廃棄物固形燃料
廃棄物固形燃料 （はいきぶつこけいねんりょう、ごみ固形燃料、Refuse Derived Fuel、RDF） とは、家庭で捨てられる生ゴミやプラスチックゴミなどの廃棄物を固形燃料にしたものである。
紙や木、廃プラから製造されたRPF(Refuse Paper & Plastic Fuel)は発熱量が調整された固形化燃料である。塩素分は調整され、使い道の少ない資源を、熱としてリサイクル（サーマルリサイクル）するために製造される。最近の化石燃料高騰の影響を受け、製造された廃棄物固形燃料は、廃棄物発電や乾溜ガス化燃焼、ボイラーなどの燃料になる。石灰や土砂、セメント、軽量骨材等の焼成・焼結の熱源として有効活用できる。
概要
1990年代後半から、廃棄物埋立場（処分場）の減少に悩む自治体のゴミ減量の切り札として注目を浴びるようになった。海外からのプラント輸入、国内の商社や重電メーカーが独自開発したプラントの売り込みが活発化し、一部の地方自治体が積極的に導入するに至った。
RDFの製造方法
家庭から分別収集した生ゴミ、紙ゴミ、プラスチックなどの可燃ごみを破砕・乾燥し、接着剤・石灰などを加えて練り上げ圧縮し、直径1–5cm大の円筒状のペレットにする。体積は元のごみの約5分の1となる。
失敗事例
普及活動の初期段階から、メーカーが提示した性能を発揮できる施設が少なかったことや、燃料のだぶつきなどで稼働率を落とさざるを得なかったことなどトラブルが続出した。RDFの含水率が高く乾燥設備や発酵を防ぐための温度管理で失敗したと考えられる。
メカニカルトラブル
- 1999年 御殿場・小山RDFセンター（静岡県小山町）のRDF製造プラントが本格的に始動するものの、メカニカルトラブルが続出した。稼働率が50％を上回ることがほとんど無い上、製造されるRDFの質はプラント製造メーカーの事前予測を遙かに下回った（2005年現在も、改修が続けられている）。
- 2003年9月 三重県桑名郡多度町（現在の桑名市）のRDF発電プラントで、燃料をストックするサイロから火災が発生。消火活動中にさらに爆発が発生し、消防士を含む7人が死傷する事故となった。原因はゴミの発酵によるガスが引火したものと考えられている。爆発後もサイロの燃料は、緩やかに燃え続けたためサイロを解体せざるを得ず、結果的に操業中止に追いやられた。
- このごみ発酵説に対して、一般的な微生物の繁殖には水分活性0.8以上が必要であり、水分活性0.6（水分14％前後）以下ではすべての微生物の繁殖は阻止される（日本水産学会、1973,食品の本、p.142、恒星社厚生閣）はずで、含水率1％に過乾燥されているサイロのごみが醱酵することは考えられないとし、大気水分の吸着による吸着熱がトリガーとなっているとの吸着熱説がある（村田 敏、ごみ固形燃料の火災事故に対する過乾燥有機物における水分吸着熱からの一考察、冷凍,79(922)634-640,2004）。この吸着熱は含水率の低下に伴い増大する。乾燥物の加水による温度上昇は吸着熱と凝縮潜熱（＝蒸発潜熱）の差に由来し、製粉の調製(conditioning)で行う加水(damping)後の温度上昇はこれに当たる。また異なった含水率物質の混合による発熱は含水率の差による吸着熱の差に由来する（村田敏、穀物の混合による発熱と昇温、農業および園芸,77(9),74-76,2002)。最近(2008)冬物衣料の材料に利用されている発熱繊維（例えばTOYOBO高吸湿発熱繊維ﾓｲｽｹｱ）も吸着熱を利用したものである。
悪用事例
- 埼玉県の縣南衛生（破産）は、不法投棄の隠れ蓑とするためにRDFを悪用していた。同社は工場で産業廃棄物をRDFに加工し、岩手県と青森県の県境に不法投棄していたが、廃棄物処理法違反で警察の捜査を受けた際に「我々は産廃の不法投棄をしているのではなく、有価物のRDFを保管しているだけだ」と主張し、刑事責任を逃れようとした。しかし、裁判所はこの主張を認めず、同社に2000万円の罰金刑を課した。
日本におけるRDFの現状
RDFの普及と歩調を合わせるように、焼却炉から発生するダイオキシン問題が顕在化した。RDFはゴミを燃やすということで施設周辺の住民から反対運動が起き、そのために導入中止に追い込まれる自治体も出た。
1997年にはダイオキシン対策のために廃棄物焼却炉の規制が強化され、これに準じた規模の焼却炉を作れない地方自治体に対しては国が補助を行うことになり、これを使って2006年度までに88市町村が50のRDF化施設を作った。これには建設費として合計約1988億円が投じられており、そのうち国庫からの補助金は約584億円に及ぶ[1]。
RDFは発熱カロリーが低く、均質的ではないことから、燃焼温度をこまめにコントロールするために少なからず重油が必要となった。またRDFの含水比率を下げる等ために石灰を投入するケースでは、燃え残りの灰に大量の石灰が残され、産業廃棄物の処理費として多額の費用を要するようになった。このように、RDF生成には費用がかかるため（一般的なごみ焼却の倍以上）、作れば作るほど自治体にとって大きな負担となっているのが現状である[1]。
高いコストをかけて生成したRDFも品質が低いなどの理由で利用量が伸びず、ストックを大量に抱えてしまう自治体もある。このため、先述の50施設のうち26施設はわざわざ代金を支払って工場などに引き取ってもらっている現状が会計検査院の調査で判明している[1]。
RPF
RDFで利用されていた一般廃棄物ではなく、民間企業から分別された品質の良い（不純物の混ざっていない）産業廃棄物を原料とするものがRPF(Refuse Paper & Plastic Fuel)である。廃棄物の内容が明確であるため、RDFの欠点であった発熱量がコントロールでき、含水量が少なく、ダイオキシンの発生原因とされたPVCを除外できる。少量のエネルギーで製造でき、原油高の影響もあってサーマルリサイクルとしてRDFに変わり、急速に増加している。
出典
- ^ a b c “夢のごみ固形化燃料、買い手なし…検査院がメス” (日本語). 読売新聞. (2010年10月25日) 2010年10月25日閲覧。