ラストワンマイルⅥ

　　　　　　　　　　　　　　　　　      　　　　　　　　  
力 　命　　りょくめい
ことば-----------------------------------------------------------------------
「われかつて子なし。子なかりし時憂えず。今子死せり、すなわち嚮（さき）に子なか
りしと同じ。臣なんぞ憂えんや」
「北宮子は徳に厚くして、命に薄し。なんじは命に厚くして、徳に薄し。なんじの達は、
知の得にあらざるなり。北宮子の窮は愚の失にあらざるなり、みな天なり、人にあらざ
るなり」
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死んでもともと
魏に東門呉（とうもんご）という男がいた。子供が死んだが、悲しまない。奥さんがた
ずねた。
「あなた、あんなに子ぼんのうだったのに、あの子が死んでも悲しくないの」
「なに、もとは子供がいなかった。その時も悲しくなかったよ。今子供が死んでも前に
もどっただけさ。別に悲しいことなどない」 



【エネルギー通貨制時代 ４７】 
”Anytime, anywhere ￥１／kWh  Era” 
　Mar. 3, 2017  

今夜は、最新のオールバイオマスシステムに関わる国内特許動向を中心に考察する。
「エネルギー通貨制時代 ４５」の"木質バイオマスからの糖製造コスト" で触れたよう
に産業技術総合研究所の研究グループの開発成果に象徴される木質バイオマス（広葉樹
）からの糖製造の水使用量を削減すると同時に、糖化率を大幅に改善する技術など着実
に個別課題を解消し実用・商用段階へとステップアップしてきている。新規性的側面か
ら「とちぎしろ」を燃料とした特開2019-1852とユーグレナからワックスエステルの簡
単な大量製造法の特開2019-10054に着目する。

ところで、このオールバイオマスシステム構想には、再生可能エネルギーの生産だけ
でなく、その応用技術を組み込んでいる（工学）が、このブログでも取り上げてきた
陸上養殖事業の事例として株式会社ウイルステージの河豚と鮃の養殖を掲載。過去に
も、瀨田蜆、琵琶鱒、日本鯰の養殖を事例研究に取り上げている。わけても、日本鯰
は共食い防止の課題があるものの鰻やマグロのように回遊せず、鰻と河豚に匹敵する
美味であり、海洋の鱈と同様に蒲鉾の原料にも使用できるオールラウンドな魚介類で
ある。今回は、そこに「スジエビ」と「サワガニ」を滋賀の名産品にと加えてみる。
前者の共食いの課題はあるがスジエビはすぐにでも商用可能だろう。後者は縄張り、
育成時間、行動習性の課題を克服できれば双方とも加熱すれば「赤くで美味」なゼロ・
フードロス食品となる。




 

【海のない滋賀県でおいしいフグ＆ヒラメ？“陸上養殖"】

水質浄化システム開発のウイルステージ（滋賀県草津市）が中心となり、昨年１１月か
らトラフグを陸上で養殖する事業に乗り出した。水を循環、再利用する水槽を大津市と
滋賀県甲賀市に設置、約１年で３万８千匹を育て、関西の鮮魚店などに出荷する。赤潮
や荒天など外的要因を受けにくい陸上養殖の利点を生かし、将来はヒラメやサーモンの
養殖にも応用するという。事業を手がけるのは今年設立した子会社、アクアステージ（
草津市）。１０月中に資本金を百万円から３億５千万円に増やす。滋賀銀行などが設立
した農林漁業の支援ファンドのほか鮮魚たかぎ（同）、養殖ユニット製造の辻プラスチ
ック（滋賀県東近江市）、種苗生産販売のマリンテック（愛知県田原市）などが出資す
る予定。養殖用の水槽はウイルステージの水浄化技術を応用する。水中で藻類を破砕し
たりバクテリアで植物プランクトンや汚物を分解したりするシステムで、水がほぼ入れ
替わらない平等院（京都府宇治市）の池の水質を改善した実績を持つ。



縦４.５メートル、横２.２メートル、深さは１メートルの水槽を計１２６個設置し１１
月から水槽１つにつき稚魚約３百匹を育て、１年２カ月ほどで８百グラムから１キロに
成長させ鮮魚たかぎなどを通じ、２０年初頭に販売を開始。養殖トラフグの市場価格程
度で売り出す。一般に陸上養殖では水質浄化のため1日あたり水槽の10～20%の水を換え
る必要があるという。同社の方式は排水整備は必要なく水も蒸発分を保水するだけで済
む。アクアステージの大谷洋士社長によるとコストは通常の陸上養殖の３分の１程度に
抑えられる。あらゆるモノがネットにつながる「IoT」で空気の供給などをスマートフ
ォンで遠隔操作する。塩分濃度を汽水域より薄くし魚の成長にあった環境にすることで
海面養殖よりも短期間での養殖が可能になり飼料代などの生産原価が低減できる。投資
額は２億５千万円。大規模な投資が必要ない海面養殖よりは導入コストが高いが、同社
によると３年程度で投資回収ができ、それ以降のランニングコストは海面養殖より抑え
られる。水槽や装置販や導入コンサルも手掛ける。事業２年目で１億円の売り上げを見
込む。水槽も順次増設し年間２０万匹養殖できる体制を目指す（「フグ陸上養殖　コス
ト３分の１　ウイルステージ　水を循環、視がで３万８千匹」日本経済新聞、2018.10.
28）。

【関連特許】
❏　特開2009-060885　養液栽培システム 株式会社ウイルステージ
養液裁培システムにおいて天然の抗菌材料を活用した養液及び植物全体の殺菌方法を提
｝供することで無農薬栽培を実現するもので、下図１のごとくスギ・ヒノキ・ヒバ・ウ
エスタンレッドシダー及びユーカリの中から選択された、１種以上よりなる樹皮の機械
的粉砕物を養液タンクに投入し、溶出した抗菌成分を根圏或いは植物全体に散布するだ
けでなく、培土として使用することにより、土壌と空気中から感染する病害菌を抑制す
る。

【符号の説明】
１  液肥槽　２  水槽　３  液送ポンプ又は電磁弁　４  液送ポンプ又は電磁弁　５ 
混合槽　　６  ＥＣ／ｐＨ／水位センサー　７  樹皮の機械的粉砕物　８  液送ポンプ
９  散水管　１０  液送ポンプ又は電磁弁　１１  制御部　１２  架台　１３  培土又
は樹皮の機械的粉砕物　１４  ＥＣ／ｐＨ／水位センサー　１５  樹皮の機械的粉砕物
１６  廃液槽

【特許請求の範囲】
【請求項１】
  植物の養液栽培において、養液及び培土の全て又は一部に抗菌材料を使用したことを
　特徴とする養液栽培システム。
【請求項２】
  抗菌材料としてスギ・ヒノキ・ヒバ・ウエスタンレッドシダー及びユーカリの中から
　選択された、１種以上よりなる樹皮の機械的粉砕物からの抽出成分を養液中へ拡散さ
　せることで抗菌性能を付与させた、請求項１記載の養液栽培システム。
【請求項３】
  培上の一部又は全てについてスギ・ヒノキ・ヒバ・ウエスタンレッドシダー及びユー
　カリの中から選択された、１種以上よりなる樹皮の機械的粉砕物を利用した請求項１
　記載の養液栽培システム。
【請求項４】
  抗菌材料としてスギ・ヒノキ・ヒバ・ウエスタンレッドシダー及びユーカリの中から
　選択された、１種以上よりなる樹皮の機械的粉砕物からの抽出成分を植物に散布する
　ことで、植物の養液栽培における根圏以外に由来する病害を抑制する請求項１記載の
　養液栽培システム。

【最新オールバイオマス技術Ⅰ】

❏ 特許6409237
　　加水分解処理装置及び加水分解処理システム 株式会社伸光テクノス
従来、有機系廃棄物、例えば、（ａ）魚介類などの水産加工品残渣、（ｂ）下水活性汚
泥、食品工場排水汚泥、グリーストラップ引抜汚泥などの各種汚泥、（ｃ）過剰生産に
よる廃棄野菜、野菜クズ、カット野菜クズ、おから、街路樹の伐採枝葉、間伐材、おが
屑、麦わら、稲わら、籾殻などの農作物及び農作物加工品残渣、（ｄ）焼酎絞り粕、清
酒絞り粕、果実酒絞り粕、醤油絞り粕、茶葉、果実ジュース絞り粕などの飲料品残渣、
（ｅ）家庭ゴミ、廃プラスチックなどの都市ゴミ、（ｆ）工場より排出される産業廃棄
物は、破砕、乾燥、焼却、埋立てなどの方法で処分されていた。 しかしながら、特許文
献１に記載の加水分解処理装置では、処理容器の蒸気供給口が１か所であったため、処
理容器の内部の温度及び圧力が均一にならず、有機系廃棄物に対する加水分解処理の進
行も不均一なものであった。そこで、下図１のごとく、有機系廃棄物を含む原料を加水
分解処理する加水分解処理装置１であって、原料投入口１１及び製品排出口１２を有す
る処理容器１０と、処理容器１０の内部に設けられ、原料を撹拌する撹拌手段と、処理
容器１０に蒸気を供給する蒸気供給配管３１と、処理容器１０から蒸気を排出する蒸気
排気配管３４と、を備え処理容器１０は、複数の蒸気供給口１３を有することで、加水
分解処理を均一にすることができる加水分解処理装置を提供する。

【符号の説明】
１    加水分解処理装置　１０  処理容器　１１  原料投入口、１２  製品排出口、
１３  蒸気供給口、１４  蒸気排気口、１５  モータ　２１  耐圧バルブ、２２  圧力
計、２３  温度計、２４  安全弁　３０  バイオマスボイラー　３１  蒸気供給配管、
３２  コントロールバルブ、３３  ボールバルブ、３４  蒸気排気配管、３５  燃料供
給口、３６  燃料タンク　４０  サイクロン

❏ 特開2019-000769  竪型ローラミル　株式会社ＩＨＩ
従来、微粉炭やセメントなどの被粉砕物を所望の粒子径に粉砕し、分級する装置として、
竪型ローラミルが知られている。この竪型ローラミルは、粉砕部で被粉砕物を粉砕し、
この粉砕物を気流に乗せて上昇させ、上昇した粉砕物を粉砕部の上方に設けられた分級
機で分級するものである。このような竪型ローラミルにあっては、気流に混在させる粒
子（粉砕物）を粒子径によって分類するための分級性能が重要となる。竪型ローラミル
に用いられる分級機として、垂直方向の軸を中心に回転する翼列を利用した回転分級機
がある。この回転分級機における粒子を分級する原理は、粒子にガス流れが当たること
によって作用する流体抗力と回転分級羽根の回転に伴って生じる旋回挙動によって作用
する遠心力との差し引きによって粒子が回転分級羽根を通過できるかどうかで分級が行
われる遠心分離と、粒子が回転分級羽根の表面に衝突してはじき出される衝突分級があ
ると言われている。

従来技術では、回転分級機の形状やガス流れの流入方向を制御する等の工夫をすること
によって分級性能を高めている。例えば、特許文献１では、回転分級機の周りにガイド
コーンと称される逆円錐状の構造物でミル内部を区分し、ミル内部の外周を吹き上がる
上昇流とミル中央部付近を下降する循環流れを形成している。これによりミル内部の外
周を吹き上がる気流を偏向させて、粒子を回転分級羽根に向かう方向に流し、また、分
級した粒子（粗粒子）をガイドコーンの内側を通って落下させ、再粉砕を行う。

しかしながら、従来技術には、次のような問題がある。従来技術では、分級した粒子を
粉砕テーブル中央に戻すために逆円錐状のガイドコーンを設けており、その外側に上昇
流を流し、その内側に下降流を形成している。この構成においては、回転分級機を通過
できない粗粒子を受け止め、ミル中央部へ寄せて回転テーブルまで戻すことができる。
近年、二酸化炭素の排出量の削減等の観点から、石炭焚火力発電所において木質バイオ
マスを燃料として使用する技術が望まれている。石炭と比較して、木質バイオマスは繊
維質のため、細かくなりにくい特徴があるが、１ｍｍ程度の粒径で数十μｍの石炭（微
粉炭）と同程度の燃焼性を示すことが分かっており、細かく粉砕せずに、粗い状態で竪
型ローラミルから排出することができれば、粉砕容量を上げることができる。
しかしながら、木質バイオマスは繊維質であるため、上記従来技術の石炭ミルをそのま
ま使用した場合、ガイドコーンの内側に粗粒子が堆積してしまうことが懸念される。
このため、木質バイオマスを粉砕する場合には、ガイドコーンを取り外すなどの改造が
必要となり、燃料の切り替え毎に運転を停止しなければならず、発電できない時間が延
びてしまう、という問題がある。このように石炭と木質バイオマスのような性状の異な
る被粉砕物を大きな改造無しで運用できる兼用の竪型ローラミルの提供のため、下図１
のごとく、円筒状のハウジング２と、ハウジング２の中心部に被粉砕物を供給するシュ
ート３と、シュート３の下方に設けられて被粉砕物を粉砕する粉砕部４と、粉砕部４の
上方に設けられた回転分級機５と、粉砕部４で粉砕された粉砕物を回転分級機５に輸送
する気流を形成する輸送機構６と、を有する竪型ローラミル１であって、回転分級機５
を取り囲む筒状の整流部材２０と、整流部材２０の内側と外側のいずれか一方側に形成
された気流の上昇流を他方側に導き、気流の下降流を形成するリターン流路１５と、リ
ターン流路１５を開閉する開閉装置５０と、を有する、という構成で石炭と木質バイオ
マスのような性状の異なる被粉砕物を大きな改造無しで運用できる兼用の竪型ローラミ
ルを提供。

【符号の説明】
１ 竪型ローラミル　２ ハウジング　２ａ  内壁　３ シュート　４ 粉砕部　５ 回転分
級機　６ 輸送機構　１０ 縮流流路　１５ リターン流路　２０ 整流部材　３０ 第２の
縮流リング　３１ 気流誘導部　３２ 粉砕物誘導部　４０ 第１の縮流リング　５０ 開
閉装置

❏ 特開2019-011937  熱エネルギー回収装置 株式会社神戸製鋼所  
従来、特許文献１に開示されるように、内燃機関から発生する熱エネルギーを回収する
装置が知られている。この公報に開示される熱エネルギー回収装置は、過給機付ディー
ゼルエンジンの排ガスから熱エネルギーを回収し、その回収エネルギーにより発電する
バイナリー発電装置である。この装置は、加熱器、膨張機、発電機、凝縮器、循環ポン
プ及びこれらの機器を接続する配管を有しており、冷媒等の作動媒体を配管を通じて各
機器に流通させるランキンサイクルを構成している。そして、排ガスエコノマイザにお
いてエンジンの排ガスにより発生させた蒸気を加熱器に流入させ、この蒸気により作動
媒体を加熱する仕組みとなっている。

特許文献１に開示される熱エネルギー回収装置では、排ガスエコノマイザにおいて発生
させた蒸気が加熱器において作動媒体と熱交換することにより凝縮し、それにより発生
したドレンが加熱器の下流側に流出する。この装置では、凝縮する前の蒸気がドレンと
共に加熱器から流出し、加熱器の下流側の経路を自由に流れてしまうことがある。これに
より、蒸気の熱エネルギーを効率的に回収するのが困難になる。

下図１のごとく、熱エネルギー回収装置１は、蒸気が流れる蒸気経路３０と作動媒体が
循環する循環経路２０とに接続され、蒸気と作動媒体とを熱交換させて作動媒体を加熱
する加熱器１２と、加熱器１２で加熱された作動媒体のエネルギーを回収する発電機１
６と、加熱器１２内の蒸気圧力を調整する圧力調整弁からなる加熱器側弁４０と、蒸気
経路３０における加熱器１２の下流側において、ドレンの排出を許容する一方で、加熱
器１２から流出する蒸気の通過を阻止するトラップ機構５０と、を備えることで、蒸気
の熱エネルギーを効率的に回収できる熱エネルギー回収装置を提供。

【符号の説明】
１，２，３  熱エネルギー回収装置　 １２，１９  加熱器　 １６  発電機（回収機）
２０  循環経路　３０  蒸気経路　  ３１  上流側経路　  ３２  下流側経路
３４  排出経路  ３５  取出口  ４０  加熱器側弁  ４１  供給側弁  ５０  トラップ機
構　　１１０  需要先  Ｄ  ドレン  Ｐ１  分岐点

❏ 特開2019-011723  熱電併給システム 株式会社ＩＨＩ   
従来、特許文献１に記載されるように、ボイラで発生した高圧蒸気で発電を行う蒸気発
電装置と、蒸気発電装置から排出される中圧蒸気を利用する需要設備とを備えるプラン
トが知られている。蒸気発電装置は、高圧蒸気により回転力を生じると共に中圧蒸気を
吐出する蒸気膨張機と、その回転力により発電を行う発電機と、その回転力により駆動
される蒸気圧縮機とを備える。このプラントでは、需要設備のドレンを低圧蒸気と温水
とに分離し、その減圧された低圧蒸気を蒸気圧縮機に供給して圧縮し、蒸気膨張機で再
利用している。一方、需要設備で消費される蒸気に対して、蒸気膨張機から吐出される
中圧蒸気だけでは不足分が生じる。この不足分は、蒸気膨張機をバイパスさせた高圧蒸
気が減圧弁で減圧されて需要設備に供給されることで補われる。

上記のプラントでは、発電と熱の両面で蒸気の熱を利用しているが、蒸気を循環させた
りバイパスさせたりしており、システムが複雑になっている。また、熱利用効率の観点
でも改善の余地がある。上記のプラントの他にも、製材所において、製材端材を燃料と
してバイオマスボイラで熱利用される設備が知られている。バイオマスボイラで生じた
熱によって木材乾燥が行われている。しかしこの設備では、熱電利用は困難であるため、
下図１のごとく、熱電併給システム１は、１次蒸気と作動媒体との熱交換により作動媒
体を蒸発させる蒸発器を含み、蒸発器で蒸発した作動媒体により発電を行うバイナリー
発電装置３と、バイナリー発電装置３の蒸発器における熱交換を経て蒸発器から排出さ
れ１次蒸気よりも低圧になった低圧蒸気を昇圧して２次蒸気を発生させるスチームコン
プレッサ５（昇圧手段）と、を備えた熱利用効率を向上させることができる熱電併給シ
ステムを提供する。


【符号の説明】
１  熱電併給システム　２ バイオマスボイラ　３ バイナリー発電装置　４ フラッシュ
タンク（気水分離手段）５  スチームコンプレッサ（昇圧手段）　Ｌ１  蒸気ライン
Ｌ２  発電向け蒸気ライン　Ｌ３  熱利用向け蒸気ライン　Ｌ４  熱水排出ライン（温
水排出ライン）　Ｌ５  低圧蒸気ライン　Ｌ６  中圧蒸気ライン

※ 特開2019-001852  バイオマス燃料及びバイオマス燃焼ボイラ 白川　利久
※ 特開2019-010054  ワックスエステル高含有ユーグレナの製造方法 公立大学法人大阪府立大学

  ●今夜の一曲

嵐のベストソング