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特定非営利活動法人里山倶楽部は、竹の燃料活用を目的に、平成27年から29年にかけて、
日本万国博覧会記念公園(大阪府吹田市)に於いて、竹燃料棒の生産と燃焼試験を実施しました。

本報告書は、竹燃料棒の燃料としての有用性について、生産方法、燃焼状態、
生産熱量について調査した結果をまとめたものです。

「竹燃料棒の生産と燃焼試験報告」

竹燃料棒とは…  竹燃料棒とは、東京農業大学農山村支援センターが、平成25年度に環境省の「里地里山をめぐる取組み」の中で提案した竹筒を容器とした草本質バイオマスのエネルギー利用方法で、簡易成形機の開発と薪ボイラーによる燃焼試験を実施したものです。

竹燃料棒の基本
竹燃料棒

竹筒を長さ90p程度に切断して節を抜き、その中に枝等のチップを詰め込んで空洞の無い1本の燃料棒にします。

 竹筒に詰め込むものは、もみ殻や木の枝葉のチップ など、里山に存在する未利用のバイオマス資源(乾いているもの)なら何でもよく、細かな資源が一定の形に成形されることで燃料利用が容易になります。に成形されることで燃料利用が容易になります。とは… 



竹燃料棒の特徴  @竹全体を残さず燃料として利用することができます。
A成形することで全体の嵩が減り取り扱いが容易になります。
B燃焼時の不完全燃焼を防ぎます。

竹燃料棒の生産  先端と枝を
チップに加工
 竹の切断  竹筒の節を
抜く

 竹筒にチップを詰める
 棚に保管

竹燃料棒の製造工程
 @竹の搬出と伐採  A竹のチップ作業 B竹の切断
 
 万博公園内の竹を使用しました  竹の先端と枝部分をチップにします。  長さを90cmに切断します。
 C竹の筒抜き  D竹燃料棒の成形 E竹燃料棒の保管
 
 市販の単管パイプで節を抜きます。 竹筒の中にチップを充填します。  竹燃料棒を保管します。

竹燃料棒の特徴  ●木との混焼比率による燃焼状態の違い
割竹の燃焼との比較
薪の生産熱量との比較

竹燃料棒の燃焼
 煙突からの煙はほとんど見えず良好に燃焼。木の薪よりも燃焼が早く終了しました。
 混勝率100% 投入直後   燃焼30分後  煙突(10分後)

 薪と竹燃料棒の混燃
 投入後30分間程度、煙突から白煙が出ました。それ以降は煙は見えなくなりました。
 混勝率40% 投入直後   燃焼30分後  煙突(10分後)

割竹との燃焼比較
割竹だけを燃やせばどうなるのかを竹燃料棒と比較しました。
結果は、割竹は一気に燃焼し不完全燃焼を起こして大量の煙が出て、1時間ほどで燃焼終了しました 
竹燃料棒 割竹 
 10分後 60分後   10分後  60分後

竹燃料棒の生産熱量
竹燃料棒を燃焼させて生産された湯の熱量を、積算熱量計で測定し、同量の薪との比較を行いました。
竹燃料棒と薪の生産熱量はほぼ同等の結果になりました。 
熱量単位:MJ(メガジュール)
投入量 竹燃料棒の平均熱量(MJ)  薪の平均熱量(MJ)  比較結果
65kg 463 581  竹燃料棒<薪
80kg  680  683  竹燃料棒=薪
90kg  813  809  竹燃料棒>薪

まとめ
生産作業に必要な人数と時間 チップ化作業、切断と節抜き作業、成形作業を一連で行えば、4人で3時間余りの作業で140150本ほど生産できる計算になります。
燃焼状態 薪との混焼試験は、竹燃料棒の比率が100%(最初の火床用に薪を使っています)でも良好な燃焼状態でした。
生産熱量  竹燃料棒と薪の生産熱量は同量で、同等の燃料価値があると言えます。

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