Biochar Production (Pyrolysis)
& Profit from Carbon Credits

Biochar Production via Pyrolysis or Gasification

バイオ炭は、木材、木の実、殻、腐葉土、わら、茎など、さまざまな農業原料から作ることができる。その結果、使用可能で市場性のある製品として、世界中で需要が高まっている。

熱分解またはガス化によるバイオ炭の製造は、現在利用可能な炭素回収・貯留(CCS)の方法の中で、最も単純で、測定可能で、費用対効果の高い2つの方法である。バイオ炭の製造は、350~900℃という大量の熱を発生させますが、この熱はプロセス内で再利用されなければ、しばしば環境中に失われてしまいます。この熱を回収して利用することで、再利用や電力への変換が可能になり、付加価値が生まれます。 運転コストが標準化され、予測可能になる。 エネルギーは熱量にのみ関係し、グリッド・ユーティリティ価格に依存しないため、操業に使用されるエネルギーコストは削減され、平準化され、長期にわたって予測可能である。 最後に、二酸化炭素を排出しない電気を自家発電することで、炭素除去クレジット(CDR)/炭素クレジットの質と量を増やすことができる。

Generating Electricity from the Biochar Process

空気に奪われた熱を回収し、電気を作るために利用することができる。その電気は、操業コストを削減するために、あるいは他の方法で使用するために、操業に戻すことができます。バイオ炭の製造者は、排出される熱を回収することで、既存のバイオ炭製造プロセスや原料からより多くの価値を得ることができます。ElectraThermのユニットは、バイオ炭の熱を回収して利用し、そのエネルギーを1ユニットあたり75~250kWの電力に変換するという、非常にシンプルなオプションを提供します。一度発電された電力は、企業内のあらゆる用途で簡単に使用することができます。 

私たちの パワーモジュール75  は、有機ランキンサイクル(ORC)と、同社が特許を持つ半密閉式ツインスクリューエキスパンダー/ジェネレーターの組み合わせにより、さまざまな低品位廃熱源から燃料フリー、排出ガスフリーの電力を生産している。当社の熱電併給ソリューションであるPower+ジェネレーターは、低温の熱源からクリーンな電力を生成するよう設計されています。その パワー+ジェネレーター また、熱電併給(CHP)ユニットとしても機能し、電気に加えて最大85℃の利用可能な熱を発生する。 

バイオ炭の廃熱から電気を作るこのアプリケーションは効率的で、廃棄物を減らすという基本原理を利用している。バイオ炭の処理が固定された施設内で行われるような定置型のアプリケーションに最適です。

Biochar pyrolysis infographic

Generating Carbon Credits from the Biochar Process

木材、木の実、貝殻、糞尿、わら、茎などの有機原料は炭素含有量が高く、60~80%の範囲にある。これらは再生可能な資源であり、比較的成長が早いため、農家とバイオ炭生産者の双方にとってビジネスチャンスである炭素捕捉に適したソリューションである。

製品としてのバイオ炭は、炭素隔離を可能にする工業的規模の商業的ソリューションである。原料(わら、草、木の実の殻、肥料など)はよく理解されており、大量に生産されているため、バイオ炭の炭素クレジットの価値はかなり魅力的である。この経済循環は、バイオ炭の炭素クレジットを専門に販売するブローカーを見つけることが難しくないほど強固なものである。

バイオ炭による炭素除去の利点のひとつは、永久的であることだ。炭素が植物に取り込まれ、バイオ炭に加工されると、非常に安定し、耐久性がある。先進国でも発展途上国でも、バイオ炭の用途は無数にある。

バイオ炭から炭素クレジットを受け取るための基準には、一般的に以下のようなものがある:

  • 持続可能なバイオマスの利用
  • バイオ炭熱分解装置
  • バイオ炭を販売する市場
  • 炭素クレジットを管理する団体への登録、またはプロセスを管理する認定された専門家への登録
carbon credits from biochar

The Market for Biochar Carbon Credits

“Demand for biochar carbon credits has doubled each of the last two years, with prices trading consistently over USD100/metric tonne of carbon dioxide equivalent. The latest modeling by MSCI Carbon Markets suggests demand for this project type could grow 20-fold over the next 10 years.”

—Report from investment advisors MSCI

バイオ炭は市場では炭素除去技術として扱われ、炭素回収・貯留(CCS)と呼ばれることが多い。CCSの市場が政府の義務化によって成長し続ければ、バイオ炭の炭素クレジット市場の経済性も当然それに伴って成長する。製品としてのバイオ炭の利用は、それだけで十分なメリットがある。さらに、バイオ炭の生産者が炭素クレジットを利用できるという事実が加われば、このビジネスモデルはさらに魅力的なものになる。

MSCIによると、バイオ炭の炭素クレジットの価格は$100-200米ドルの範囲である。他の市場と同様、価格は変動する。バイオ炭の有用な点は、さまざまな原料から生産できることである。生産者として、より低コストの原料を入手することは、財政的・生産的な目標を達成するためのもう一つの手段である。

The Market for Biochar as a Product

Inherent to every biochar pyrolysis system is the presence of a high temperature operation, often exceeding 700°C, which makes it ideal opportunity for waste heat recovery power generation. This is true whether the feed stock in question is agricultural biomass such as rice hulls, sugar cane fiber (also called bagasse), or tree nut hulls, other biomass such as timber, logging, lumber, or tree service “slash”, or biosolids related to large scale animal lots such as poultry litter, or swine and beef waste lagoons.

Fortune Business Insightsによると、世界のバイオ炭市場は2024年に$7億6,300万ドルで、2032年には$21億ドルに成長すると予測されている。再生可能エネルギーの義務化により、バイオ炭は炭素捕捉と川下収益のためのスケーラブルな市場として注目されている。バイオ炭はそれ自体で、あるいは造園製品の原料として使用することができる。

製品としてのバイオ炭は、すでに先進国や発展途上国の経済に組み込まれており、幅広い用途がある。

  • 土壌の健康: 農業, 庭, 造園, 芝生, 木, 園芸, 堆肥作り
  • 環境環境修復、砂防、湿地、悪臭低減
  • : 雨水ろ過、水処理、機能化炭化水素、3Dエアロゲル
  • 林業山火事の燃料削減、森林再生、培地、緑化
  • カーボン炭素隔離、炭素クレジット、再生可能エネルギー・オフセット

ソース 米国バイオ炭イニシアティブ

Adding waste heat recovery power generation
to a pyrolysis application provides multiple benefits

icon carbon credit biochar

CARBON CREDIT VALUE

Almost all biochar operators today are seeking to capitalize on the financial opportunities related to carbon removal, also known as CDR Credits available through the Voluntary Carbon Market (VCM). Pairing energy production through waste heat recovery represents an opportunity to drive the value of the resultant biochar product through the reduction of the commodity’s carbon intensity.

icon regulatory compliance clean energy

REGULATORY COMPLIANCE

Waste Heat Power Generation helps reduce carbon emissions taxes and is well-situated to aid in upcoming compliance requirements such as the EU Carbon Removal Framework (ECRF).

icon industrial waste heat recovery

HIGH TECH HEAT UTILIZATION

Many of the most respected Carbon Credit Certification organizations recommend or require waste heat utilization in order to qualify as a “high tech” heat operation. Waste heat to power generation using ORC power generation meets this need by simultaneously meeting the operations’ electricity needs while reducing its emissions footprint.

icon industrial operational expenses

REDUCES OPERATIONAL EXPENSES

By reducing (or nearly eliminating) the need for carbon-based power sources (such as electricity from a municipal grid) during pyrolysis operation and replacing it with emissions free power generation, the overall system operating costs are diminished.

icon increase biochar value

INCREASED BIOCHAR VALUE

Biochar which is manufactured in the most carbon friendly manner will be more attractive in an open market as high value “off-takers” seek to source biochar from the certifiably most environmentally friendly suppliers. As such biochar from pyrolysis systems incorporating waste heat power generation will be in higher demand.

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