於 エコ塾in佐賀 「食品産業×環境エネルギービジネス」

朝倉市におけるメタン化食品リサイクルループ実証プロジェクトについて
平成30年2月8日
シンコー株式会社
取締役副社長 松野尾 淳
12

地熱井掘削用大型掘削機

3シンコー㈱ 環境エネルギー部• 創設

平成26年4月• 事務所

福岡市博多区博多駅南1丁目8-13 博多駅南Rビル7F

• 部員数

現在12名

• 業務内容再生可能エネルギー設備等設計・製作・設置
メタン発酵ガス発電事業（現在計画段階）• 主な業務実績

H25補正 中小企業・小規模事業者ものづくり・商業・サービス革新事業「木材タンニンを原料とした医療・介護施設向け排泄物臭脱臭機材の試作開発」

H26 再生可能エネルギー熱利用高度複合システム案件形成調査事業「熊本県高森町町営温泉施設及び町営住宅更新計画に伴う再生可能エネルギー熱利用高度複合システム案件形成調査事業」

H26 下水道革新的技術実証研究 （B-DASHプロジェクト）「複数の下水処理場からバイオガスを効率的に集約・活用する技術」

H26補正 中小企業・小規模事業者ものづくり・商業・サービス革新補助金「バイオマス粉体燃焼熱利用炉の自動燃料供給システムの試作開発」

H27 離島の低炭素地域づくり推進事業 （壱岐市）
H29 福岡県リサイクル総合研究事業化センター研究会「原鶴温泉地区におけるメタン化食品リサイクルループ研究会」→ H30～H32 共同研究プロジェクト応募予定

4シンコー㈱環境エネルギー部
メタン発酵ガス発電事業化の取組の現状• 要員を確保：発電設備建設運営の経験者 2名
大学でメタン発酵を専攻した新卒社員 5名• メタン発酵試験機の導入：ルッケルト式 2基• 事業化候補地の検討：九州管内の1行政、1畜産団体と家畜排せつ物の大規模集中型施設（ 250t/日）の導入を検討中。

上記に加え、小規模・分散型施設（5t/日）の事業化に取組むことを企図。
• 福岡県リサイクル総合研究事業化センターH29研究会に応募。
小規模の「メタン化食品リサイクルループ事業化」プロジェクトを始動。

5

プロジェクトと国の意向との関係
我が国の事業系食品廃棄物等の発生量（H25年度）

食品産業（4部門）の再生利用率の推移と「食品リサイクル法に基づく基本方針」（H27年3月策定）による
H31年度再生利用率目標%

1009394939595959595908070705958536057585857555050403037373620100131617H20H21H22

食品製造業

出典：食品ロスの削減とリサイクルの推進 （平成29年3月農林水産省食料産業局）

45454623242524H23H24H25H2641

食品卸売業

食品小売業

H31目標
外食産業

国は、食品卸売業・小売業・外食産業のリサイクル率の向上を目指している6プロジェクトの目的
民間事業者主体のメタン化食品リサイクルループを構築する。
事業採算性確保のポイント➢ 事業系食品廃棄物をメタン発酵
・食品：重量当たりのメタンガス回収量大 → エネルギー（熱・電力）収入大・事業系一般廃棄物 → 廃棄物処理収入を確保➢ 小規模メタン発酵プラントの導入
・イニシャルコスト低減
・食品廃棄物収集範囲・量小 → 原料収集運搬コスト低減→ 消化液量小 → 液肥散布必要面積小7福岡県リサイクル総合研究事業化センター
共同研究プロジェクト（H30～H32）

プロジェクトの目標「朝倉市におけるメタン化食品リサイクルループ実証」
液

農家・果樹園

肥

ＦＩＴ売電
バイオガス
熱利用（農業等）

観光客に農産物を提供

処理能力：5t/日

道の駅

メタン発酵プラント（実証試験）

飲食店・コンビニなど

H32～
本格事業化

病院など
食品廃棄物
（事業系）

原鶴温泉（ホテル・旅館）

研究会（H29） 事業化可能性調査・実証計画

シンコー㈱：メタン発酵プラント建設・一般廃棄物処理事業運営
原鶴温泉旅館協同組合：食品廃棄物提供、農作物利用等
8

現在の姿
【排出】

朝倉市周辺の事業系食品廃棄物
・可燃物：収集運搬費 ＋処理費15円/㎏（朝倉市一般廃棄物処理費）【収集・運搬】
朝倉市許可業者【処理・処分】サン・ポート（2市2町1村広域一般廃棄物処理場）
・焼却処理
・今後、ごみ焼却量を減らしていくことが課題。
甘木・朝倉・三井環境施設組合
サン・ポート

食べ残し

調理残さ

朝倉市全体で約4.5t/日（H26リ総研調査値）

ごみ処理棟・処理能力 120t（60t×2炉）/24h
・処理方式 高温ガス化直接溶融炉
・H28可燃ごみ搬入量
2市2町1村合計： 77.4t/日
うち朝倉市： 39.3t/日

賞味期限切れ朝倉市全体の可燃ごみの11.5%を占めている

9目指す姿

H29研究会 課題F

H29研究会 課題A【排出】

H29研究会 課題B【リサイクルプロセス：メタン発酵】

温泉旅館、病院、コンビニ、スーパー等の事業系食品廃棄物 2.5ｔ/日
・処理費14円/㎏以下（メタン発酵処理費）【収集・運搬】
朝倉市許可業者

H29研究会 課題C

H29研究会 課題E
シンコー㈱が一般廃棄物処理施設としてメタン発酵プラント（処理能力5t/日規模）を設置、運営。
➢ 生成エネルギー： バイオガス→ 発電→ 電力・排熱温水➢ 副生成物：消化液→ 液肥

H29研究会 課題D【リサイクル商品１：再エネ】【リサイクル商品２：液肥】

・FIT売電・発電機排熱温水 →加温ハウス栽培（事業者を誘致）

・地域農業へ液肥を販売・供給（化学肥料を代替）
・メタン発酵プラント（処理量2.5t/日）からの液肥量767t/年 →田（米・麦等）の場合、15.3haの基肥として利用可能（5t/10a/作）
10

H29研究会の実施内容「原鶴温泉地区におけるメタン化食品リサイクルループ研究会」
課題A：朝倉市周辺の事業系食品廃棄物の内容と利用可能量の把握

プラント想定規模（5t/日）の1000分の1

課題B：メタン発酵試験機（5㎏/日）を使用したエネルギー・マテリアルバランスの算定
課題C：バイオガスの利用方法の検討

課題E：プラント設計・見積り

課題D：メタン発酵消化液の液肥利用先の検討

H29年度内に実施

課題F：朝倉市におけるメタン化食品リサイクルループ実証プロジェクトの計画
11H29研究会の進捗状況
課題A：朝倉市周辺の事業系食品廃棄物の内容と利用可能量の把握
杷木地区・朝倉地区・甘木地区：
サンポート
（焼却場）

甘木ICより6.5km
朝倉ICより12.5km
杷木ICより22.4km

メタン発酵プラント設置適地：
甘木、朝倉、杷木地区からの食品廃棄物の収集距離が現在の焼却場よりも近くなる地点
（山間部）

宿泊施設
病院
コンビニエンスストア
スーパー
惣菜店
飲食店等

甘木地区

以上からの事業系食品廃棄物
排出量は推計4.5t/日（H26リ総研調査値）
朝倉地区
杷木地区

↓
本プロジェクトの収集計画量は2.5t/日（市内全体量の55.6%）
12課題B：メタン発酵試験機（5㎏/日）を使用したエネルギー・マテリアルバランスの算定

メタン発酵試験 実施スケジュール
7月

8月

9月

10月

11月

12月

種床（種菌）順養（乳牛ふん尿、購入食品をメタン発酵）

食品廃棄物回収実験

8/28
杷木地区
原鶴温泉旅館
3旅館より回収↓食品廃棄物連続投入・データ収集・解析

8/29～
連続投入開始（0.5㎏/日～5.0㎏/日）

12/14
甘木地区病院、コンビニより回収↓↓

消化液回収・委託分析
13

8月28日 原鶴温泉旅館 食品廃棄物回収実験
回収
先O旅館

回収
日時
8/28（月）10：00

回収数食品廃棄物内容（45L袋）
4袋
下記1日分の生ごみ・残飯 （ 8/27 昼食・夕食、8/28朝食）

R旅館

8/28（月）
10：15

7袋

T旅館

8/28（月）
10：30

4袋

不適合物
11.7 kg
5.2%

回収物の様子×2個

下記2日分の生ごみ・残飯 （ 8/26 昼食・夕食、8/27朝食・昼食・夕食、8/28朝食）・厨房残さ（同上）
下記1日分の生ごみ・残飯 （ 8/27 昼食・夕食、8/28朝食）・厨房残さ（同上）

軽トラックで収集・運搬 ： 朝倉市 → 北九州市（シンコー本社）

・回収ビニール袋（水分が付着）・その他：魚のあら、骨、貝殻、卵殻、サランラップ、爪楊枝、タバコ等

3旅館合計
回収物
225.1 ㎏

発酵適合物
213.4 kg
94.8%

フードプロセッサーで粉砕 →粉砕物（投入原料） →ご飯、総菜類、魚肉・皮、果物皮、野菜くず等

小分け → 冷凍保存
14 投入物
メタン発酵試験

メタン発酵試験機（処理能力5㎏/日） プラント想定規模（5t/日）の1,000分の1
設置場所：北九州市小倉北区東港1丁目3番13号
シンコー㈱本社 敷地内
制御盤
機器構成：メタン発酵槽、制御盤、（①バイオガスアナライザー
ガス発生日（ガスバックは消耗品として取付） 量が記録）
発酵槽有効容量：150L
発酵温度：40～44℃
投入原料日量：5㎏①×②×メタン発熱量＝発生エネルギー日量
滞留日数：30日間

・ルッケルト式（ドイツ）・大森工業㈱製・原料含水率80％以上対応
・これまで大森工業㈱、シンコー㈱が生ごみ、し尿・浄化槽汚泥、家畜ふん尿（牛）等の試験を実施し、プラント基本設計に反映。
↓国内建設件数5基（現在建設中を含む）

バイオガス
脱硫器

メタン発酵槽バイオガス
発生量メーター

発酵槽加温器・ポンプほか

試験機 正面

バイオガス

試験機 側面②バイオガスのメタン濃度（%）

原料投入の様子バイオガス分析 アナライザー画面
15メタン発酵試験 １日の作業スケジュール
時間(例)19：00～9：30

29：30～10：30

310：30～11：00

411：00～11：30

5午後6午後

7午後

実施内容

備考

【バイオガス発生日量等の確認】※ 確認項目
制御盤モニターから当日8：30締めのバイオガス発生量 ・日時、天気、気温（℃）（L/日）等※を確認。
・バイオガス発生量（L/日）
・発酵槽温度（℃）、撹拌設定（ON/OFF min）
【バイオガスの成分分析】※ バイオガス成分分析項目
バイオガスを1～2L程度サンプリング、ガスアナライザー ・CH4（%）
・CO2（%）
・O2（%）
・H2（ppm）
・H2S（ppm） ・Bal（%）
を使用して組成分析※を実施。
【消化液引抜】※ 消化液性状分析項目
撹拌ON（30分）し、消化液を当日投入計画量の90～ ・pH95%量引抜く。50ml程度サンプリングし性状分析※、残り ・含水率（%）
をポリタンクに保管。
【食品廃棄物投入】※ 食品廃棄物性状分析項目
撹拌ON（30分）し、食品廃棄物を当日計画量投入する。 ・pH
同時に別途20g程度サンプリングし性状分析※を実施。 ・含水率（%）
【データ整理】
当日確認または分析し手書き記入したデータを、パソコンでエクセル表へ入力。
【翌日作業確認】
翌日の作業要領について確認。
【翌日投入予定の食品廃棄物の解凍】
化学室冷凍庫から食品廃棄物を翌日計画量出し、冷蔵庫へ移す（解凍）。

16バイオガス発生量(L/kg)

原料別 バイオガス発生量（文献値※と本マテバラ値）
当社試験平均値）

1000
900

食品廃棄物

9890908580684652

700

790

7063440

40292

264
211

200

98
266050426

360

400

10080704
70

600
500

1009090800300

含水率(%)

3620137104393000
牛ふん尿※豚ふん尿※人し尿※

野菜くず※乾物1㎏あたりバイオガス発生量（L）

残飯類※

現物1㎏あたりバイオガス発生量（L）

朝倉市
朝倉市
食品廃棄物
食品廃棄物

たんぱく質
（生肉の場合）※炭水化物（ご飯の場合）※現物の含水率（%）※ 出典：バイオマスタウンアドバイザー養成研修テキスト 平成23年3月 日本有機資源協会（牛ふん尿、豚ふん尿、人し尿、たんぱく質、炭水化物）、メーカー値（野菜くず、残飯類）

17

メタン発酵プラント マテリアル・エネルギーバランス（プラント処理能力：5t/日，食品廃棄物投入量：2.5t/日）
処理物

受入量(t/d) 含水率(%)

2.0
事業系食品廃棄物 2.6t/日
0.0
0.0

85.0 参考：H28古賀市一般廃棄物（事業系）生ごみ 含水率85.0%
0.0
0.0

2.0

85.0

食物のゴミ

手選別
処理物合計

発酵適合物 95％
処理物

2.0

含水率（%）
85.0
処理物合計

運転日数(日/年)

365

kWh / ｄ2.50.00.0

80.0 参考：H29朝倉市事業系生ごみ 含水率 概ね75～80%0.0
投入量
メタン発酵槽
バイオガス
0.0
32.0t/ｄ2.580.0
投入量／日

60 m （容量）40℃／30日発酵

受入量（ｔ/d）

2.5

投入量

消化液量

含水率（%）

80.0

2.5t/ｄ

1.8

365

含水率
投入量／日
96.05%ｔ/ｄ

運転日数(日/年)

処理物の流れメタンガスの流れ
処理水の流れ
電力の流れ
回収熱の流れ

発電機

発電電力

場内使用電力196

20N㎥/ｄ

kW
kWh/ｄ
実出力
16.2kW

場内使用熱量
メタン発酵槽277m3 （容量）150
MJ/ｄ
40℃／60日発酵（2t/dで算出）

40

バイオガス 回収熱量発電機

342

2,400N㎥/ｄ

MJ/ｄ30kW
実出力30.0kW

消化液量

場内使用熱量回収熱量

2.1693

4,196MJ/ｄ（5t/dで算出）

MJ/ｄ

含水率ｔ/ｄ91.51%
固液分離機

送電電力

388368 kWh/ｄ
外部電力

kWh/ｄ

1 5 .3 kW
5 2 .5 t-CO2/年

発電電力 余剰回収熱量
送電電力
MJ/ｄ
2,123 681 kWh/ｄ721
8 8 MJ/hkWh/ｄ28.4 kW
2 1 .1 Mcal/h
97.6 t-CO2/年
5 8 .8 t-CO2/年
液肥利用 余剰回収熱量

1.8ｔ/ｄ3,503 MJ/ｄ146 MJ/h
34.8 Mcal/h102.8 t-CO2/年
液肥利用

2.1

発酵不適合物 5％
事業系一般廃棄物 0.1t/日

外部電力

20

受入量(t/d) 含水率(%)

食物のゴミ受入量（ｔ/d）

場内使用電力ｔ/ｄ

焼却処理（サン・ポート）18課題C：バイオガスの利用方法の検討

バイオガス（342N㎥/日）

ガス発電機（30kW）

排熱（80℃温水・3,503MJ/日※）

加温ハウスへ熱供給（隣接地に事業者を誘致）※ A重油換算 90L/日

30kW発電機からの供給熱量は概ね10aハウス（20℃設定）1棟分

送電電力量（681kWh/日）※

朝倉市 市域の大部分は連系制限がかかっていない※ 発電電力量から場内利用電力量5%を除いたFIT売電（39円/kWh）

九州電力管内における系統連系制約マップ（H29年10月23日現在・九州電力㈱HPより）

19

「特殊肥料」として届出予定。

課題D：メタン発酵消化液の液肥利用先の検討

メタン発酵試験 消化液～H29年度末立ち上げ予定。

肥料成分分析（肥料成分量を調べる試験）

液肥利用検討会（仮称）・施肥計画に必要な試験。
・11月下旬採取消化液を委託分析済み。

下記構成で立ち上げ予定。
・福岡県普及指導センター
・地域農業者 等

検体名

含水率

ｱﾝﾓﾆｱ
全窒素
リン酸 加里態窒素(T-N)(P O ) (K2O)(NH4-N) 2 5鉄(Fe)ケイ酸 塩化ﾅﾄ 大腸菌
C/N比
全量 ﾘｳﾑ 群数

H29年11月
メタン発酵試験消化液

94.2%

0.65%

75mg/kg

0.31%

0.47%

0.14%

0.29%

0.5%

10未満
個/mL

9.5

先進事例勉強会
・大木町くるるん
・山鹿バイオマスセンター 等

植害試験（植物に対する害を調べる試験）

肥効試験（肥料の効果を調べる試験）・肥料取締法によって「普通肥料」登録する際に義務づけられている試験。
・ コマツナを使用。

・既存肥料と比べてどの程度、植物に対して効果があるのか調べる試験。
・コマツナ等を使用。

12月下旬委託分析開始。2月下旬結果受領予定。
出典：公益財団法人日本肥糧検定協会HP

出典：公益財団法人日本肥糧検定協会HP

普及啓発
・液肥利用有識者講演 等

メタン発酵プラント（2.5t/日）
からの液肥量767t/年の利用先15.3ha（5t/10a/作）
を検討・確保20

朝倉市における液肥利用の可能性
プラントからの液肥発生量767t/年（田：15.3ha/年・作の基肥相当）

樹園地,
1,180 ha

朝倉市の作付面積※3

その他,5 ha作物
主食用米
米粉用米（基幹作）
WCS用米（基幹作）
加工用米（基幹作）
加工用米（二毛作）
麦（基幹作）
麦（二毛作）
大豆（基幹作）飼料作物（基幹作）
飼料作物（二毛作）
野菜
果樹
花き・植木・野菜苗

畑耕地面積,
1,820 ha
耕地面積5,620ha

普通畑,
635 ha

田耕地面積,3,800 ha
田,3,800 ha

朝倉市の耕地面積※2
朝倉市（全体面積24,671ha）※1

朝倉市の経営耕地面積規模別農家数（販売農家）の推移※4年次※1 朝倉市農業計画より※2 農林水産省「わがマチ・わがムラ」H17農林業センサス値※3 朝倉市水田農業推進協議会水田フル活用ビジョンより※4 農林業センサスより

H2H7H12H17H17/H2

総数
4,778
4,336
3,781
3,454
72.3%

例外規定 0.5ha未満
474541-866792
658
579
66.9%

0.5ha～

1.0ha～

3.0ha～

5.0ha～

1,822
1,613
1,418
1,275
70.0%

1,909
1,741
1,585
1,392
72.9%

124
122
136
154
124.2%

1022
31
48480.0%

H25作付
面積（ha）
2,006
10119
63
34
1,406
431
55152
458
164
143

単位：戸
10.0ha 3.0ha以上
以上の割合
02.8%
13.3%
24.5%
66.0%
21-

課題E：プラント設計・見積り➢ 5t/日プラント 基本設計
・敷地面積 1,000㎡・コンクリート製発酵槽 150㎥×1基
・ガスバルーン 100㎥（約6h分）
・ガスエンジン 30kW×1基・消化液貯留槽 100㎥×4基➢ 建設費概算 約1.5億円
発電機排熱温水

隣接地に加温ハウス栽培事業者を誘致予定
22

課題F：朝倉市におけるメタン化食品リサイクルループ実証プロジェクトの計画
H30～H32 共同研究プロジェクト
H30 事業の設計・計画
項目
事業主体
プラント設置場所
プラントの種類
処理物
リサイクル方法
事業概要
リサイクル商品

支出
事業収支
収入

H31 施設の設置

H32 事業の開始・実証
内容

シンコー株式会社
朝倉市内
メタン発酵ガス発電システム
朝倉市内事業系一廃食品廃棄物2.5t/日（受入日数365日/年）
嫌気性中温発酵・ガス発電・発電機排熱（温水）回収
A-1 電力→FIT売電→近隣熱需要施設へ供給・販売
A-2 温水または自己利用（ハウス施設等併設）B 消化液→市内農家へ販売
プラント建設費
プラント運営・維持費
一般廃棄物処理費
売電・売熱収入
液肥散布収入

備考
プロジェクト1年目（H30）に選定
5t/日規模一般廃棄物処分業許可取得予定（H31）

液肥は無料、散布費有料

FIT設備認定取得予定（H31）23

H32～本格事業化 事業規模
廃棄物処理量912.5t/年
廃棄物処理収入1,095万円/年※2

総収入2,276万円/年

売電電力量248,565kWh/年
売電収入969万円/年（FIT）（メタン発酵処理単価12円/㎏の場合）
食べ残し

調理残さ

朝倉市周辺
食品廃棄物2.5t/日※1（含水率80%）
賞味期限切れ※1 発酵適合物（95%）のみの量。
※2 発酵不適合物（5%）処理コスト71万円/年（不適合物47.5t/年×一廃処理費15円kg）は別途支出計上。

温泉旅館、スーパー、コンビニ等

バイオガス
342N㎥/日

メタン発酵※3（150㎥）

液肥量767t/年（田：15.3ha/年・作の基肥に相当）
散布料15.3万円/年（1,000円/10a）

液肥量2.1t/日
農作物

売電

農業利用（化学肥料代替）発電機（30kW）※3 処理能力5t/日規模。

消化液
2.1ｔ/日送電電力量
681kWh/日

余剰排熱（80℃温水）A重油換算量90.1L/日
隣接地に誘致予定

売熱量 A重油換算32.9kL/年
売熱収入197万円/年（A重油60円/L見合の場合）
売熱

24

H30～H32 プロジェクトで取り組む課題「朝倉市におけるメタン化食品リサイクルループ実証プロジェクト」
平成30年度
平成31年度
研究課題
課題A： メタン発酵ガス発電プラント
A-1： プラント設計
・処理能力5t/日規模のプラント ・プラント建設の設計見積

A-2： 設置場所の選定

・朝倉市内で系統連携コスト安と ・FIT設備認定・接続契約
なる土地を確保する・系統連系申請、FIT設備認定申請を行う

A-3： 一般廃棄物処分業許可

・朝倉市へ一般廃棄物処分業許 ・一般廃棄物処分業許可の取得
可申請を行う課題B： 食品廃棄物の確保
B-1： 原料収集運搬

課題C： 液肥利用の確保
C-1： 液肥栽培試験平成32年度
・プラント本格稼働

市内の収集運搬業者と下記を ・収集運搬の試験運用協議する・対象とする食品廃棄物排出事
業者の選定
・食品廃棄物処理料金の設定

・収集運搬の本格開始

・協力農家に研究委託し小規模 ・液肥栽培試験（中規模）（1a）の液肥栽培試験を行う

・液肥栽培試験（事業規模：15.3ha）

25

H30～H32 プロジェクト 実施体制
福岡県リサイクル総合研究事業化センター【協力】
朝倉市（環境課ほか）【協力】
一般廃棄物収集運搬
許可事業者

研究会
【研究者代表】シンコー株式会社【共同研究者】
今後調整予定【協力】
液肥利用検討会（仮称）【アドバイザー】
株式会社TRES
A.メタン発酵ガス
発電プラントB.食品廃棄物の確保

C.液肥利用の確保
26

ご清聴ありがとうございました。
原鶴温泉マスコットゆるキャラ
つる姫ちゃん鵜飼い
出典：原鶴温泉旅館協同組合 公式HP

27