茶葉・茶殻を炭化させて資源循環を実現
茶葉・茶殻は日本においては大量・有用なバイオマス資源
茶葉や茶殻の炭化は、廃棄物の削減（アップサイクル）やカーボンニュートラルの観点から非常に有意義な提案です。
特に日本のように茶の消費量が多い国では、未利用バイオマス資源としてのポテンシャルがあります。
茶葉・茶殻の炭化において、課題となる3つの事項
日本のような事業化や実用化を進める上では、技術的・経済的な課題がいくつか存在します。
それらを解決することが茶葉・茶殻の炭化には求められます。
高含水率
茶殻は抽出後、約70〜80%の水分を含んでいます。炭化するにはこれを乾燥させる必要があり、乾燥に多大な熱エネルギーを要すること課題の一つとして挙げられます。
腐敗と悪臭
茶殻は有機栄養分が豊富で水分も多いため、特に夏場は非常に腐敗しやすいです。回収から乾燥・炭化までの時間を極端に短くするか、冷蔵保管等のコストをかける必要があります。
設備への閉塞（タールトラブル）
バイオマスの炭化時には木酢液やタールが発生します。茶葉はタール分を含みやすいため、排気配管が詰まりやすく、頻繁なメンテナンスが必要になる可能性があります。
バイオ炭素循環LABは、茶殻特有の課題である「腐敗の速さ・多大な乾燥エネルギー・粉体トラブル」を克服するため、安定的に炭化できるプラントをご提案させていただいてます。
乾燥工程にはシステム内の未利用熱を徹底活用し、最大のネックである製造コストを劇的に圧縮。また、タール閉塞を未然に防ぐ独自の燃焼制御と、粉塵爆発を防ぐ高度な安全設計を融合させています。単なる廃棄物処理にとどまらず、高品質な炭素資源への転換と経済性を両立するこのシステムは、未利用バイオマスの社会実装を加速させる現実的な解となります。
当LABの茶葉・茶殻炭化装置の設計上のポイント
乾燥装置による事前乾燥
炭化装置に入れる前に、乾燥機を用いて茶葉・茶殻の含水率を一度下げる工程を設定しています。乾燥という点においては、炭化装置よりも乾燥機の方が効率的に乾燥させることができます。
最初に乾燥させることで、あとの炭化工程に要する時間とエネルギーを抑えることができ、トータルで合理的な製造ラインになります。
過熱蒸気による短時間炭化
予め乾燥させた茶葉・茶殻であれば過熱蒸気で炭化させる方が合理的です。過熱蒸気の特性である高い伝熱速度によるさらなる乾燥。そのまま無酸素状態で熱を加えることにより熱分解を促し、炭化を促進させます。
ペレット成型機による燃料化（燃料利用時のみ）
また、過熱蒸気を用いた炭化工程においては、炭化度を柔軟に調整することが可能となります。これは、燃料として再利用・リサイクルされる際にメリットがあります。燃料としてバイオ炭素、炭化物を用いる場合、必要となる炭素濃度を維持しながら、エネルギーを与えすぎないということが価値最大化のポイントになります。
茶葉・茶殻の炭化物の利用可能性
・燃料化
・農地施用によるクレジット化
他にも多数の事例をご紹介しています、
気になることはお気軽にご相談ください