特許 7372615 天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-24

(45)【発行日】2023-11-01

(54)【発明の名称】天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   C10L 1/02 20060101AFI20231025BHJP

   C10L 3/00 20060101ALI20231025BHJP

   C10L 5/44 20060101ALI20231025BHJP

【ＦＩ】

C10L1/02

C10L3/00 Z

C10L5/44

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023542965

(86)(22)【出願日】2023-06-02

(86)【国際出願番号】 JP2023020624

【審査請求日】2023-07-13

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】521479367

【氏名又は名称】Ｉｎｎｏｖａｒｅ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177220

【弁理士】

【氏名又は名称】小木 智彦

(72)【発明者】

【氏名】川谷 光隆

(72)【発明者】

【氏名】グエン フィン プォン ウィエン

【審査官】森 健一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０７８１７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０４０５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４５２５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１０Ｌ １／０２

Ｃ１０Ｌ ３／００

Ｃ１０Ｌ ５／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、
天然ゴムの実を、殻部分と核部分とに分離処理する分離部と、
分離処理した前記核部分を加熱処理する加熱処理部と、
加熱処理した前記核部分を粉砕処理する粉砕部と、
粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出部と、
抽出した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成部と、
分離処理した前記殻部分を炭化処理して、バイオ炭を生成する第２生成部と、
前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成部と、
を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項2】

天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、
天然ゴムの実を丸ごと加熱処理する加熱処理部と、
加熱処理した前記天然ゴムの実に含まれる核部分を粉砕処理する粉砕部と、
粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出部と、
抽出処理した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成部と、
加熱処理した前記天然ゴムの実の殻部分を炭化処理し、バイオ炭を生成する第２生成部と、
前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成部と、
を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項3】

前記加熱処理は、抽出する前記植物油の劣化防止および水分除去のために行う請求項１または２に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項4】

前記加熱処理の条件が、温度範囲が５０乃至１５０度で、加熱時間が４乃至８時間である請求項１または２に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項5】

前記粉砕処理は、前記核部分を１０ｍｍ以下に粉砕する請求項１または２に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項6】

前記抽出処理は、少なくともスクリュープレスによる圧搾法、および／または、少なくともヘキサンあるいはイソプロピルアルコールを含む有機溶媒による抽出法で行う請求項１または２に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項7】

前記抽出処理の前記有機溶媒は循環させて再利用する請求項６に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項8】

前記第１生成部の前記メチルエステル化処理は、前記バイオ燃料とグリセリンを生成する請求項１または２に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項9】

前記第２生成部の前記炭化処理は、前記バイオ炭、カーボンブラック、負極材料を生成する請求項１または２に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項10】

前記加熱処理した天然ゴムの実を、前記殻部分と前記核部分とに分離処理する分離部を備える請求項２に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム。

【請求項11】

天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法において、
天然ゴムの実を、殻部分と核部分とに分離処理する分離ステップと、
分離処理した前記核部分を加熱処理する加熱処理ステップと、
加熱処理した前記核部分を粉砕処理する粉砕ステップと、
粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出する抽出ステップと、
抽出した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成ステップと、
分離した前記殻部分を炭化処理して、バイオ炭を生成する第２生成ステップと、
前記抽出ステップ後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成ステップと、
を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法。

【請求項12】

天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムと連携するコンピュータに、
天然ゴムの実を、殻部分と核部分とに分離処理する分離ステップと、
分離処理した前記核部分を加熱処理する加熱処理ステップと、
加熱処理した前記核部分を粉砕処理する粉砕ステップと、
粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出する抽出ステップと、
抽出した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成ステップと、
分離処理した前記殻部分を炭化処理して、バイオ炭を生成する第２生成ステップと、
前記抽出ステップ後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成ステップと、を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラム。

【請求項13】

天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法において、
天然ゴムの実を丸ごと加熱処理する加熱処理ステップと、
加熱処理した前記天然ゴムの実に含まれる核部分を粉砕処理する粉砕ステップと、
粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出ステップと、
抽出処理した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成ステップと、
加熱処理した前記天然ゴムの実の殻部分を炭化処理し、バイオ炭を生成する第２生成ステップと、
前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成ステップと、
を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法。

【請求項14】

天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムに、
天然ゴムの実を丸ごと加熱処理する加熱処理ステップと、
加熱処理した前記天然ゴムの実に含まれる核部分を粉砕処理する粉砕ステップと、
粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出ステップと、
抽出処理した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成ステップと、
加熱処理した前記天然ゴムの実の殻部分を炭化処理し、バイオ炭を生成する第２生成ステップと、
前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成ステップと、を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

地球温暖化防止やカーボンニュートラルなどの観点から、バイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスの需要が高まっている。

【0003】

しかし、従来からある大豆やパームなどの植物由来のバイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスだけでは、需要に対して供給が足りていない問題がある。

【0004】

そこで、天然ゴムの実からバイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーの技術が求められている。

【0005】

Ｃ１基質（メタンまたはメタノールなど）をバイオマスに変換し、次いで、バイオ燃料またはバイオプラスチックなどに変換する技術（特許文献１）や、バイオ燃料を作製するための方法であって、Ｃ１代謝非光合成微生物のバイオマスまたは油組成物を精製して燃料を生産する技術（特許文献２）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１９－１３２５８

【文献】特開２０１５－５２７８８３

【0007】

しかしながら、特許文献１および２の技術では、天然ゴムの実からバイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスを生成することはできない。

【0008】

従って本発明は、天然ゴムの実からバイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明では、以下のような解決手段を提供する。

【0010】

第１の特徴に係る発明は、天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、
天然ゴムの実を、殻部分と核部分とに分離処理する分離部と、
分離処理した前記核部分を加熱処理する加熱処理部と、
加熱処理した前記核部分を粉砕処理する粉砕部と、
粉砕した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出部と、
抽出した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成部と、
分離処理した前記殻部分を炭化処理して、バイオ炭を生成する第２生成部と、
前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成部と、
を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0011】

第１の特徴に係る発明によれば、天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、天然ゴムの実を、殻部分と核部分とに分離処理する分離部と、分離した前記核部分を加熱処理する加熱処理部と、加熱処理した前記核部分を粉砕処理する粉砕部と、粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出部と、抽出した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成部と、分離した前記殻部分を炭化処理して、バイオ炭を生成する第２生成部と、前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成部と、を備える。

【0012】

第１の特徴に係る発明は、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムのカテゴリであるが、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法、及びプログラムであっても同様の作用、効果を奏する。

【0013】

第２の特徴に係る発明は、天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、
天然ゴムの実を丸ごと加熱処理する加熱処理部と、
加熱処理した前記天然ゴムの実に含まれる核部分を粉砕処理する粉砕部と、
粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出部と、
抽出処理した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成部と、
加熱処理した前記天然ゴムの実の殻部分を炭化処理し、バイオ炭を生成する第２生成部と、
前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成部と、
を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0014】

第２の特徴に係る発明によれば、天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、天然ゴムの実を丸ごと加熱処理する加熱処理部と、加熱処理した前記天然ゴムの実に含まれる核部分を粉砕処理する粉砕部と、粉砕処理した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出部と、抽出処理した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成部と、加熱処理した前記天然ゴムの実の前記殻部分を炭化処理し、バイオ炭を生成する第２生成部と、前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成部と、を備える。

【0015】

第２の特徴に係る発明は、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムのカテゴリであるが、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法、及びプログラムであっても同様の作用、効果を奏する。

【0016】

第３の特徴に係る発明は、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、前記加熱処理は、抽出する前記植物油の劣化防止および水分除去のために行う天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0017】

第３の特徴に係る発明によれば、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、前記加熱処理は、抽出する前記植物油の劣化防止および水分除去のために行う。

【0018】

第４の特徴に係る発明は、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、前記加熱処理の条件が、温度範囲が５０乃至１５０度で、加熱時間が４乃至８時間である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0019】

第４の特徴に係る発明によれば、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、前記加熱処理の条件が、温度範囲が５０乃至１５０度で、加熱時間が４乃至８時間である。

【0020】

第５の特徴に係る発明は、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、前記粉砕処理は、前記核部分を１０ｍｍ以下に粉砕する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0021】

第５の特徴に係る発明によれば、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、前記粉砕処理は、前記核部分を１０ｍｍ以下に粉砕する。

【0022】

第６の特徴に係る発明は、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、前記抽出処理は、少なくともスクリュープレスによる圧搾法、および／または、少なくともヘキサンあるいはイソプロピルアルコールを含む有機溶媒による抽出法で行う天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0023】

第６の特徴に係る発明によれば、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、前記抽出処理は、少なくともスクリュープレスによる圧搾法、および／または、少なくともヘキサンあるいはイソプロピルアルコールを含む有機溶媒による抽出法で行う。

【0024】

第７の特徴に係る発明は、第６の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、前記抽出処理の前記有機溶媒は循環させて再利用する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0025】

第７の特徴に係る発明によれば、第６の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、前記抽出処理の前記有機溶媒は循環させて再利用する。

【0026】

第８の特徴に係る発明は、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、前記第１生成部の前記メチルエステル化処理は、前記バイオ燃料とグリセリンを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0027】

第８の特徴に係る発明によれば、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、前記第１生成部の前記メチルエステル化処理は、前記バイオ燃料とグリセリンを生成する。

【0028】

第９の特徴に係る発明は、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、前記第２生成部の前記炭化処理は、前記バイオ炭、カーボンブラック、負極材料を生成する請求項１または２に記載の天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0029】

第９の特徴に係る発明は、第１または第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、前記第２生成部の前記炭化処理は、前記バイオ炭、カーボンブラック、負極材料を生成する。

【0030】

第１０の特徴に係る発明は、第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムであって、前記加熱処理した天然ゴムの実を、前記殻部分と前記核部分とに分離する分離部を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムを提供する。

【0031】

第１０の特徴に係る発明によれば、第２の特徴に係る発明である天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムにおいて、前記加熱処理した天然ゴムの実を、前記殻部分と前記核部分とに分離する。

【0032】

第１１の特徴に係る発明は、天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法において、
天然ゴムの実を、殻部分と核部分とに分離する分離ステップと、
分離した前記核部分を加熱処理する加熱処理ステップと、
加熱処理した前記核部分を粉砕する粉砕ステップと、
粉砕した前記核部分から植物油を抽出する抽出ステップと、
抽出した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成ステップと、
分離した前記殻部分を炭化処理して、バイオ炭を生成する第２生成ステップと、
前記抽出ステップ後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成ステップと、
を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法を提供する。

【0033】

第１２の特徴に係る発明は、天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムと連携するコンピュータに、
天然ゴムの実を、殻部分と核部分とに分離する分離ステップと、
分離した前記核部分を加熱処理する加熱処理ステップと、
加熱処理した前記核部分を粉砕する粉砕ステップと、
粉砕した前記核部分から植物油を抽出する抽出ステップと、
抽出した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成ステップと、
分離した前記殻部分を炭化処理して、バイオ炭を生成する第２生成ステップと、
前記抽出ステップ後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成ステップと、を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムを提供する。

【0034】

第１３の特徴に係る発明は、天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法において、
天然ゴムの実を丸ごと加熱処理する加熱処理ステップと、
加熱処理した前記天然ゴムの実に含まれる核部分を粉砕処理する粉砕ステップと、
粉砕した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出ステップと、
抽出処理した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成ステップと、
加熱処理した前記天然ゴムの実の殻部分を炭化処理し、バイオ炭を生成する第２生成ステップと、
前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成ステップと、
を備える天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法を提供する。

【0035】

第１４の特徴に係る発明は、天然ゴムの実から、バイオ燃料、バイオ炭、およびメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステムに、
天然ゴムの実を丸ごと加熱処理する加熱処理ステップと、
加熱処理した前記天然ゴムの実に含まれる核部分を粉砕処理する粉砕ステップと、
粉砕した前記核部分から植物油を抽出処理する抽出ステップと、
抽出処理した前記植物油を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料を生成する第１生成ステップと、
加熱処理した前記天然ゴムの実の殻部分を炭化処理し、バイオ炭を生成する第２生成ステップと、
前記抽出処理後の前記核部分の残渣をメタン発酵処理し、メタンガスを生成する第３生成ステップと、を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムを提供する。

【発明の効果】

【0036】

本発明によれば、天然ゴムの実からバイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスを生成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】図１は、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー１の実施形態１の概要図である。

【図2】図２は、実施形態１の構成図である。

【図3】図３は、実施形態１のコンピュータが実行するバイオリファイナリーの手順を示すフローチャート図である。

【図4】図４は、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー１の実施形態２の概要図である。

【図5】図５は、実施形態２の構成図である。

【図6】図６は、実施形態２のコンピュータが実行するバイオリファイナリーの手順を示すフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これらは一例であって、本発明の技術的範囲は、これに限られるものではない。

【0039】

[実施形態１の概要］
図１は、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態１の概要を説明するための図である。

【0040】

図１に示すように、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１は、天然ゴムの実１００から、バイオ燃料１５０、バイオ炭１６０、およびメタンガス１７０を生成するためのシステムである。

【0041】

ここで、天然ゴムの実１００は、例えば、天然ゴムプランテーションなどで採取された実であり、保存ため採取後に乾燥したものであってよい。前記乾燥とは、例えば、天日干しによる乾燥などであってよい。

【0042】

まず、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の分離部２０１は、天然ゴムの実１００を天然ゴムの実の核部分１１０と、殻部分１２０とに分離する（ステップＳ１０）。

【0043】

次に、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の加熱処理部２０２は、分離部２０１が分離した核部分１１０を加熱処理する（ステップＳ２０）。

【0044】

次に、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の粉砕部２０３は、加熱処理部２０２が加熱処理した核部分１１１を粉砕処理する（ステップＳ３０）。

【0045】

次に、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の抽出部２０４は、粉砕部２０３が粉砕処理した粉砕した核部分１１２を抽出処理する（ステップＳ４０）。ここで、粉砕した核部分１１２から植物油１３０を抽出すると共に、核部分の残渣１４０を生成する。

【0046】

天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の第１生成部２０５は、抽出部２０４が抽出した植物油１３０を、メチルエステル化処理もしくは水素化処理し、バイオ燃料１５０を生成する（ステップＳ５０）。

【0047】

また、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の第２生成部２０６は、分離部２０１が分離した天然ゴムの実１００の殻部分１２０を、炭化処理しバイオ炭１６０を生成する（ステップＳ６０）。

【0048】

さらに、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の第３生成部２０７は、抽出部２０４が生成した核部分の残渣１４０を、メタン発酵処理しメタンガス１７０を生成する（ステップＳ７０）。

【0049】

以上が天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態１の概要である。

【0050】

図２は、実施形態１の構成図である。図２に基づいて実施形態１の構成を説明する。

【0051】

以下、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態１の構成は、各処理を、それぞれ装置を使用して実現した場合で説明するが、必ずしも前記装置を使用する必要はなく、例えば、人の手によって手動で実現してもよい。

【0052】

図２に示すように、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態１の構成は、コンピュータ２、分離装置４、加熱装置５、粉砕装置６、抽出装置７、第１生成装置８、第２生成装置９、および第３生成装置１０を少なくとも含むシステムである。

【0053】

天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１のコンピュータ２は、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１を制御するためのコンピュータであって、例えば、物理的に１台または複数のコンピュータで実現されてもよいし、クラウドコンピュータのように仮想的な装置で実現されてよい。

【0054】

ここで、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１のコンピュータ２は、コンピュータ２を操作するための端末（非図示）を一つ乃至複数更に備えてよい。

【0055】

天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１のコンピュータ２は、制御部（非図示）として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備え、通信部（非図示）として、他の端末や装置等と通信可能にするためのデバイス、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したＷｉ―Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ―Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）対応デバイス等を備える。
また、コンピュータ２は、記憶部（非図示）として、ハードディスクや半導体メモリ、記録媒体、メモリカード等によるデータのストレージ部を備える。ストレージ部はネットワーク通信可能な外部に存在してもよい。

【0056】

ここで、分離部２０１は、コンピュータ２の制御部で実行されるプログラムと、分離装置４の制御部（非図示）で実行されるプログラムとにより実現されてよい。すなわち、コンピュータ２が天然ゴムの実１００の分離処理を分離装置４に指令し、これに応じて、分離装置４が分離を開始する。分離処理が終了した際には、分離した核部分１１０および殻部分１２０を、次の処理である加熱処理装置５および第２生成装置９に、例えばコンベア等でそれぞれ移送する。その際に、分離装置４はコンピュータ２に、分離処理が終了したことを通知し、これに応じて、コンピュータ２は次の処理を当該装置に指令する。

【0057】

同様に、加熱処理部２０２は、コンピュータ２の制御部で実行されるプログラムと、加熱装置５の制御部（非図示）で実行されるプログラムとにより実現されてよい。すなわち、コンピュータ２が天然ゴムの実１００の核部分１１０の加熱処理を加熱装置５指令し、これに応じて、加熱装置５が加熱を開始する。加熱処理が終了した際には、加熱処理した核部分１１１を、次の処理である粉砕装置６に、例えばコンベア等で移送する。その際に、加熱装置５はコンピュータ２に、加熱処理が終了したことを通知し、これに応じて、コンピュータ２は次の処理を当該装置に指令する。

【0058】

同様に、粉砕部２０３は、コンピュータ２の制御部で実行されるプログラムと、粉砕装置５の制御部（非図示）で実行されるプログラムとにより実現されてよい。すなわち、コンピュータ２が加熱処理した核部分１１１の粉砕処理を粉砕装置６に指令し、これに応じて、粉砕装置６が粉砕を開始する。粉砕処理が終了した際には、粉砕した核部分１１２を、次の処理である抽出装置７に、例えばコンベア等で移送する。その際に、粉砕装置６はコンピュータ２に、粉砕処理が終了したことを通知し、これに応じて、コンピュータ２は次の処理を当該装置に指令する。

【0059】

同様に、抽出部２０４は、コンピュータ２の制御部で実行されるプログラムと、抽出装置７の制御部（非図示）で実行されるプログラムとにより実現されてよい。すなわち、コンピュータ２が粉砕した核部分１１２の抽出処理を抽出装置７に指令し、これに応じて、抽出装置７が抽出を開始する。抽出処理が終了した際には、抽出した植物油１３０および核部分の残渣１４０を、次の処理である第１生成装置８および第３生成装置１０に、例えばコンベア等でそれぞれ移送する。その際に、抽出装置７はコンピュータ２に、抽出処理が終了したことを通知し、これに応じて、コンピュータ２は次の処理を当該装置に指令する。

【0060】

同様に、第１生成部２０５は、コンピュータ２の制御部で実行されるプログラムと、第１生成装置８の制御部（非図示）で実行されるプログラムとにより実現されてよい。すなわち、コンピュータ２が植物油１３０のメチルエステル化処理もしくは水素化処理を第１生成装置８に指令し、これに応じて、第１生成装置８がメチルエステル化処理もしくは水素化処理を開始する。メチルエステル化処理もしくは水素化処理が終了した際には、生成されたバイオ燃料１５０を、保管場所（非図示）等に例えばコンベア等で移送する。その際に、第１生成装置８はコンピュータ２に、メチルエステル化処理もしくは水素化処理が終了したことを通知し、これに応じて、コンピュータ２は当該処理を終了する。

【0061】

同様に、第２生成部２０６は、コンピュータ２の制御部で実行されるプログラムと、第２生成装置９の制御部（非図示）で実行されるプログラムとにより実現されてよい。すなわち、コンピュータ２が分離された殻部分１２０の炭化処理を第２生成装置９に指令し、これに応じて、第２生成装置９が炭化処理を開始する。炭化処理が終了した際には、バイオ炭１６０を、保管場所（非図示）等に例えばコンベア等で移送する。その際に、第２生成装置９はコンピュータ２に、炭化処理が終了したことを通知し、これに応じて、コンピュータ２は当該処理を終了する。

【0062】

同様に、第３生成部２０７は、コンピュータ２の制御部で実行されるプログラムと、第３生成装置１０の制御部（非図示）で実行されるプログラムとにより実現されてよい。すなわち、コンピュータ２が抽出された殻部分の残渣１４０のメタン発酵処理を第３生成装置１０に指令し、これに応じて、第３生成装置１０がメタン発酵処理を開始する。メタン発酵処理が終了した際には、メタンガス１７０を、保管場所（非図示）等に移送する。その際に、第３生成装置１０はコンピュータ２に、メタン発酵処理が終了したことを通知し、これに応じて、コンピュータ２は当該処理を終了する。

【0063】

ここで、上述のように、各装置は、コンピュータ２の開始指令に応じて、各処理を開始してよい。すなわち、コンピュータ２に管理されて全ての装置が自動で各処理を行う。

【0064】

なお、上記とは異なり、コンピュータ２が管理せずに、手動で行ってよい。すなわち、コンピュータ２の指令ではなく、ユーザからの入力に基づいて、各処理が実行されてよい。

【0065】

なお、前記各装置間は、例えば、コンピュータ２が制御するコンベア（非図示）などで接続され、各処理を一部あるいは全部自動化してよい。

【0066】

以上が実施形態１の構成である。

【0067】

図３は実施形態１のコンピュータ２が実行するバイオリファイナリーの手順を示すフローチャート図である。以下図３に基づいて実施形態１のコンピュータ２が実行するバイオリファイナリーについて更に詳しく説明する。

【0068】

［分離処理］
天然ゴムの実１００を核部分１１０と殻部分１２０に分離処理する（ステップＳ３０１）。ここで、核部分１１０と殻部分１２０の分離は、分離装置４を使用してよい。

【0069】

また、分離処理に使用する天然ゴムの実は、後述する実施形態２のまるごと加熱処理した天然ゴムの実５０１を使用してもよい。なお、まるごと加熱処理した天然ゴムの実５０１を分離処理した場合は、分離後の核部分５１０および殻部分５２０は加熱処理を行わない。

【0070】

以上が分離処理である。

【0071】

［加熱処理］
天然ゴムの実の核部分に含まれる酵素により前記核部分の油分の劣化する場合があり、さらに前記核部分に含まれる水分により腐敗やカビが発生する場合があるため、加熱処理（ステップＳ３０２）によって当該酵素の失活と水分の除去を行う。

【0072】

ここで、加熱処理（ステップＳ３０２）の加熱条件は、温度範囲が５０乃至１５０度であってよく、加熱時間が４乃至８時間であってよい。また、後述する実施形態２の天然ゴムの実５００をまるごと加熱する場合であっても、同一の条件であってよい。

【0073】

加熱処理に使用する加熱装置５は、上述した加熱条件を満たせるのであれば、例えば、オーブンなどの熱風循環式や電子レンジなどの誘電加熱方式であってよい。

【0074】

以上が加熱処理である。

【0075】

［粉砕処理］
後述する抽出処理の効率をあげるために加熱処理した核部分１１１を粉砕処理する（ステップＳ３０３）。

【0076】

ここで、加熱した核部分１１１の粉砕条件は、粉砕後の当該核部分が１０ｍｍ以下である。また、後述する実施形態２のまるごと加熱した天然ゴムの実５０１の核部分５２０を粉砕する場合も、粉砕条件は同一であってよい。

【0077】

分再処理に使用する粉砕装置６の粉砕方式は、上述した粉砕条件を満たせるのであれば粉砕方式は限定されない。

【0078】

以上が粉砕処理である。

【0079】

［抽出処理］
粉砕した核部分１１２を抽出処理し、植物油１３０を抽出する（ステップＳ３０４）。

【0080】

ここで、抽出処理を行った粉砕した核部分１１２の残渣は、核部分の残渣１４０として生成される。

【0081】

核部分の残渣１４０は後述するメタン発酵処理に使用されるが、前記メタン発酵処理に使用しない場合は、食料や飼料用途として利用してよい。

【0082】

粉砕した核部分１１２の抽出方法は、例えば、抽出装置７としてスクリュープレスなどを用いた圧搾方式であってよく、ヘキサンやイソプロピルアルコールなどの有機溶媒を用いた抽出方式であってよい。さらに、当該抽出方法は、複数の組み合わせであってよい。

【0083】

また、抽出に前記有機溶媒を用いる場合は、抽出時に当該有機溶媒を循環させて再利用することによって効率化や抵コスト化することが可能である。

【0084】

上述した当該抽出処理は、後述する実施形態２のまるごと加熱した天然ゴムの実５０１の核部分を粉砕した核部分５１２を用いた場合においても同様であってよい。

【0085】

以上が抽出処理である。

【0086】

［メチルエステル化処理および水素化処理］
第１生成部２０５は、抽出部２０４が抽出した植物油１３０をメチルエステル化処理または水素化処理してバイオ燃料１５０を生成する（ステップＳ３０５）。

【0087】

ここで、当該メチルエステル化処理は、メタノールおよび濃硫酸によって植物油１３０中の脂肪酸をメチルエステル化する。

【0088】

さらに、前記メチルエステル化処理を行った場合は、バイオ燃料１５０だけでなくグリセリンも生成される。ここで、生成されたバイオ燃料１５０と前記グリセリンの分離は、自然沈降によって行ってよく、例えば、遠心分離機をもちいた分離方法であってよい。

【0089】

また、メチルエステル化処理の代わりに抽出部２０４が抽出した植物油１３０を高温高圧下で水素化処理してもよい。

【0090】

上述したメチルエステル化処理および水素化処理は、後述する実施形態２のまるごと加熱した天然ゴムの実５０１の核部分５１０をから抽出した植物油５３０を用いた場合においても同様であってよい。

【0091】

以上が第１生成部２０５が行うメチルエステル化処理および水素化処理である。

【0092】

［炭化処理］
第２生成部２０６は、分離部２０２によって分離された殻部分１２０炭化処理してバイオ炭１６０を生成する（ステップＳ３０６）

【0093】

なお、炭化処理はバイオ炭１６０だけでなく、カーボンブラック、蓄電池の負極材料を生成してよい。

【0094】

また、上述した炭化処理は、後述する実施形態２のまるごと加熱した天然ゴムの実５０１の核部分５１０をから抽出した植物油５３０を用いた場合においても同様であってよい。

【0095】

以上が炭化処理である。

【0096】

［メタン発酵処理］
第３生成部２０７は、抽出部２０４によって植物油５３０を抽出した残渣である核部分の残渣１４０を、メタン発酵処理してメタンガス１７０を生成する（ステップＳ３０７）。

【0097】

前記メタン発酵処理は、核部分の残渣１４０にメタン発酵を行う微生物を作用させることによりメタンガスを生成する。

【0098】

上述したメタン発酵処理は、後述する実施形態２のまるごと加熱した天然ゴムの実５０１の核部分５１０から植物油５３０を抽出した残渣である殻部分の残渣５４０を用いた場合においても同様であってよい。

【0099】

以上がメタン発酵処理である。

【0100】

以上のような天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態１であれば、天然ゴムの実からバイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスを生成することが可能となる。

【0101】

［実施形態２］
図４は、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態２の概要図である。また、図５は、実施形態２の構成図である。図６は、実施形態２のコンピュータ１１が実行するバイオリファイナリーの手順を示すフローチャート図である。図４乃至図６に基づいて実施形態２を説明する。

【0102】

天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態２は、天然ゴムの実５００から、バイオ燃料５５０、バイオ炭５６０、およびメタンガス５７０を生成するためのシステムである。

【0103】

以下、天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態２の構成は、各処理を、それぞれ装置を使用して実現した場合で説明するが、必ずしも前記装置を使用する必要はなく、例えば、人の手によって手動で実現してもよい。

【0104】

図５に示すように、実施形態２の構成は、コンピュータ１１、加熱装置１２、分離装置１３、粉砕装置１４、抽出装置１５、第１生成装置１６、第２生成装置１７、および第３生成装置１８を少なくとも含むシステムである。

【0105】

なお、実施形態２のコンピュータ１１は実施形態１のコンピュータ２と同様の構成であってよい。

【0106】

コンピュータ１１において、制御部が所定のプログラムを読み込むことにより、記憶部と協働して、加熱処理部６０１、分離部６０２、粉砕部６０３、抽出部６０４、第１生成部６０５、第２生成部６０６、第３生成部６０７の制御を実現する。

【0107】

ここで、実施形態１と同様に、実施形態２のコンピュータ１１の制御部で実行されるプログラムと、加熱処理装置１２は加熱処理部６０１の加熱処理（ステップＳ７００）を、分離装置１３は分離部２０１が行う分離処理（ステップＳ７１０）を、粉砕装置１４は粉砕部６０３の粉砕処理（ステップＳ７２０）を、抽出装置１５は抽出部６０４の抽出処理（ステップＳ７３０）を、第１生成装置１６は第１生成部６０５のメチルエステル化処理（ステップＳ７４０）および水素化処理を、第２生成装置１７は第２生成部６０６の炭化処理（ステップＳ７５０）を、第３生成装置１８は第３生成部２６７のメタン発酵処理（ステップＳ７６０）を、それぞれの装置の制御部（非図示）で実行されるプログラムと、により実現されてよい。すなわち、実施形態と同様に、実施形態２のコンピュータ１１が各処理をそれぞれの装置に指令し、これに応じて各装置が処理を行い、前記各処理が終了した前記それぞれの装置は、コンピュータ１１に処理が終了したことを通知し、コンピュータ１１は次の処理を当該装置に通知する、あるいは処理を終了する。

【0108】

ここで、上述のように、各装置は、コンピュータ１１の開始指令に応じて、各処理を開始してよい。すなわち、コンピュータ２に管理されて全ての装置が、例えばコンベア等で接続されて自動で各処理を行う。

【0109】

なお、上記とは異なり、コンピュータ１１が管理せずに、手動で行ってよい。すなわち、コンピュータ１１の指令ではなく、ユーザからの入力に基づいて、各処理が実行されてよい。

【0110】

次に、実施形態２のコンピュータ１１が実行するバイオリファイナリーの手順を説明する。

【0111】

まず、実施形態２の加熱処理部６０１は、天然ゴムの実５００をまるごと加熱処理する（ステップＳ７００）。

【0112】

次に、実施形態２の分離部６０２は、まるごと加熱処理した天然ゴムの実５０１を天然ゴムの実の核部分５１０と、殻部分５２０とに分離する（ステップＳ７１０）。

【0113】

次に、実施形態２の粉砕部６０３は、分離部６０２が分離した核部分５１０を粉砕処理する（ステップＳ７２０）。

【0114】

次に、実施形態２の抽出部６０４は、粉砕部６０３が粉砕処理した粉砕した核部分５１０を抽出処理する（ステップＳ７３０）。ここで、粉砕した核部分５１０から植物油５３０を抽出すると共に、核部分の残渣５４０を生成する。

【0115】

実施形態２の第１生成部６０５は、抽出部６０４が抽出した植物油５３０を、メチルエステル化処理もしくは水素化処理し、バイオ燃料５５０を生成する（ステップＳ７４０）。

【0116】

また、実施形態２の第２生成部６０６は、分離部６０２が分離した加熱処理した天然ゴムの実５０１の殻部分５２０を、炭化処理しバイオ炭５６０を生成する（ステップＳ７５０）。

【0117】

さらに、実施形態２の第３生成部６０７は、抽出部６０４が生成した核部分の残渣５４０を、メタン発酵処理しメタンガス５７０を生成する（ステップＳ７６０）。

【0118】

以上が実施形態２の概要である。実施形態２は、上述した実施形態１の天然ゴムの実１００をまるごと加熱処理してから核部分と殻部分に分離処理したものであって、粉砕処理以降の処理においては、実施形態１と同様である。

【0119】

以上のような天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム１の実施形態２であれば、天然ゴムの実からバイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスを生成することが可能となる。

【0120】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0121】

１ 天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム
２，１１ コンピュータ
１００，５００ 天然ゴムの実
１１０，５１０ 核部分
１１１ 加熱処理した核部分
１１２，５１２ 粉砕した核部分
１２０，５２０ 殻部分
１３０，５３０ 植物油
１４０，５４０ 核部分の残渣
１５０，５５０ バイオ燃料
１６０，５６０ バイオ炭
１７０，５７０ メタンガス

【要約】

【課題】 天然ゴムの実からバイオ燃料、バイオ炭、またはメタンガスを生成する天然ゴムの実由来バイオリファイナリーシステム、天然ゴムの実由来バイオリファイナリー方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】 天然ゴムの実１００を、核部分１１０と殻部分１２０に分離処理する分離部２０１と、分離処理した核部分１１０を加熱処理する加熱処理部２０２と、加熱処理した核部分１１１を粉砕処理する粉砕部２０３と、粉砕処理した核部分１１２から植物油１３０を抽出処理する抽出部２０４と、抽出した植物油１３０を、メチルエステル化処理、または水素化処理し、バイオ燃料１５０を生成する第１生成部２０５と、分離処理した殻部分１２０を炭化処理して、バイオ炭１６０を生成する第２生成部２０６と、抽出処理後の核部分の残渣１４０をメタン発酵処理し、メタンガス１７０を生成する第３生成部２０７と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】