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WO2015174520A1 - 植物加工システム - Google Patents

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Publication number
WO2015174520A1
WO2015174520A1 PCT/JP2015/064029 JP2015064029W WO2015174520A1 WO 2015174520 A1 WO2015174520 A1 WO 2015174520A1 JP 2015064029 W JP2015064029 W JP 2015064029W WO 2015174520 A1 WO2015174520 A1 WO 2015174520A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
facility
methane fermentation
plant
palm
equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/064029
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅治 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Enviro Corp
Original Assignee
IHI Enviro Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Enviro Corp filed Critical IHI Enviro Corp
Priority to AU2015260217A priority Critical patent/AU2015260217B2/en
Priority to JP2016519313A priority patent/JPWO2015174520A1/ja
Priority to EP15792594.2A priority patent/EP3143871A4/en
Priority to US15/307,084 priority patent/US20170051237A1/en
Publication of WO2015174520A1 publication Critical patent/WO2015174520A1/ja
Priority to PH12016502139A priority patent/PH12016502139A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G17/00—Cultivation of hops, vines, fruit trees, or like trees
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01G17/00—Cultivation of hops, vines, fruit trees, or like trees
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    • A23D9/02—Other edible oils or fats, e.g. shortenings or cooking oils characterised by the production or working-up
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
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    • C10L2290/26—Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Definitions

  • the present invention relates to a plant processing system.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-101841 filed in Japan on May 15, 2014, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • palm oil is a vegetable oil (product) produced by processing the fruit of oil palm (Japanese name: oil palm).
  • oil palm is mainly produced in Southeast Asia and is produced in plantations, which are large-scale farms.
  • the oil palm trunk is regarded as biomass (a resource derived from organisms), and alcohol fermentation (sugar solution) collected from the trunk (trunk) is used as a raw material. Production of bioethanol (liquid fuel) by ethanol fermentation) is described.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 are technologies that have alcohol fermentation (ethanol fermentation) as a core, the energy required for producing bioethanol (liquid fuel) is relatively large.
  • the energy required for producing bioethanol (liquid fuel) is relatively large.
  • unit is required as a post process of alcoholic fermentation, and a great deal of energy is also required for this distillation process.
  • the distiller separated by the distillation process is reused as feed or the like, since the distiller is a solid-liquid mixed solution containing a large amount of water, a large amount of energy is required for drying.
  • This invention is made
  • 1st aspect which concerns on the plant processing system of this invention is obtained by the plant cultivation equipment which grows the plant containing a sugar liquid, the crushing equipment which crushes the said plant felled by the said plant cultivation equipment, and the said crushing equipment
  • a product manufacturing plant that manufactures a predetermined product from the plant, and a methane fermentation treatment of waste liquid generated in the product manufacturing plant. And a second methane fermentation facility.
  • a floating grass cultivation facility for cultivating a specific floating grass while post-treating digestive juice generated in the second methane fermentation facility
  • a fertilizer component recovery facility for recovering fertilizer components from the floating grass cultivated in the floating grass cultivation facility.
  • the fourth aspect of the plant processing system of the present invention is a single facility that integrates the methane fermentation facility and the second methane fermentation facility in the second or third aspect.
  • the plant processing system further includes a saccharification facility for saccharifying the squeezed meal of the plant chip obtained by the squeeze facility.
  • the methane fermentation facility performs methane fermentation treatment of the saccharified solution obtained in the saccharification facility.
  • the bio-product obtained from the methane fermentation facility instead of or in addition to the power generation facility.
  • a liquid fueling facility for generating liquid fuel from gas is provided.
  • the plant in any one of the first to sixth aspects, is oil palm.
  • the electric power is plant cultivation equipment, crushing equipment, squeezing equipment, fermentation equipment, and / or power generation. It can be used as power demand for power generation facilities. Therefore, according to this invention, it is possible to improve the energy balance at the time of producing a desired product by processing a plant compared with the past.
  • the palm oil production system produces a sap X3 and a saccharified solution X5 by processing an oil palm trunk (palm trunk X1), which is a kind of plant, and the oil palm fruit (palm fruit). It is a system (plant processing system) which produces palm oil which is a kind of vegetable oil by processing.
  • the sap X3 and the saccharified solution X5 are primary products obtained by processing oil palm, while palm oil is a final product (product).
  • the palm oil production system includes palm plantation 1 (plant cultivation equipment), crushing equipment 2, squeezing equipment 3, saccharification equipment 4, methane fermentation equipment 5, and power generation equipment. 6, liquid fuel conversion equipment 7, palm oil production factory 8 (product production factory), methane fermentation equipment 9 (second methane fermentation equipment), floating grass cultivation equipment 10 and fertilizer component recovery equipment 11 are provided.
  • palm plantation 1 is a large-scale plantation for growing oil palm (Japanese name: oil palm).
  • Oil palm is a palm family plant mainly cultivated in Southeast Asia to produce palm oil. Palm oil is collected from fruits (palm fruits), and palm fruits and trunks (palm trunk X1) Contains molasses.
  • the palm plantation 1 supplies palm fruit to the palm oil manufacturing factory 8, while supplying a trunk (palm trunk X ⁇ b> 1) obtained by cutting an old palm tree to the crushing facility 2.
  • the crushing facility 2 is a facility that crushes the palm stem X1 into chips of a predetermined size (palm chip X2).
  • the size (chip size) of the palm chip X2 is appropriately set such that the squeezing rate of the sap X3 in the subsequent squeezing facility 3 is maximized.
  • the crushing equipment 2 supplies such palm chips X2 (plant chips) to the squeezing equipment 3.
  • the squeezing facility 3 is a facility for squeezing the sap X3 from the palm chip X2.
  • the sap X3 is a sugar liquid mainly composed of water and sugar (a pentose or hexose monosaccharide).
  • the squeeze facility 3 supplies such sap X3 to the methane fermentation facility 5 at the subsequent stage, while supplying the squeezed potato X4 (squeezed bacus) of the sap X3 to the saccharification facility 4.
  • the saccharification facility 4 is a facility for saccharifying (saccharifying) the squeezed lees X4.
  • woody biomass such as palm stem X1 is mainly composed of cellulose, hemicellulose and lignin.
  • cellulose and hemicellulose are hydrolyzed in the presence of a saccharifying enzyme among the main components of the palm trunk X1.
  • the saccharification equipment 4 supplies the saccharification liquid X5 obtained by hydrolyzing cellulose and hemicellulose to the methane fermentation equipment 5.
  • the “saccharification treatment” in the saccharification equipment 4 is not necessarily required to decompose cellulose or hemicellulose into monosaccharides, but can be liquefied or solubilized by hydrolysis of the squeezed rice cake X4 (squeezed bacus). Moreover, cellulose or hemicellulose may be further decomposed more than monosaccharides and free sugars.
  • the methane fermentation facility 5 is a facility for methane fermentation of the sap X3 and the saccharified solution X5.
  • methane fermentation is an anaerobic organic substance decomposition treatment, that is, a reaction system that generates digestive gas mainly composed of methane gas and carbon dioxide by decomposing organic substances by the action of anaerobic microorganisms, methane bacteria. is there.
  • the methane fermentation facility 5 provides biogas X6, which is digestion gas, to the power generation facility 6 and the liquid fuel facility 7.
  • biogas X6 digestion gas
  • digestive juice is generated as drainage.
  • the power generation facility 6 is a facility that generates power using the biogas X6 supplied from the methane fermentation facility 5 or the biogas X6a supplied from the methane fermentation facility 9 (second methane fermentation facility) as fuel. That is, this power generation facility 6 drives a power generator by operating a gas engine or a gas turbine using biogas X6, X6a as fuel, and outputs power X7 output from the power generator to palm plantation 1, crushing facility 2, The juice is supplied to the squeeze equipment 3 and the saccharification equipment 4 and / or the palm oil production plant 8.
  • the liquid fuel conversion facility 7 is a facility for converting the biogas X6, X6a, which is a gaseous fuel, into the liquid fuel X8.
  • the liquid fuel plant 7 generates liquid fuel X8 by processing biogas X6 and X6a based on, for example, the FT (Fischer-Tropsch) method, and supplies the liquid fuel X8 to the palm plantation 1 and the like. .
  • Palm oil manufacturing factory 8 is a product manufacturing facility that manufactures palm oil as a product from the fruit (fruit) of oil palm.
  • palm oil waste liquid X9 is generated during the manufacturing process of palm oil.
  • This palm oil waste liquid X9 is wastewater (POME: Palm Oil Mill Effect) mainly composed of crude palm oil (CPO: Crude Palm Oil) squeezed from palm fruit, and contains a sugar solution.
  • the palm oil manufacturing factory 8 supplies such palm oil waste liquid X9 to the methane fermentation facility 9 (second methane fermentation facility).
  • the methane fermentation facility 9 is a facility that generates biogas X6a by subjecting the palm oil waste liquid X9 to methane fermentation.
  • the sugar content in the palm oil waste liquid X9 is converted to biogas X6a by the action of methane bacteria, but components other than the sugar content in the palm oil waste liquid X9 are components constituting the digestive liquid X10.
  • Such a methane fermentation facility 9 supplies biogas X6a, which is digestion gas, to the power generation facility 6 and the liquid fuel conversion facility 7, while supplying the digestive juice X10 to the floating grass cultivation facility 10.
  • the floating grass cultivation facility 10 is a facility that purifies the digestive juice X10 and cultivates floating grass X11 based on the digestive fluid X10.
  • the floating grass X11 grows by absorbing fertilizer components contained in the digestive juice X10, that is, nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) during the cultivation process.
  • the floating grass cultivation facility 10 supplies floating grass X11 sufficiently containing a fertilizer component to the fertilizer component recovery facility 11.
  • the technique which makes a floating grass (Morda duckweed, Duckweed or Duckweed) absorb a fertilizer component by using the digestive liquid of methane fermentation as a culture solution is described in detail, for example in the specification of international publication number WO2011 / 145316.
  • the fertilizer component recovery facility 11 is a facility for manufacturing the fertilizer X12 from the floating grass X11. That is, this fertilizer component collection
  • a large number of oil palms are cultivated in a growing area (field) of a predetermined area, and when the palm fruit grows to a size satisfying a predetermined shipping condition, the palm fruit is harvested and the palm oil manufacturing factory 8 is harvested.
  • Ship. In such a palm plantation 1, there are a large number of habitats having different growing years of oil palm. And the oil palm of each habitat is cut down because the harvest rate of palm fruit falls when the growing period of about 20 years passes and becomes an old tree.
  • palm fruits (harvested products) harvested at the palm plantation 1 are shipped to the palm oil manufacturing plant 8 to produce palm oil, while the oil palm is cut down at the palm plantation 1.
  • the generated palm trunk X1 is supplied to the crushing facility 2 as biomass. That is, in the crushing facility 2, for example, a log-like palm trunk X1 having a diameter of 30 to 60 cm and a height of about 10 m is crushed into a palm chip X2 (plant chip) having a maximum dimension of about 2.0 to 3.0 mm.
  • the palm chip X2 is separated into a sap X3 and a solid content (squeezed lees X4) by using a predetermined squeezing device.
  • the palm chip X2 may be further finely chopped using a cutter, or / and the chopped one may be ground using a mill.
  • a wet cutter is preferable as the cutter, and a wet mill is preferable as the mill.
  • the wet mill is, for example, a super mass collider (model number: MKZB-100J) manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.
  • the wet mill may be a continuous vibro mill (Eurus Techno Co., Ltd.). The continuous vibro mill can be continuously charged and discharged without causing the particles to stay.
  • the squeezed potato X4 is hydrolyzed based on the enzymatic saccharification method, thereby generating pentose and hexose monosaccharides.
  • the palm trunk X1 contains cellulose, hemicellulose, and lignin as main components.
  • cellulose and hemicellulose which are components of such palm stem X1 are hydrolyzed in the presence of a saccharifying enzyme.
  • hexose is produced by hydrolyzing the cellulose in the squeezed lees X4 using the activity of the saccharifying enzyme, while the hemicellulose in the squeezed lees X4 is also hydrolyzed. Carbon sugar is produced.
  • Monosaccharides (pentose sugar and hexose sugar) produced by such hydrolysis are soluble in water and so dissolve in water.
  • a solid-liquid mixed water composed of a solid containing lignin as a main component and a saccharified liquid X5 in which the monosaccharide is dissolved in water is obtained.
  • the saccharification equipment 4 uses the saccharified liquid X5 from the solid-liquid mixed water. Only the water is separated and supplied to the methane fermentation facility 5.
  • the saccharification treatment may be a microbial saccharification method using Clostridium thermocellum.
  • the present inventors have found that the degradation of glucan 62.5% and xylan 39% can be obtained by co-culture system of Clostridium thermocellum and Thermoanaerobacter brockii. Therefore, saccharification treatment can be performed with high efficiency by the co-culture system of Clostridium thermocellum and Thermoanaerobacter brockii.
  • biogas X6 is generated by methane fermentation of the sap X3 and the saccharified solution X5. That is, in the methane fermentation facility 5, biogas X6 (digestion gas) mainly composed of methane gas and carbon dioxide is generated by decomposing the sap X3 (sugar solution) and the saccharified solution X5 in an anaerobic environment by the action of methane bacteria.
  • the power generation facility 6 generates power by operating a gas engine or a gas turbine using the biogas X6 supplied from the methane fermentation facility 5 and the biogas X6a supplied from the methane fermentation facility 9 (second methane fermentation facility) as fuel. Drive the machine. And in this power generation equipment 6, the electric power X7 generated with the generator is supplied to the palm oil manufacturing factory 8, the palm plantation 1, the crushing equipment 2, the squeezing equipment 3, the saccharification equipment 4, and the like.
  • the liquid fuel conversion facility 7 converts biogas X6 and X6a, which are gaseous fuels, into liquid fuel X8 such as synthetic naphtha by performing a synthesis gas generation process, an FT synthesis process, and an upgrade process. That is, in the synthesis gas generation process, a mixed gas (synthesis gas) of hydrogen gas (H 2 ) and carbon monoxide (CO) is generated from the biogas X6 and X6a.
  • Biogas X6, X6a is a mixed gas mainly composed of methane (CH 4 ) and carbon dioxide (CO 2 ), and can be easily converted into synthesis gas by using, for example, a steam reforming method or a partial oxidation method. Is done.
  • the synthesis gas is converted into a mixed oil of hydrocarbons having various carbon numbers (FT synthesis oil).
  • This FT synthetic oil is a mixed oil composed of, for example, methane, ethane, naphtha, kerosene and light oil.
  • FT synthetic oil is generated by heating the synthesis gas (mixed gas of hydrogen gas and carbon monoxide) in the presence of a metal catalyst such as iron or cobalt.
  • the FT synthetic oil is separated into fractions by distillation.
  • FT synthetic oil is put into a distillation column and heated to separate each fraction, and further, each fraction is cooled by using water or the like to be liquefied to produce synthetic naphtha, synthetic kerosene and A liquid fuel X8 (final product) such as synthetic light oil is obtained.
  • wastewater is generated by distillation, and this wastewater contains alcohol and organic acid as components. Therefore, this waste water can be reprocessed (reused) in the methane fermentation facility 5, and therefore it is not necessary to separately perform waste water treatment.
  • the palm fruit supplied from the palm plantation 1 is subjected to a predetermined treatment to produce palm oil. That is, in the palm oil production factory 8, crude palm oil (CPO: Crude Palm Oil) is obtained by adding heated water (hot water) to the oil (squeezed oil) obtained by squeezing palm fruit with a squeezing machine. When this crude palm oil is obtained, soluble oil components such as sugar and suspensions (solid content) in the pressed oil are incorporated into heated water, which is palm oil waste liquid X9. Generally, POME (Palm Oil Mill Effect) It is said.
  • This palm oil waste liquid X9 is a sugar liquid containing a large amount of sugar as a soluble component in the pressed oil.
  • the methane fermentation facility 9 generates biogas X6a (digestion gas) by subjecting the palm oil waste liquid X9 to methane fermentation. Then, the methane fermentation facility 9 supplies the biogas X6a to the power generation facility 6 and the liquid fuel conversion facility 7. Moreover, in the methane fermentation facility 9, digestive juice X10 is generated simultaneously with the biogas X6a (digested gas).
  • insufficient components for example, nickel, cobalt, molybdenum, etc.
  • the digestive juice X10 is treated with activated sludge in a predetermined treatment tank to purify it, and a specific floating grass X11 is cultivated in the treatment tank.
  • the floating grass X11 is, for example, daphnia, duckweed, and / or duckweed, and sufficiently absorbs the fertilizer components (nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K)) contained in the digestive juice X10 when fully grown. To do.
  • the fertilizer X12 is acquired by carrying out the drying process of the floating grass X11, and the fertilizer X12 is provided to the palm plantation 1.
  • N nitrogen
  • P phosphorus
  • K potassium
  • the electric power X7 is obtained from the biogas X6 generated by the methane fermentation treatment of the sap X3 and the saccharified liquid X5 obtained from the palm trunk X1, the electric power X7 is obtained from the palm plantation 1, It can be used as power for demand of the equipment 2, the squeezing equipment 3, the saccharification equipment or / and the oil palm manufacturing factory 8 or the like. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the energy balance in the production of palm oil (final product) than before by processing palm fruit.
  • the liquid fuel X8 is obtained from the biogas X6 generated by the methane fermentation treatment of the sap X3 and the saccharified liquid X5 obtained from the palm trunk X1, the liquid fuel X8 is obtained from the palm plantation 1 or the like. It can be used as a necessary fuel. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the energy balance in the production of palm oil (final product) than before by processing palm fruit.
  • palm plantation 1 since the palm plantation 1 obtains the fertilizer X12 required for the cultivation of oil palm from the digestive liquid X10 of methane fermentation, palm oil (final result) is also processed by processing the palm fruit. It is possible to improve the energy balance in the production of goods.
  • the influence which an oil palm manufacturing factory has on an environment can be minimized by using the palm oil waste liquid conventionally discarded as the raw material of methane fermentation.
  • the components in the digestive juice that has been conventionally disposed of are recovered through the floating grass and reused as fertilizer, thereby minimizing the impact of the oil palm manufacturing plant on the environment. And resources can be used more effectively than before.
  • this invention is not limited to the said embodiment, For example, the following modifications can be considered.
  • the said embodiment is related with the oil palm from which palm oil is obtained, this invention is not limited to this.
  • Biomass from which saccharified liquid and / or saccharified liquid used as a raw material for methane fermentation includes various woody biomass or cellulose biomass other than oil palm. Therefore, the present invention is applicable to various woody biomass or cellulosic biomass.
  • cellulosic biomass having sugar-containing sap includes palm leaf, banana, sugar cane, corn, cassava, sago palm, yam, sorghum, potato, cellulose and sap (or juice), cellulose -There are various plants such as crops made of starch and sap (or juice), and can be applied to various cellulosic biomass.
  • the palm oil waste liquid X9 is used as biomass in addition to the palm trunk X1, but the present invention is not limited to this. Either one of the palm trunk X1 or the palm oil waste liquid X9 may be used as biomass.
  • the power X7 and the liquid fuel X8 are obtained from the biogas X6 and X6a by providing the power generation facility 6 and the liquid fuel conversion facility 7, but the present invention is not limited to this. Either the power generation facility 6 or the liquid fuel facility 7 may be provided.
  • the saccharified solution X5 is obtained from the squeezed rice cake X4 by providing the saccharification equipment 4, but the present invention is not limited to this.
  • the biogas X6 may be obtained using only the sap X3 as a raw material.
  • the fertilizer component was recovered from the digestive liquid X10 of methane fermentation by providing the floating grass cultivation facility 10 and the fertilizer component recovery facility 11 in the above embodiment, the present invention is not limited to this. You may delete the floating grass cultivation equipment 10 and the fertilizer component collection
  • the methane fermentation facility 5 and the methane fermentation facility 9 are individually provided in the above embodiment, the present invention is not limited to this.
  • the methane fermentation facility 5 and the methane fermentation facility 9 may be integrated into one facility.
  • the energy balance in plant production can be improved compared with the past.
  • Palm plantation (plant cultivation equipment) 2 crushing equipment 3 squeezing equipment 4 saccharification equipment 5 methane fermentation equipment 6 power generation equipment 7 liquid fuel production equipment 8 palm oil production plant (product production equipment) 9 Methane fermentation facility (second methane fermentation facility) 10 Floating grass cultivation equipment 11 Fertilizer component recovery equipment X1 Palm stem X2 Palm chip (plant chip) X3 Sap X4 Squeezed X5 Saccharified liquid X6, X6a Biogas X7 Electric power X8 Liquid fuel X9 Palm oil waste liquid X10 Digested liquid X11 Floating grass X12 Fertilizer

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Abstract

本発明の植物加工システムは、糖液を含む植物を栽培する植物栽培設備（１）と、前記植物栽培設備（１）で伐採された前記植物を破砕する破砕設備（２）と、前記破砕設備（２）で得られる植物チップから樹液を採取する搾汁設備（３）と、前記樹液をメタン発酵処理するメタン発酵設備（５）と、前記メタン発酵設備（５）で得られた前記バイオガスを燃料として発電する発電設備（６）とを備える。

Description

植物加工システム
　本発明は、植物加工システムに関する。
本願は、２０１４年５月１５日に、日本に出願された特願２０１４－１０１８４１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　周知のように、パーム油はオイルパーム（oil palm、和名：アブラヤシ）の果実を加工することによって生産される植物油（成果物）である。このようなパーム油は、東南アジアが主産地であり、大規模農園であるプランテーションで製造されている。例えば下記特許文献１及び引用文献２には、上記オイルパームの幹（トランク）をバイオマス（生物由来の資源）として捉え、この幹（トランク）から採取した樹液（糖液）を原料としてアルコール発酵（エタノール発酵）させることによりバイオエタノール（液体燃料）を製造することが記載されている。
日本国特許第４６６５２５７号公報 日本国特許第４４１８８７１号公報
　ところで、上記特許文献１や特許文献２の技術は、アルコール発酵（エタノール発酵）を中核とする技術であるが故に、バイオエタノール（液体燃料）の製造に要するエネルギーが比較的大きい。例えば、アルコール発酵の発酵効率を上げるため、またオイルパームの樹液（糖液）の腐敗防止のために、アルコール発酵の前工程で樹液（糖液）の濃縮処理を行う必要があり、この濃縮処理に多大なエネルギーを必要とする。また、アルコール発酵の後工程としてバイオエタノールを単体分離するための蒸留処理が必要であり、この蒸留処理にも多大なエネルギーを必要とする。さらに、蒸留処理によって分離された蒸留粕を飼料等として再利用する場合には、蒸留粕が多量の水を含んだ固液混合液なので、乾燥させるために多大なエネルギーを必要とする。
　一方、上記特許文献１や特許文献２の技術は、パーム幹をバイオマスとして再資源化しようとするものであるが、パーム油（成果物）の生産に伴って発生するバイオマスは、パーム幹（固体バイオマス）だけではなく、パーム油の製油工場で発生するパームオイル廃液（液体バイオマス）がある。このパームオイル廃液は、オイルパームの果実から阻パームオイル（ＣＰＯ：Crude Palm Oil）を搾った残渣を主成分（糖分等）とする排水（ＰＯＭＥ：Palm Oil Mill Effect）であり、バイオマスとして有効利用されていないのが現状である。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、植物を加工することによって所望の成果物を生産する際のエネルギー収支を従来よりも改善することを目的とする。
本発明の植物加工システムに係る第１の態様は、糖液を含む植物を栽培する植物栽培設備と、前記植物栽培設備で伐採された前記植物を破砕する破砕設備と、前記破砕設備で得られる植物チップから樹液を採取する搾汁設備と、前記樹液をメタン発酵処理するメタン発酵設備と、前記メタン発酵設備で得られた前記バイオガスを燃料として発電する発電設備とを備える。
　本発明の植物加工システムに係る第２の態様は、上記第１の態様において、前記植物から所定の成果物を製造する成果物製造工場と、前記成果物製造工場で発生する廃液をメタン発酵処理する第２のメタン発酵設備とをさらに備える。
　本発明の植物加工システムに係る第３の態様は、上記第２の態様において、前記第２のメタン発酵設備で発生する消化液を後処理すると共に特定の浮き草を栽培する浮き草栽培設備と、前記浮き草栽培設備で栽培された浮き草から肥料成分を回収する肥料成分回収設備とをさらに備える。
　本発明の植物加工システムに係る第４の態様は、上記第２または第３の態様において、前記メタン発酵設備と前記第２のメタン発酵設備とを統合した１つの設備とする。
　本発明の植物加工システムに係る第５の態様は、上記第１～第４のいずれかの態様において、前記搾汁設備で得られる前記植物チップの搾り滓を糖化処理する糖化設備をさらに具備し、前記メタン発酵設備は、前記樹液に加えて、前記糖化設備で得られる糖化液をメタン発酵処理する。
　本発明の植物加工システムに係る第６の態様は、上記第１～第５のいずれかの態様において、前記発電設備に代えてあるいは前記発電設備に加えて、前記メタン発酵設備で得られたバイオガスから液体燃料を生成する液体燃料化設備を備える。
　本発明の植物加工システムに係る第７の態様は、上記第１～第６のいずれかの態様において、前記植物はオイルパームである。
　本発明によれば、植物から得られた樹液をメタン発酵処理して発生させたバイオガスから電力を得るので、前記電力を植物栽培設備、破砕設備、搾汁設備、発酵設備あるいは／及び発電する発電設備の需用電力として用いることが可能となる。したがって、本発明によれば、植物を加工することによって所望の成果物を生産する際のエネルギー収支を従来よりも改善することが可能である。
本発明の一実施形態に係るパーム油生産システムの構成を示す図である。
　以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
　本実施形態に係るパーム油生産システムは、植物の一種であるオイルパームの幹（パーム幹Ｘ１）を加工することにより樹液Ｘ３や糖化液Ｘ５を生産すると共に、上記オイルパームの実（パーム果実）を加工することにより植物油の一種であるパーム油を生産するシステム（植物加工システム）である。なお、このパーム油生産システムにおいて、樹液Ｘ３や糖化液Ｘ５はオイルパームの加工による一次的な成果物であり、一方、パーム油は最終的な成果物（製品）である。
　このような本実施形態に係るパーム油生産システムは、図１に示すように、パームプランテーション１（植物栽培設備）、破砕設備２、搾汁設備３、糖化設備４、メタン発酵設備５、発電設備６、液体燃料化設備７、パームオイル製造工場８（成果物製造工場）、メタン発酵設備９（第２のメタン発酵設備）、浮き草栽培設備１０及び肥料成分回収設備１１を備えている。
　これら各設備のうち、パームプランテーション１は、オイルパーム（和名：アブラヤシ）を栽培する大規模農園である。オイルパームは、パーム油を生産するために主に東南アジアで栽培されているヤシ科の植物であり、実（パーム果実）からパーム油が採取されると共に、パーム果実及び幹（パーム幹Ｘ１）が糖液を含んでいる。パームプランテーション１は、パーム果実をパームオイル製造工場８に出荷する一方、オイルパームの老木を伐採して得られる幹（パーム幹Ｘ１）を破砕設備２に供給する。
　破砕設備２は、上記パーム幹Ｘ１を所定サイズのチップ（パームチップＸ２）に破砕する設備である。上記パームチップＸ２のサイズ（チップサイズ）は、後段の搾汁設備３における樹液Ｘ３の搾汁率が最大化するように適宜設定される。この破砕設備２は、このようなパームチップＸ２（植物チップ）を搾汁設備３に供給する。
　搾汁設備３は、パームチップＸ２から樹液Ｘ３を搾汁する設備である。上記樹液Ｘ３は、水と糖分（五炭糖や六炭糖の単糖）を主成分とする糖液である。搾汁設備３は、このような樹液Ｘ３を後段のメタン発酵設備５に供給する一方、樹液Ｘ３の搾り滓Ｘ４（搾汁バカス）を糖化設備４に供給する。
　糖化設備４は、上記搾り滓Ｘ４を低糖化（単糖化）する設備である。周知のように、パーム幹Ｘ１等の木質系バイオマスは、セルロース、ヘミセルロース及びリグニンを主成分とする。この糖化設備４では、これらパーム幹Ｘ１の主成分のうち、セルロース及びヘミセルロースを糖化酵素の存在下で加水分解する。糖化設備４は、セルロース及びヘミセルロースを加水分解して得られた糖化液Ｘ５をメタン発酵設備５に供給する。
　なお、この糖化設備４における「糖化処理」は、セルロースやヘミセルロースを必ずしも単糖に分解する必要はなく、搾り滓Ｘ４（搾汁バカス）が加水分解することによって液化あるいは可溶化する程度のものでもよく、さらにはセルロースやヘミセルロースを単糖や遊離糖よりもさらに分解してもよい。
　メタン発酵設備５は、上記樹液Ｘ３及び糖化液Ｘ５をメタン発酵させる設備である。メタン発酵は、周知のように嫌気性の有機物分解処理、つまり嫌気性微生物であるメタン菌の作用によって有機物を分解することにより、メタンガス及び二酸化炭素を主成分とする消化ガスを発生させる反応系である。メタン発酵設備５は、消化ガスであるバイオガスＸ６を発電設備６及び液体燃料化設備７に提供する。なお、このメタン発酵設備５では、バイオガスＸ６（消化ガス）の他に消化液が排液として発生する。
　発電設備６は、上記メタン発酵設備５から供給されたバイオガスＸ６、またメタン発酵設備９（第２のメタン発酵設備）から供給されたバイオガスＸ６ａを燃料として発電する設備である。すなわち、この発電設備６は、バイオガスＸ６，Ｘ６ａを燃料としてガスエンジンまたはガスタービンを作動させることによって発電機を駆動し、この発電機から出力される電力Ｘ７をパームプランテーション１、破砕設備２、搾汁設備３及び糖化設備４及び／あるいはパームオイル製造工場８等に供給する。
　液体燃料化設備７は、気体燃料である上記バイオガスＸ６，Ｘ６ａを液体燃料Ｘ８に変換する設備である。この液体燃料化設備７は、例えばＦＴ（Fischer-Tropsch）法に基づいてバイオガスＸ６，Ｘ６ａを処理することにより液体燃料Ｘ８を生成するものであり、液体燃料Ｘ８をパームプランテーション１等に供給する。
　パームオイル製造工場８は、オイルパームの実（果実）からパーム油を成果物として製造する成果物製造設備である。パームオイル製造工場８では、パーム油の製造過程でパームオイル廃液Ｘ９が発生する。このパームオイル廃液Ｘ９は、パーム果実から搾り取られた粗パームオイル（ＣＰＯ：Crude Palm Oil）を主成分とする排水（ＰＯＭＥ：Palm Oil Mill Effect）であり、糖液を含む。パームオイル製造工場８は、このようなパームオイル廃液Ｘ９をメタン発酵設備９（第２のメタン発酵設備）に供給する。
　メタン発酵設備９は、上記パームオイル廃液Ｘ９をメタン発酵処理することによりバイオガスＸ６ａを生成する設備である。このメタン発酵設備９では、パームオイル廃液Ｘ９中の糖分がメタン菌の作用によってバイオガスＸ６ａに変換されるが、パームオイル廃液Ｘ９中の糖分以外の成分は消化液Ｘ１０を構成する成分となる。このようなメタン発酵設備９は、消化ガスであるバイオガスＸ６ａを発電設備６及び液体燃料化設備７に提供する一方、消化液Ｘ１０を浮き草栽培設備１０に供給する。
　浮き草栽培設備１０は、上記消化液Ｘ１０を浄化処理すると共に消化液Ｘ１０に基づいて浮き草Ｘ１１を栽培する設備である。浮き草Ｘ１１は、栽培過程において消化液Ｘ１０に含まれる肥料成分、つまり窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）及びカリウム（Ｋ）を吸収して生育する。浮き草栽培設備１０は、肥料成分を十分に含んだ浮き草Ｘ１１を肥料成分回収設備１１に供給する。なお、メタン発酵の消化液を培養液として用いることにより浮き草（ミジンコウキクサ、コウキクサあるいはウキクサ）に肥料成分を吸収させる技術は、例えば国際公開番号ＷＯ２０１１／１４５３１６の明細書に詳細が記載されている。
　肥料成分回収設備１１は、上記浮き草Ｘ１１から肥料Ｘ１２を製造する設備である。すなわち、この肥料成分回収設備１１は、浮き草Ｘ１１に所定処理を施すことにより肥料Ｘ１２を取得し、肥料Ｘ１２をパームプランテーション１に供給する。
　次に、このように構成されたパーム油生産システムの全体的な動作についてさらに詳しく説明する。
　パームプランテーション１では、所定面積の生育地（畑）に多数のオイルパームを栽培しており、パーム果実が所定の出荷条件を満たす大きさまで生育すると、パーム果実を収穫してパームオイル製造工場８に出荷する。このようなパームプランテーション１には、オイルパームの生育年が異なる多数の生育地が存在する。そして、各生育地のオイルパームは、約２０年の生育期間が経過して老木になると、パーム果実の収穫率が低下するので伐採される。
　本パーム油生産システムでは、このようなパームプランテーション１で収穫されたパーム果実（収穫物）をパームオイル製造工場８に出荷してパーム油を製造する一方、パームプランテーション１においてオイルパームが伐採されて発生したパーム幹Ｘ１をバイオマスとして破砕設備２に供給する。すなわち、破砕設備２では、例えば直径３０～６０ｃｍ、かつ、高さ１０ｍ程度の丸太状のパーム幹Ｘ１を最大寸法２．０～３．０ｍｍ程度のパームチップＸ２（植物チップ）に破砕する。
　搾汁設備３では、上記パームチップＸ２を所定の圧搾装置を用いることにより、樹液Ｘ３と固形分（搾り滓Ｘ４）とに分離する。なお、パームチップＸ２を圧搾装置で搾汁処理する前に、カッターを用いてパームチップＸ２をさらに細かく切り刻んだり、あるいは／及び上記カッターで切り刻んだものをミルを用いて磨り潰してもよい。上記カッターとしては湿式カッターが好ましく、上記ミルとしては湿式ミルが好ましい。
湿式ミルは、例えば増幸産業（株）製スーパーマスコロイダー（型番：ＭＫＺＢ－１００Ｊ）である。また、湿式ミルは、連続式バイブロミル（ユーラステクノ株式会社）であってもよい。連続式バイブロミルは、粉粒体を滞留させることなく、連続投入及び排出が可能である。
　糖化設備４では、例えば酵素糖化法に基づいて搾り滓Ｘ４を加水分解することにより、五炭糖や六炭糖の単糖を生成する。上述したようにパーム幹Ｘ１は、セルロース、ヘミセルロース及びリグニンを主成分とする。酵素糖化法では、このようなパーム幹Ｘ１の成分であるセルロース及びヘミセルロースを糖化酵素の存在下で加水分解する。すなわち、糖化設備４では、搾り滓Ｘ４中のセルロースが糖化酵素の活性を利用して加水分解することによって六炭糖が生成され、一方、同じく搾り滓Ｘ４中のヘミセルロースが加水分解することによって五炭糖が生成される。
　このような加水分解によって生成された単糖（五炭糖や六炭糖）は、水に対して可溶性を示すので水中に溶け込む。上記加水分解ではリグニンを主成分とする固形物と上記単糖が水に溶け込んだ糖化液Ｘ５とからなる固液混合水が得られるが、糖化設備４は、この固液混合水から糖化液Ｘ５のみを分離してメタン発酵設備５に供給する。
また、糖化処理は、Clostridium thermocellumを用いた微生物糖化法でもよい。特に、本願発明者らは、Clostridium thermocellumとThermoanaerobacter brockiiの共培養系により、グルカン６２．５％、キシラン３９％の分解が得られることを見出した。そのため、Clostridium thermocellumとThermoanaerobacter brockiiの共培養系により、高い効率で糖化処理を行うことができる。
　メタン発酵設備５では、樹液Ｘ３及び糖化液Ｘ５をメタン発酵させることによりバイオガスＸ６を発生させる。すなわち、メタン発酵設備５ではメタン菌の作用によって樹液Ｘ３（糖液）及び糖化液Ｘ５を嫌気環境下で分解することにより、メタンガス及び二酸化炭素を主成分とするバイオガスＸ６（消化ガス）を発生させる。
　発電設備６では、メタン発酵設備５から供給されたバイオガスＸ６及びメタン発酵設備９（第２のメタン発酵設備）から供給されたバイオガスＸ６ａを燃料としてガスエンジンまたはガスタービンを運転することにより発電機を駆動する。そして、この発電設備６では、発電機で発生させた電力Ｘ７をパームオイル製造工場８、パームプランテーション１、破砕設備２、搾汁設備３及び糖化設備４等に供給する。
　液体燃料化設備７では、合成ガス生成処理、ＦＴ合成処理及びアップグレード処理を行うことにより、気体燃料であるバイオガスＸ６，Ｘ６ａを合成ナフサ等の液体燃料Ｘ８に変換する。すなわち、合成ガス生成処理では、バイオガスＸ６，Ｘ６ａから水素ガス（Ｈ２）と一酸化炭素（ＣＯ）との混合ガス（合成ガス）を生成する。バイオガスＸ６，Ｘ６ａは、メタン（ＣＨ４）と二酸化炭素（ＣＯ２）とを主成分とする混合ガスであり、例えば水蒸気改質法や部分酸化法等を用いることにより容易に合成ガスに変換される。
　また、ＦＴ合成処理では、上記合成ガスを様々な炭素数の炭化水素の混合油（ＦＴ合成油）に変換する。このＦＴ合成油は、例えばメタン、エタン、ナフサ、灯油及び軽油等からなる混合油である。ＦＴ合成処理では、例えば鉄やコバルト等の金属触媒の存在下で上記合成ガス（水素ガスと一酸化炭素との混合ガス）を加熱することにより、ＦＴ合成油を生成する。
　さらに、アップグレード処理では、上記ＦＴ合成油を蒸留処理することにより各留分に分離する。このアップグレード処理では、例えばＦＴ合成油を蒸留塔に投入して加熱することにより各留分に分離し、さらに水等を用いて各留分を冷却することにより液化させて合成ナフサ、合成灯油及び合成軽油等の液体燃料Ｘ８（最終製品）を得る。
　なお、ＦＴ合成処理及びアップグレード処理では、蒸留処理により排水が発生するが、この排水は、アルコールや有機酸を成分として含む。したがって、この排水は、メタン発酵設備５で再処理（再利用）することが可能であり、よって別途排水処理をする必要がない。
　パームオイル製造工場８では、パームプランテーション１から供給されたパーム果実に所定の処理を施すことによりパーム油を製造する。すなわち、パームオイル製造工場８では、パーム果実を搾り機にかけて得られた油（搾り油）に加熱水（湯）を加えて浄化することにより、粗パームオイル（ＣＰＯ：Crude Palm Oil）を得る。この粗パームオイルを得る際に、搾り油中の糖分等の可溶性成分や懸濁物（固形分）が加熱水に取り込まれたものがパームオイル廃液Ｘ９であり、一般にＰＯＭＥ（Palm Oil Mill Effect）と言われる。このパームオイル廃液Ｘ９は、上記搾り油中の可溶性成分としての糖分を多量に含む糖液である。
　メタン発酵設備９では、このようなパームオイル廃液Ｘ９をメタン発酵処理することによりバイオガスＸ６ａ（消化ガス）を発生させる。そして、メタン発酵設備９は、バイオガスＸ６ａを発電設備６及び液体燃料化設備７に供給する。また、メタン発酵設備９では、上記バイオガスＸ６ａ（消化ガス）と同時に消化液Ｘ１０が発生する。
ここで、パームオイル廃液Ｘ９中のメタン発酵に必要な成分が不足した場合、メタン発酵が効率よく行われないため、不足成分（例えば、ニッケル、コバルト、モリブデン等）を適宜加えることができる。
　浮き草栽培設備１０では、上記消化液Ｘ１０を所定の処理槽で活性汚泥処理して浄化すると共に上記処理槽で特定の浮き草Ｘ１１を栽培する。浮き草Ｘ１１は、例えばミジンコウキクサ、コウキクサあるいは／及びウキクサであり、十分に生育した段階において消化液Ｘ１０に含まれる肥料成分（窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）及びカリウム（Ｋ））を十分に吸収する。そして、肥料成分回収設備１１では、浮き草Ｘ１１を例えば乾燥処理することにより肥料Ｘ１２を取得し、肥料Ｘ１２をパームプランテーション１に提供する。
　このような本実施形態によれば、パーム幹Ｘ１から得られた樹液Ｘ３及び糖化液Ｘ５をメタン発酵処理して発生させたバイオガスＸ６から電力Ｘ７を得るので、電力Ｘ７をパームプランテーション１、破砕設備２、搾汁設備３、糖化設備あるいは／及びオイルパーム製造工場８等の需用電力として用いることが可能となる。したがって、本実施形態によれば、パーム果実を加工することによってパーム油（最終成果物）の生産におけるエネルギー収支を従来よりも改善することが可能である。
　また、本実施形態によれば、パーム幹Ｘ１から得られた樹液Ｘ３及び糖化液Ｘ５をメタン発酵処理して発生させたバイオガスＸ６から液体燃料Ｘ８を得るので、液体燃料Ｘ８をパームプランテーション１等の必要燃料として用いることが可能となる。したがって、本実施形態によれば、パーム果実を加工することによってパーム油（最終成果物）の生産におけるエネルギー収支を従来よりも改善することが可能である。
　さらには、本実施形態によれば、パームプランテーション１がオイルパームの栽培に必要とする肥料Ｘ１２をメタン発酵の消化液Ｘ１０から得るので、これによってもパーム果実を加工することによってパーム油（最終成果物）の生産におけるエネルギー収支を従来よりも改善することが可能である。
また、本実施形態によれば、従来、廃棄処理されていたパームオイル廃液をメタン発酵の原料とすることで、オイルパーム製造工場が環境に与える影響を最小限にすることができる。
また、本実施形態によれば、従来廃棄処理されていた消化液中の成分を、浮き草を介して回収し肥料として再利用することにより、オイルパーム製造工場が環境に与える影響を最小限にすることができ、且つ、従来よりも資源を有効活用することができる。
　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態はパーム油が得られるオイルパームに関するものであるが、本発明はこれに限定されない。メタン発酵の原料となる糖液あるいは／及び糖化液が得られるバイオマスには、オイルパーム以外の様々な木質系バイオマスあるいはセルロース系バイオマスがある。したがって、本発明は、種々の木質系バイオマスあるいはセルロース系バイオマスに適用可能である。
例えば、糖分を含む樹液を有するセルロース系バイオマスには、パーム幹Ｘ１の他にパームの葉、バナナ、サトウキビ、トウモロコシ、キャッサバ、サゴ椰子、ヤムイモ、ソルガム、馬鈴薯、セルロースと樹液（またはジュース）、セルロース・でん粉・樹液（またはジュース）からなる作物等、種々の植物があり、各種のセルロース系バイオマスに適用可能である。
（２）上記実施形態では、パーム幹Ｘ１に加えてパームオイル廃液Ｘ９をもバイオマスとして利用したが、本発明はこれに限定されない。パーム幹Ｘ１あるいはパームオイル廃液Ｘ９の何れか一方をバイオマスとして利用してもよい。
（３）上記実施形態では、発電設備６及び液体燃料化設備７を設けることによりバイオガスＸ６，Ｘ６ａから電力Ｘ７と液体燃料Ｘ８とを得たが、本発明はこれに限定されない。
発電設備６あるいは液体燃料化設備７の何れか一方を設けてもよい。
（４）上記実施形態では、糖化設備４を設けることにより搾り滓Ｘ４から糖化液Ｘ５を取得したが、本発明はこれに限定されない。糖化設備４を削除することにより、樹液Ｘ３のみを原料としてバイオガスＸ６を取得してもよい。
（５）上記実施形態では、浮き草栽培設備１０及び肥料成分回収設備１１を設けることによりメタン発酵の消化液Ｘ１０から肥料成分を回収したが、本発明はこれに限定されない。浮き草栽培設備１０及び肥料成分回収設備１１を必要に応じて削除してもよい。
（６）上記実施形態では、メタン発酵設備５とメタン発酵設備９（第２のメタン発酵設備）とを個別に設けたが、本発明はこれに限定されない。メタン発酵設備５とメタン発酵設備９とを統合した１つの設備としてもよい。
本発明によれば、植物の生産におけるエネルギー収支を従来よりも改善することができる。
　１　パームプランテーション（植物栽培設備）
２　破砕設備
３　搾汁設備
４　糖化設備
５　メタン発酵設備
６　発電設備
７　液体燃料化設備
８　パームオイル製造工場（成果物製造設備）
９　メタン発酵設備（第２のメタン発酵設備）
１０　浮き草栽培設備
１１　肥料成分回収設備
Ｘ１　パーム幹
Ｘ２　パームチップ（植物チップ）
Ｘ３　樹液
Ｘ４　搾り滓
Ｘ５　糖化液
Ｘ６，Ｘ６ａ　バイオガス
Ｘ７　電力
Ｘ８　液体燃料
Ｘ９　パームオイル廃液
Ｘ１０　消化液
Ｘ１１　浮き草
Ｘ１２　肥料

Claims (7)

  1. 　糖液を含む植物を栽培する植物栽培設備と、
    　前記植物栽培設備で伐採された前記植物を破砕する破砕設備と、
    　前記破砕設備で得られる植物チップから樹液を採取する搾汁設備と、
    　前記樹液をメタン発酵処理するメタン発酵設備と、
    　前記メタン発酵設備で得られたバイオガスを燃料として発電する発電設備と
    　を備える植物加工システム。
  2. 　前記植物から所定の成果物を製造する成果物製造設備と、
    　前記成果物製造設備で発生する廃液をメタン発酵処理する第２のメタン発酵設備と
    　をさらに備える請求項１に記載の植物加工システム。
  3. 　前記第２のメタン発酵設備で発生する消化液を後処理すると共に特定の浮き草を栽培する浮き草栽培設備と、
    　前記浮き草栽培設備で栽培された浮き草から肥料成分を回収する肥料成分回収設備とをさらに備える請求項２に記載の植物加工システム。
  4. 　前記メタン発酵設備と前記第２のメタン発酵設備とを統合した１つの設備とする請求項２または３に記載の植物加工システム。
  5. 　前記搾汁設備で得られる前記植物チップの搾り滓を糖化処理する糖化設備をさらに具備し、
    　前記メタン発酵設備は、前記樹液に加えて、前記糖化設備で得られる糖化液をメタン発酵処理する請求項１～４のいずれか一項に記載の植物加工システム。
  6. 　前記発電設備に代えてあるいは前記発電設備に加えて、前記メタン発酵設備で得られたバイオガスから液体燃料を生成する液体燃料化設備を備える請求項１～５のいずれか一項に記載の植物加工システム。
  7. 　前記植物はオイルパームである請求項１～６のいずれか一項に記載の植物加工システム。
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