合わせた最適な乾燥機のご提案をさせていただきます。
弊社の乾燥機「KENKI DRYER」は、8ヶ国で11件の特許を取得し、他ができない付着粘着物の乾燥が得意で、導入後のトラブルが皆無、メンテナンスが容易、ランニングコスト安価です。ご導入頂いた企業様には、乾燥ムラなく、人手を要しない生産性向上、高い性能と耐久性でご好評を頂いております。

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。

日本、台湾、米国、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。

KENKI DRYERがコーヒー粕乾燥機として選ばれる理由は、その高い性能と環境への配慮、そして多様なメリットにあります。以下に、その理由を詳しく解説します。

1. 低温乾燥による高品質な乾燥品

• 成分変化が少ない: 高温乾燥と異なり、コーヒー粕の成分変化が少なく、アップサイクルに適した高品質な乾燥品を得られます。
• 風味の損失が少ない: コーヒー豆本来の風味を損なわず、乾燥後のコーヒー粕を様々な用途に活用できます。

2. 蒸気利用による高いエネルギー効率と環境負荷の低減

• 燃料費削減: 蒸気を熱源とすることで、燃料費を大幅に削減できます。
• 二酸化炭素排出量削減: 燃焼による二酸化炭素の排出が少なく、環境負荷を低減できます。
• 余剰蒸気の活用: 工場内の余剰蒸気を利用することで、さらなるコスト削減が可能です。

3. 連続式で24時間無人運転が可能

• 高い生産性: バッチ式と異なり、連続して乾燥できるため、高い生産性を実現します。
• 人手不足解消: 人手を介さずに24時間稼働できるため、人手不足解消に貢献します。

4. 低メンテナンスでランニングコストが安い

• 部品の消耗が少ない: 回転数が低いため、部品の消耗が少なく、メンテナンスコストが抑えられます。
• トラブルが少ない: 独自の特許技術により、トラブルが少なく、安定した運転が可能です。

5. 多様な用途への活用

• 肥料: 乾燥後のコーヒー粕は、土壌改良剤や肥料として利用できます。
• 燃料: バイオマス燃料として、ボイラーやストーブの燃料として利用できます。
• バイオプラスチック: 生分解性プラスチックの原料として利用できます。

6. 付着物、粘着物の乾燥に強い

• 独自の特許技術: 他の乾燥機では難しい付着物や粘着物の乾燥も可能です。
• 幅広い対応: 高含水率の有機廃棄物や汚泥など、様々な種類の廃棄物に対応できます。

7. 環境への配慮

• 廃棄物削減: コーヒー粕の重量を減らし、廃棄物処理費用を削減できます。
• 資源循環: コーヒー粕を有効活用することで、資源の循環に貢献します。

8. 高い信頼性と実績

• 世界中で特許を取得: 独自の技術が認められ、世界中で特許を取得しています。
• 導入実績多数: 多数の企業に導入されており、高い信頼性と実績があります。

まとめ

KENKI DRYERは、コーヒー粕の乾燥だけでなく、様々な有機廃棄物の乾燥に最適な装置です。高い性能、環境への配慮、そして多様なメリットを備えており、多くの企業から選ばれています。

コーヒー粕の乾燥でお悩みの方は、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。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

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

• 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67.1％W.B.、乾燥後2.1％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

アップサイクルとは、廃棄物や不要になったものを新しい製品や素材に生まれ変わらせる過程のことです。これは単なるリサイクル（再利用）とは異なり、元の製品よりも価値の高いものを作り出すことを目指しています。

アップサイクルの特徴:

1. 環境への配慮: 廃棄物を減らし、新しい原材料の使用を抑えます。
2. 創造性: 古いものに新しい用途や価値を見出します。
3. 独自性: 生まれる製品は多くの場合、ユニークで個性的です。
4. 経済的効果: 廃棄コストを削減し、新たな市場を生み出す可能性があります。

このコンセプトは、持続可能な社会を目指す上で重要な役割を果たしており、環境保護と経済活動の両立を図る方法として注目されています。

出典：Claude

アップサイクル乾燥とは、廃棄物として捨てられるはずの有機物を、乾燥させることで成分変化を最小限に抑え、新たな製品へと生まれ変わらせるための技術です。

アップサイクル乾燥の特徴

• 低温乾燥: 乾燥の際に高温を避け、素材の成分変化を最小限に抑えます。これにより、リサイクルやアップサイクル素材として有効活用できる可能性が広がります。
• 脱炭素: 乾燥過程で二酸化炭素を排出せず、環境負荷を低減します。
• 連続運転: バッチ式ではなく連続式のため、効率的に大量の有機物を処理できます。
• メンテナンス性: 部品の消耗が少なく、メンテナンスが容易で、長期間安定稼働が可能です。

アップサイクル乾燥のメリット

• 廃棄物削減: 廃棄物の量を減らし、最終処分場の負担を軽減します。
• 資源の有効活用: 廃棄物を新たな資源として活用することで、循環型社会の実現に貢献します。
• 環境負荷低減: 二酸化炭素排出量を減らし、環境への負荷を低減します。
• コスト削減: 廃棄物処理費用を削減し、新たな製品の原料として活用することで、経済的なメリットも期待できます。

アップサイクル乾燥の事例

• 汚泥: 排水処理場から排出される汚泥を乾燥させて、土壌改良材や建材などに活用。
• 飲料粕: 飲料の製造過程で発生する飲料粕を乾燥させて、燃料やバイオ炭などに活用。

出典：Gemini

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

飲料粕からバイオ炭へ：新たな循環型社会のキーとなる技術

飲料粕とは？

飲料粕とは、コーヒー、紅茶、緑茶など、様々な飲料を製造する際に発生する残渣のことです。これまでは主に廃棄物として扱われてきましたが、近年ではその有効活用が注目されています。

バイオ炭とは？

バイオ炭は、植物などの有機物を酸素の少ない環境で高温加熱し、炭化させた物質です。多孔質構造を持ち、土壌改良剤、吸着剤、燃料など、幅広い用途が期待されています。

飲料粕からバイオ炭を作るメリット

飲料粕からバイオ炭を作ることで、以下のようなメリットが得られます。

• 廃棄物削減: 飲料粕の有効活用により、廃棄物の量を減らすことができます。
• 資源循環: 廃棄物から新たな資源を生み出し、循環型社会の実現に貢献します。
• 土壌改良: バイオ炭は土壌の保水性や養分保持能力を高める効果があり、農業分野での活用が期待されています。
• CO2削減: バイオマスを原料とするため、化石燃料の使用を減らし、CO2排出量を削減できます。
• 高付加価値化: 飲料粕に新たな価値を与え、高付加価値な製品を生み出すことができます。

飲料粕からバイオ炭を作るプロセス

1. 乾燥: 飲料粕を乾燥させ、水分を飛ばします。
2. 炭化: 乾燥させた飲料粕を、酸素の少ない環境で高温加熱し、炭化させます。
3. 粉砕: 炭化物を粉砕し、粒度を調整します。
4. 精製: 必要に応じて、不純物を除去し、純度の高いバイオ炭を得ます。

飲料粕由来バイオ炭の活用例

• 農業: 土壌改良剤、肥料
• 環境: 水質浄化、大気浄化
• エネルギー: 燃料、バイオマス発電
• 工業: 吸着剤、触媒

KENKI DRYERとバイオ炭

KENKI DRYERは、飲料粕の乾燥に最適な装置です。低温乾燥により、成分の変化を抑え、高品質な乾燥品を得ることができます。乾燥させた飲料粕は、そのまま炭化工程へと進めることができます。

まとめ

飲料粕からバイオ炭を作ることは、廃棄物問題の解決と新たな資源創出の両面から注目されています。KENKI DRYERのような高性能な乾燥機を活用することで、より効率的にバイオ炭を製造し、持続可能な社会の実現に貢献することができます。

出典：Gemini

飲料粕から生まれる新たな可能性：バイオコークス

バイオコークスとは？

バイオコークスは、植物由来の有機物（バイオマス）を原料として、酸素の少ない環境で高温加熱し、炭化させた固形燃料です。従来の石炭から作られるコークスと同様に、高熱量で燃焼し、鉄鋼業などでの還元剤として利用されます。

飲料粕を原料にするメリット

飲料粕（コーヒーかす、茶殻など）は、これまで廃棄物として扱われてきましたが、バイオコークスの原料として新たな価値を見出されています。

• 廃棄物削減: 飲料粕の有効活用により、廃棄物の量を減らすことができます。
• 資源循環: 廃棄物から新たな資源を生み出し、循環型社会の実現に貢献します。
• CO2削減: 化石燃料である石炭に比べて、CO2排出量を削減できます。
• 高付加価値化: 飲料粕に新たな価値を与え、高付加価値な製品を生み出すことができます。

飲料粕からバイオコークスを作るプロセス

1. 乾燥: 飲料粕を乾燥させ、水分を飛ばします。
2. 炭化: 乾燥させた飲料粕を、酸素の少ない環境で高温加熱し、炭化させます。
3. 粉砕: 炭化物を粉砕し、粒度を調整します。
4. 成形: 必要に応じて、粉砕物を成形します。

飲料粕由来バイオコークスの活用例

• 鉄鋼業: 高炉の還元剤
• 鋳造業: 溶解炉の燃料
• その他: セメント製造、熱源など

KENKI DRYERとバイオコークス

KENKI DRYERは、飲料粕の乾燥に最適な装置です。低温乾燥により、成分の変化を抑え、高品質な乾燥品を得ることができます。乾燥させた飲料粕は、そのまま炭化工程へと進めることができます。

まとめ

飲料粕からバイオコークスを作ることは、廃棄物問題の解決と新たなエネルギー源の開発という点で、非常に重要な取り組みです。KENKI DRYERのような高性能な乾燥機を活用することで、より効率的にバイオコークスを製造し、持続可能な社会の実現に貢献することができます。

出典：Gemini

バイオ炭をコンクリートの骨材として利用することは、近年注目されている非常に興味深い取り組みです。この手法は、環境負荷の低減と新たな可能性を秘めています。

バイオ炭をコンクリート骨材として利用するメリット

• CO2固定化: バイオ炭は、植物由来の有機物を酸素の少ない環境で高温加熱して作られます。この過程でCO2が固定されるため、大気中のCO2濃度を削減する効果が期待できます。
• 強度向上: バイオ炭の多孔質構造は、コンクリートとの間に良好な界面を形成し、コンクリートの強度を向上させる可能性があります。
• 耐久性向上: バイオ炭の添加により、コンクリートの耐久性が向上するとの報告もあります。これは、バイオ炭の吸水性やアルカリ耐性によるものと考えられています。
• 軽量化: バイオ炭は軽量であるため、コンクリートの軽量化に貢献し、輸送や施工の際の負荷を軽減できます。
• 廃棄物利用: 農業廃棄物などを原料とするバイオ炭の利用は、廃棄物処理問題の解決にもつながります。

バイオ炭をコンクリート骨材として利用する課題

• 品質の安定化: バイオ炭の品質は、原料や製造条件によって大きく変動するため、コンクリートの品質に安定して影響を与えることが難しいという課題があります。
• コスト: 現時点では、バイオ炭の製造コストが高いため、コンクリートの製造コストを上昇させる可能性があります。
• 長期的な耐久性: バイオ炭の長期的な耐久性については、まだ十分なデータが蓄積されていません。
• 大規模な生産体制: バイオ炭をコンクリートの骨材として大量に利用するためには、大規模な生産体制を構築する必要があります。

今後の展望

バイオ炭をコンクリートの骨材として利用する技術は、まだ発展途上ですが、その可能性は非常に高いです。今後、以下の点が期待されます。

• バイオ炭の品質管理: バイオ炭の品質を安定化させるための技術開発
• コスト削減: バイオ炭の製造コストを削減するための技術開発
• 長期的な耐久性評価: バイオ炭を混入したコンクリートの長期的な耐久性評価
• 大規模な実証実験: 実用化に向けた大規模な実証実験

バイオ炭コンクリートは、カーボンニュートラルな社会の実現に向けて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