Analysis of a waste energy recycling society using life cycle assessment : a model analysis of a rural city in a mountainous region

廃棄物系バイオマスを用いた発電システムが注目を集めている。本システムは電力需要に同期し、住宅地から排出される廃棄物系バイオマスを電力および熱に変換することができる。バイオマスエネルギ変換システムを適用することにより、地域のエネルギ自立度の向上を期待することができる。しかしながら、廃棄物系バイオマスは紙、木および厨芥など種々の性状を有するため、ガス化する必要がある。また、バイオマスは低エネルギ密度であり、広域に分散しているため、収集運搬およびガス化において多大なエネルギを消費する。従って、Life Cycle Assessment(LCA)手法を用いて評価を行う必要がある。本研究では過熱水蒸気式ガス化発電システムのLCA解析モデルの構築を目的とする。本報では地方山間部においてガス化の処理速度、ボイラー燃料および排熱がエネルギ収支、二酸化炭素排出量およびコストに与える影響について評価した。その結果、乾留ガスを利用することによりエネルギ自立度が向上し、二酸化炭素排出量が低減した。Power generation systems using waste biomass have attracted attention. Such a system can convert waste biomass, which is discharged from residential areas, into power based on the local energy demand. By applying this biomass energy conversion system, we expect to improve the energy independence of a local society. However, since waste biomass, such as paper, scrap wood, and other garbage, has different thermal properties, it is desirable to process them for gasification. In addition, biomass has a low energy density, due to low volume spread over wide areas, the process requires waste transportation and accumulation, and therefore a large amount of energy. Hence, the implementation of these systems into local societies needs a prior and careful evaluation using Life Cycle Assessment (LCA). This study shows the usefulness of the evaluation using LCA by demonstrating a model city employing a waste energy recycling system. We evaluated the effects of processing speed of gasification, fuels of boilers and heaters on the energy balance, CO[2] emission, and the total cost in the modeled rural city in a mountainous region. The analysis showed that the energy independence and CO[2] emission can be improved by the use of a carbonization gas.内容記述中の[2]は下付き文