フレアガス：エネルギーの有効利用と環境保全
原子力を知りたい
フレアガスとは何ですか？
原子力マニア
フレアガスとは、石油精製や化学プラントから発生する可燃性のガスで、毒性があり、悪臭があります。
原子力を知りたい
フレアガスはどのように処理されていますか？
原子力マニア
通常は煙突の先で燃焼させて無害化されますが、現在ではエネルギー効率を向上させるために圧縮・液化して液化石油ガスとして利用する技術も開発されています。
フレアガスとは。
石油を精製する製油所では、原油を加熱してガソリンや軽油を作る際に、メタンなどの炭化水素ガスが発生します。このガスは「フレアガス」と呼ばれます。
フレアガスは、化学工場や鉄工所からも発生します。可燃性で有害、また臭いもあるため、そのまま大気中に放出するのではなく、煙突の先で燃やして無害化しています。この方法を「フレアスタック法」といいます。
しかし、最近ではエネルギーの有効活用と二酸化炭素排出量の削減のために、フレアガスを圧縮して液化石油ガス（LPG）として回収する技術が開発されています。この技術はインドネシアなどの国々で実証実験が行われています（図1参照）。
フレアガスの発生と特徴
近年、エネルギー業界ではフレアガスと呼ばれる未燃焼のガスの排出が注目を集めています。フレアガスは、石油や天然ガスの生産・精製過程で発生し、パイプラインへの輸送が困難な場合や、貯蔵施設が不足している場合に燃焼させる必要があると考えられていました。
フレアガスの主な特徴として、メタンを大量に含んでいることが挙げられます。メタンは気候変動を加速させる非常に強力な温室効果ガスであり、その排出量は地球温暖化に大きな影響を与えています。さらに、フレアガスには二酸化炭素やすすなどの有害物質も含まれており、大気汚染や人々の健康に悪影響を及ぼす可能性があります。
フレアスタック法による処理
フレアスタック法による処理は、フレアガスを処理する代表的な方法の1つです。この方法では、フレアスタック（フレア煙突）と呼ばれる塔状の構造物にガスを導き、そこで燃焼させます。フレアスタックは十分な高さがあり、燃焼ガスを大気中に分散させ、周辺の地域への影響を最小限に抑えます。
フレアスタック法の利点は、処理が簡単で、装置の費用が比較的低いことです。また、フレアガス中の有害物質の大部分を破壊することができ、環境への影響を軽減します。ただし、フレアスタック法ではエネルギー回収が行われないため、フレアガスのエネルギー利用の観点からは非効率的です。
フレアガスの有効利用技術
フレアガスの有効利用技術は、フレアガスから貴重な資源を回収する方法です。これらの技術には、蒸気回収、フレアガスから水素を生成、発電が含まれます。
蒸気回収は、フレアガスを燃焼させ、発生する熱を蒸気に変換して、タービン発電機を駆動するために使用します。フレアガスから水素を生成する技術は、フレアガス中の炭化水素を分解して水素を回収します。この水素は燃料電池や水素燃料エンジンなどの用途に使用できます。さらには、フレアガスから発電を行う技術もあり、フレアガスの燃焼を直接発電に使用します。
液化石油ガス回収技術の開発
液化石油ガス回収技術の開発
フレアガスを活用する取り組みの一環として、液化石油ガス（LPG）を回収する技術の開発が進められています。LPGは、プロパンやブタンなどの炭化水素ガスを圧縮・冷却することで液化させた燃料で、都市ガスや家庭用燃料として広く利用されています。フレアガスからLPGを回収することで、資源の有効活用だけでなく、大気へのメタン排出量の削減にもつながります。
実証運転の成果
実証運転の成果
当社のフレアガス活用設備では、実施した実証運転で予想以上の成果が得られました。 フレアガスからメタン含有量90%以上の高純度バイオメタンを抽出し、燃料として発電に使用することで、年間約1,000トンのCO2を削減することができました。また、従来フレアスタックで燃焼させていたフレアガスを有効活用することで、環境汚染の低減にも貢献しています。