廃棄物・リサイクル対策

メタンガス化に関する基本的事項

メタン発酵の仕組み

 メタン発酵(メタンガス化)とは、有機物を種々の嫌気性微生物の働きによって分解し、メタンガスや二酸化炭素を精製するものです。メタンガスの分解過程は、下記に示す4段階から構成されます。

  1. 低分子有機物に分解する可溶化・加水分解
  2. 有機酸(プロビオン酸、酪酸等)を生成する酸生成
  3. 酢酸と水素を精製する酢酸生成
  4. メタンと二酸化炭素を精製するメタン生成

「メタンガス化(生ごみメタン)施設整備マニュアル(平成20年1月、環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部廃棄物対策課)を基に作成。

メタンガス化システムとは

 メタンガス化システムは、廃棄物系バイオマス(主に食品廃棄物・紙ごみ)を収集し、嫌気条件化(酸素の無い状態)で微生物の働きによって分解し、メタンガスと二酸化炭素を含む可燃性ガス(バイオガス)を生成し、燃料や発電熱源として利用するシステムのことです。

「メタンガス化(生ごみメタン)施設整備マニュアル(平成20年1月、環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部廃棄物対策課)を基に作成。

メタンガス化の特徴と課題

 メタンガス化システムの特徴と課題として、環境負荷低減、エネルギー回収、残渣利活用、経済性の向上が挙げられます。現在、環境省では、メタンガス化システムの普及を、様々な施策を通して、後押ししています。

環境負荷低減

 メタンガス化システムの導入により、焼却量を減らすことができ、GHG排出量を抑制することができます。

 ※例:1トンあたりの処理量に対し、約0.32t-CO2/削減

 バイオガスの原料となる生ごみ等の収集方法を検討する必要があります。

→ バイオマス収集方法の検討

地産地消・循環型社会の形成

 メタンガス化システムにおける発酵残渣は肥料として活用することがきます。

 周囲に農地があるケースでは、この肥料を活用している事例が多く存在します。

 また、都市部では発酵残渣を焼却施設で燃料利用するなど、残渣を再生利用することで、地産地消・循環型社会の形成にも寄与します。

 発酵残渣が利活用できない場合は、処理が必要となります。

→ 生成物の利用方法・処理方法

エネルギー回収

  メタンガス化システムを導入することで、小規模の焼却施設で発電できなかった地域でも、可燃ごみや生ごみからバイオガスを回収することができます。

 これによって発電やガスの回収が可能になり、温暖化対策にも繋がります。

 焼却施設に比べてメタンガス化施設の稼働事例が少ない状況にあります。

→ 全国のメタンガス化施設

費用削減効果

 採用するメタンガス化システムによっては、全量を焼却する場合と比較して,建設費や維持管理費が高くなる場合があります。

 しかしながら,メタンガス化システムを導入し、焼却施設を含め循環型社会形成推進交付金の嵩上げや固定価格買取制度(FIT)を適用して売電することで、新規の焼却施設を導入するよりも地方自治体の負担を抑えることができる可能性があります。

→ 稼働中の事例

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