生物质资源循环利用系统的技术开发

一、生物质资源循环利用系统

生物质资源循环利用系统设想如下图

      该系统以木质系和草本资源（林地残材、洋麻）以及其废弃物为对象，它由通过相分离系统和以其糖分和旧米食品废弃物等为原料通过发酵回收乳酸，生产生分解塑料—聚乳酸（PLA）的系统或者从糖分生产乙醇的系统构成。木质素酚，PLA都是可返回其利用原材料的化学再循环物质，变为可循环利用，构成了生物质资源循环利用系统。

二、相分离系统：木质素酚的生产技术

     这是生物质资源循环利用系统的技术核心，其生产技术概述如下：

1．技术概要

     植物生物质总称为木质纤维素，主要由碳水化合物的纤维素，半纤维素以及多酚的木质构成。该技术是用三重大学舩松教授研究出的相分离转换系统，从木质纤维素系原料，以木质素作为植物系分子素材—木质素酚，引导抽提工艺技术过程。该工艺过程的特征：①反应及操作在常温带压中进行；②将木质纤维素中的复杂3次无结构的原木质转换成为可以用二次元使分子量完全一致的木质素酚；③利用木质素再浓缩的无障碍迅速而且高效将纤维素等进行液化•糖化。

2．实证设备概要

①装置概要。从木粉除去树脂成分，酚被吸着后，加浓硫酸，将纤维素加水分解的同时，使木质进行反应，转换为木质素酚。用离心分离机将其与木质素酚和硫酸糖液分离。木质素酚的不纯物质可利用水及溶液清洗，作为固体回收。

     纤维素被加水分解生成的糖分是与硫酸液的混合液体，由备有一边分离硫酸一边回收糖分功能，基乎可全量回收硫酸的子系统分离。所回收的糖分通过发酵，生产乳酸或者乙醇。乳酸或者乙醇通过蒸馏可进行精制除去不纯物质。

②设备概要。设置场所为北九州若松地区。装置能力：木粉300kg/1批。

3．生物质资源循环利用系统特长

     生物质资源是再生资源作为能源，作为物质源（化学工业用原料）引人注目，特别是CO₂被评价为中性，从削减的意义被好评。生物质资源循环利用系统在物质回收型资源利用同时，生产物可循环利用，可将生物质吸收的CO₂进行半永久固定。亦即通过利用化学循环创造准备，构筑适合于物质循环社会的系统。包含化学循环的“循环利用系统”的构筑，意味着不仅可以固定CO₂，而且利用物质可作为原材料被蓄积（被称为固定资本）。生物质说是再生资源，其生产量是有限的，对其进行蓄积可作为资源枯竭的重要对策，该系统从这一观点出发是完全合适的系统。(张焕芬摘自《日本エネルギ学会誌》)