パラメータ設定
バイオマス種別
HHV(乾燥基準)
19.0 MJ/kg
水素含有率 H
6.0 %
水分含有率 MC
15.0 %
燃焼効率 η
85.0 %
バイオガス設定
VS含有率
70.0 %
比メタン産生量
0.30 Nm³/kg
投入量
1000 kg
—
LHV 湿潤基準 (MJ/kg)
—
HHV 湿潤基準 (MJ/kg)
—
有効エネルギー (GJ)
—
バイオガス (Nm³)
—
メタンエネルギー (GJ)
—
CO2削減量 (t-CO2)
| 項目 | 値 | 単位 |
|---|---|---|
| HHV(乾燥基準) | — | MJ/kg |
| HHV(湿潤基準) | — | MJ/kg |
| LHV(湿潤基準) | — | MJ/kg |
| LHV(kWh換算) | — | kWh/kg |
| 有効熱量(燃焼) | — | GJ/投入量 |
| 発電量概算(35%効率) | — | kWh |
| バイオガス収量 | — | Nm³ |
| メタン収量 | — | Nm³ |
| 化石燃料代替CO2削減 | — | t-CO2 |
計算理論メモ
HHV→LHV変換:
$$\text{LHV}_{\text{wet}} = \text{HHV}_{\text{dry}} \times (1-\text{MC}) - 2.442 \times \left(\frac{9H}{100}(1-\text{MC}) + \text{MC}\right)$$バイオガスエネルギー:
$$E_{\text{biogas}} = m \times \frac{\text{VS}}{100} \times \text{SMP} \times 0.6 \times 35.8 \text{ (MJ/Nm}^3\text{)}$$ここで0.6はメタン体積分率(典型値60%)。CO2削減量は代替重油(発熱量40MJ/kg、排出係数2.68kg-CO2/kg)との比較で算出。
実務ポイント: 木質チップはMC 15〜25%が流通標準。MC 50%を超えると自燃困難になるため乾燥工程が必要。下水汚泥の嫌気性消化では消化ガス発電でエネルギー自給率50〜100%を達成するプラントも多い。
エンジニア会話 — 「発熱量って何種類あるの?」
🧑🎓 「HHVとLHVって両方"発熱量"でしょ?なんで2種類あるんですか?」
🎓 「燃やすと水素が燃えて水蒸気になるんだ。その水蒸気を"冷やして液体に戻した分まで回収した熱量"がHHV(高位発熱量)、水蒸気のまま捨てた場合がLHV(低位発熱量)だ。」
🧑🎓 「じゃあHHVの方が大きい値になるんですね。どっちを使えばいいんですか?」
🎓 「ガスタービンやエンジンでは排ガスを高温で排出するからLHVを使う。コンデンシングボイラーみたいに排ガスを冷やして水蒸気熱も回収するなら実効率がLHV基準で100%超えることもある。日本のJIS規格はLHV基準が主流だよ。」
🧑🎓 「LHVがHHVより10〜15%くらい低くなるんですね。バイオマスだと水分があるからさらに下がる?」
🎓 「そう、水分が多いと蒸発エネルギーを食われるんだ。MC=50%の木材は乾燥材の半分以下の発熱量しかない。だから木質バイオマス発電所は搬入チップの水分管理を徹底してる。」