特許 7458385 有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-21

(45)【発行日】2024-03-29

(54)【発明の名称】有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20240322BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20240322BHJP

   B63B 35/44 20060101ALI20240322BHJP

   B63B 83/20 20200101ALI20240322BHJP

   B63H 21/38 20060101ALI20240322BHJP

   C12M 1/113 20060101ALI20240322BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 D

B63B25/16 101A

B63B35/44 C

B63B83/20

B63H21/38 B

C12M1/00 H

C12M1/113

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021520154

(86)(22)【出願日】2019-10-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-07

(86)【国際出願番号】 EP2019076683

(87)【国際公開番号】W WO2020074336

(87)【国際公開日】2020-04-16

【審査請求日】2022-09-26

(31)【優先権主張番号】102018008084.7

(32)【優先日】2018-10-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】516302029

【氏名又は名称】ニーデルバッチャー、マイケル

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】弁理士法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ニーデルバッチャー、マイケル

【審査官】山▲崎▼ 真奈

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第０４４１９７９５（ＤＥ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２００７０５３６６１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１２２５７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１８３７０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭５１－０７６４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第０２／０２７０６８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｍ

Ｃ１２Ｎ

Ｃ０２Ｆ

Ｂ６３Ｂ

Ｂ６３Ｊ

ＰｕｂＭｅｄ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機物質の発酵とバイオガスの生成とを行うためのバイオガスプラントであり、
少なくとも１つのプレピット（７ａ、７ｂ、７ｃ）と、プレピット（７ａ、７ｂ、７ｃ）よりも下流側に配置された少なくとも１つの発酵槽（８ａ、８ｂ、８ｃ）と、発酵槽（８ａ、８ｂ、８ｃ）よりも下流側に配置された少なくとも１つの二次発酵槽（９ａ、９ｂ、９ｃ）および／または最終貯蔵容器（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）とを形成する複数のコンテナおよび／またはタンクを備え、
前記少なくとも１つのプレピット（７ａ、７ｂ、７ｃ）と、少なくとも１つの発酵槽（８ａ、８ｂ、８ｃ）と、少なくとも１つの二次発酵槽（９ａ、９ｂ、９ｃ）と、少なくとも１つの最終貯蔵容器（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）とは、一体型浮体（３、２１）の一部であり、
前記一体型浮体（３、２１）が、それ自体の推進システム（１２）を有し、
前記一体型浮体は、推進システム（１２）を備えた航行可能な船舶の船体（３）であり、浮体式のバイオガスプラント（１）の構成要素である、少なくとも１つのプレピット（７ａ、７ｂ、７ｃ）と、少なくとも１つの発酵槽（８ａ、８ｂ、８ｃ）と、少なくとも１つの二次発酵槽（９ａ、９ｂ、９ｃ）と、最終貯蔵容器（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）との少なくともいずれかは、船体の外壁を部分的に利用して船体（３）内に配置されており、
液化ガスタンク（１８）を含む、バイオガスを液化ガスとするための装置の形態および／またはＣＮＧ（圧縮天然ガス Compressed Natural Gas）を生成するための装置の形態である、少なくとも１つのバイオガス処理装置（１７）が、船舶の上部構造（１５）に配置されていることを特徴とする有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント。

【請求項2】

浮体式のバイオガスプラント（１）が、発生したガスで作動するガスエンジン（１３）を備えた推進システム（１２）を有していることを特徴とする請求項１記載の有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント。

【請求項3】

少なくとも１つのプレピット（７ａ、７ｂ、７ｃ）と、少なくとも1つの発酵槽（８ａ、８ｂ、８ｃ）と、少なくとも1つの二次発酵槽（９ａ、９ｂ、９ｃ）と、少なくとも１つの最終貯蔵容器（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）との少なくともいずれかに、少なくとも１つの撹拌装置が配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント。

【請求項4】

一体型浮体は、推進システム（１２）を備えた航行可能な船舶における、断熱された船体（３）であり、
少なくとも１つのプレピット（７ａ、７ｂ、７ｃ）と、少なくとも1つの発酵槽（８ａ、８ｂ、８ｃ）と、少なくとも1つの二次発酵槽（９ａ、９ｂ、９ｃ）と、少なくとも１つの最終貯蔵容器（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）との少なくともいずれかが、船体（３）における船体の外壁を部分的に使用した状態で配置されていることを特徴とする請求項１記載の有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント。

【請求項5】

船舶の上部構造（１５）において、さらなる追加の装置が、発電装置の形、および／またはバイオ廃棄物用の少なくとも１つの処理装置（１６）の形で、配置されていることを特徴とする請求項１記載の有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント。

【請求項6】

船舶は、石油輸送の役目を終えた石油タンカー（２）が改造されたものであることを特徴とする請求項１記載の有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント。

【請求項7】

船体（３）の船首（４）から船尾（５）までの間に、バルクヘッドによって分離されたいくつかの隣接するピット（７ａ、７ｂ、７ｃ）と、いくつかの隣接する発酵槽またはタンク(８ａ、８ｂ、８ｃ)と、隣り合ったいくつかの二次発酵槽またはタンク（９ａ、９ｂ、９ｃ）と、いくつかの並置された最終貯蔵容器またはタンク(１０ａ、１０ｂ、１０ｃ)とが配置され、
上部構造（１５）において、バイオ廃棄物の処理と、汚染物質の焼却および／または乾燥および／またはペレット化との、少なくともいずれかのための装置（１６、１７）が配置されていることを特徴とする請求項１記載の有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント。

【請求項8】

船体（３）には、いくつかのさらなるコンテナまたはタンク（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）が、中間最終貯蔵容器またはタンク（１０ｄ）および船の推進システム（１２）とともに配置されていることを特徴とする請求項１記載の有機物質の発酵とバイオガスの生成とのためのバイオガスプラント。

【請求項9】

請求項１に記載の浮体式のバイオガスプラント（１）を運転するための方法であって、
前記浮体式のバイオガスプラント（１）が、バイオ廃棄物を受け取るために、複数の沿岸都市（Ｓ１～Ｓ６）についての異なる港と、前記複数の港とは別の複数の場所との少なくともいずれかに連続的に寄港し、前記複数の場所は、複数の沿岸都市（Ｓ１～Ｓ６）の沿岸地域または１２マイルゾーン（２３）の外側における、一時的に指定された水辺の位置（２５、２７、２８）であり、
バイオ廃棄物を港および水辺の位置（２５、２７、２８）において輸送船（２６）によって受け入れるとともに、港での停泊中および／または水辺の位置での停泊中および／または航海中に、発酵およびガス化プロセスによって、バイオ廃棄物の有機物質を処理し、
少なくとも１つの最終貯蔵容器（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）に収集された発酵残渣を、港の下水処理施設にくみ上げることができようにし、および／または港と港の間の移動中に少なくとも部分的に海に排出することができるようにすることを特徴とする浮体式のバイオガスプラントの運転方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、好ましくは有機物質の連続発酵およびバイオガスの生成のための、バイオガスプラントに関する。

【背景技術】

【0002】

このような一般的に知られているバイオガスプラントでは、バイオマスとしての有機物質、特に農業および家庭の有機残留物がガス化される発酵プロセスが行われる。従来のバイオガスプラントには、プレピットが設けられている。このプレピットは、微生物による好気性または嫌気性条件下で発酵またはガス化プロセスが実行される下流の発酵槽に投入するために、有機物質を収集および処理するためのものである。二次発酵は、通常、下流の二次発酵タンクで行われる。そして、その後に、発酵残留物を収集するための最終貯蔵タンクが続く。必要に応じて、そのようなバイオガスプラントは、たとえばプロセス水または非発酵性汚染物質の収集のためのさらなるコンテナおよびタンクを有することもできる。発酵槽でバイオメタンとして生成されたバイオガスは、回収され、通常、バイオガスプラントでエネルギを生成するために、たとえば加熱ガスとして、または発電機を備えた下流のガス燃焼内燃機関を用いて発電するために、使用される。

【0003】

既知のバイオガスプラントは固定プラントであり、そのタンクは地面に埋め込まれているか、高架タンクとして設計されている。発酵用のバイオマス、たとえばトウモロコシ、牧草、安定した肥料、液体肥料、発酵スラッジ、屠殺場の廃棄物、家庭の有機残留物などは、適切な車両で固定式バイオガスプラントに輸送され、そこで処理される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

都市、特に大都市では、かなりの量のごみがあり、可能な限り環境に配慮した方法で処理することがますます困難になっている。埋め立て地は、不都合に大きなスペースを必要とし、また不快な臭いがする。廃棄物焼却施設は、汚染物質を排出するため、環境に優しいものではない。家庭や一般廃棄物処理会社は、いわゆる有機廃棄物を通常の残留廃棄物とは別に収集し、これは発酵のために固定バイオガスプラントに輸送される。このようなバイオガスプラントは、比較的大きな面積を必要とし、都市の人口が密集していることと、ほとんどの場合地価が高く、悪臭が発生する可能性があることとのため、都市から遠く離れた場所にしか設置できない。これにより、輸送ルートが不都合に長くなる可能性がある。さらに、都市部に新しいバイオガスプラントを建設することは、適切な土地がなく、またしばしば市民からのかなりの抵抗を受けるために、通常はもはや不可能である。

【0005】

上記の問題は、特に南の緯度の沿岸都市にも影響を及ぼす。そこでは、ゴミ処理が長年にわたって大きな問題であることが知られている。夏の気温が高いため、有機廃棄物の処理は特に重要である。有機廃棄物という用語は、非常に一般的な方法で、汚染物質と混合する可能性のある発酵性バイオマスを意味すると、ここでは理解される。たとえば、家庭で発生し、残り物を含む可能性のある発酵性バイオマス、ホテルからの商業用有機廃棄物、屠殺場の廃棄物などである。

【0006】

本発明の目的は、沿岸都市または沿岸近くの都市からの有機廃棄物を処理するための、環境に優しく、経済的に効果的で、市民に受け入れられる、一般的なバイオガスプラントを開発することにある。本発明の別の目的は、石油タンカーを改造する方法を提案することにある。本発明のさらに別の目的は、本発明によるバイオガスプラントの運転方法を示すことにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一般的なバイオガスプラントの開発に関する目的は、請求項１の特徴によって達成される。有利な改良は、サブクレームの主題である。

【0008】

請求項１によれば、好ましくは連続的な有機物質の発酵のためおよびバイオガスの生成のためのバイオガスプラントが提供される。このプラントは、複数の容器および／またはタンクを有し、これらは、少なくとも１つのプレピット、プレピットの下流にある少なくとも１つの発酵槽、発酵槽の下流にある少なくとも１つの二次発酵槽、および/または発酵槽の下流にある少なくとも１つの最終貯蔵容器を有する。本発明によれば、浮体式のバイオガスプラントとしての、機能的バイオガスプラント全体が提供される。このバイオガスプラントでは、少なくとも１つのプレピット、少なくとも１つの発酵槽、少なくとも１つの二次発酵槽、および／または少なくとも１つの最終槽を有する浮体式のバイオガスプラントとしての機能的バイオガスプラント全体が提供される。貯蔵タンクは、一体型のフロート、または複数の部品で構成されたまとまりのあるフロートの一部である。本発明によれば、さらに、一体型または複数部品のフロートが、それ自体の駆動装置、および／または牽引体を連結するための装置、および/または港に係留するための装置、および/または輸送船を連結または係留するための装置、および/またはアンカー装置を有する。そのようなバイオガスプラントは、特に、沿岸都市のいくつかの港への、および／または沿岸地域（または沿岸都市の沿岸地域）の水域、好ましくは１２マイルゾーンの外側への、浮体式のバイオガスプラントの連続的な運航を目的とする。この運航は、輸送船による、特に、港で発生した、または港で提供された、好ましくは陸上からの有機廃棄物の収集、または輸送船によって水辺の場所に運ばれた有機廃棄物の収集のためのものであり、かつ、港に停泊中および／または水域に滞在中および／または移動中における、有機廃棄物の好ましくは連続発酵、および好ましくはバイオガスの連続生成のためのものである。これは、浮体式のバイオガスプラントが沿岸都市のいくつかの港に、または水域の場所、特に投錨地に、連続的に移動して、そこで有機廃棄物を収集して発酵プロセスを実行することにより、滞在中および／または移動中に、好ましくは連続した発酵と好ましくは連続したバイオガスの生成とを行うことを意味する。水域における位置は、たとえば座標で指定することができる。可能であれば、浮体式のバイオガスプラントをその水域で投錨状体とすることもできる。それが不可能な場合は、浮体式のバイオガスプラントを、一時的にその水域に留めることができる。明確化のために、水辺の場所は、港の外、好ましくは１２マイル ゾーンの外にある水域の場所であることを再度言及しておく。

【0009】

これにより、沿岸都市、または必要に応じて海岸近くの都市からの有機廃棄物を、環境に優しくエネルギ的に効果的に処理することができるところの、これらの都市のそれぞれに個別の、バイオガスプラントを建設して操業する必要はない。また、承認手続や市民からの先制的な抵抗とも無縁である。さらに、浮体式のバイオガスプラントは、定期的かつ比較的短い時間間隔、たとえば１週間で、有機廃棄物を取り込み、収集することができるため、１週間分の比較的少量の有機廃棄物を収集して処理可能にするだけで済む。

【0010】

一体型浮体の場合は、浮体式のバイオガスプラントの個々の構成要素を浮体上に配置するか、浮体に統合するか、またはその両方とすることができる。複数の部品を用いた連続浮体の場合は、浮体式のバイオガスプラントの個々の構成要素は、複数の浮体部分に分散され、特に、それぞれ割り当てられた浮体部分に配置され、および／またはそれぞれ割り当てられた浮体に統合される。

【0011】

浮体式のバイオガスプラントは、さらに、特にプロセス水用および／または汚染物質用の少なくとも１つのコンテナおよび／またはタンクを有することが、いっそう好ましい。

【0012】

浮体式のバイオガスプラントは、さらに特に好ましくは、有機廃棄物用の処理装置を有することができる。有機廃棄物は、汚染物質、特に砂、プラスチック部品、紙／ボール紙なども含むことができる。この処理装置は、発酵性バイオマスとしての有機物質を有機廃棄物から分離できるように設計されていることが好ましく、バイオマスは次に発酵プロセスに供給される。分離された汚染物質は、港に停泊している場合に陸揚げされ、および／または水辺に停留している場合に輸送船に積み込むことができる。代替または追加として、汚染物質、特にプラスチック部品および／または紙／ボール紙は、バイオガスプラントでの燃焼／ガス化によって、少なくとも部分的にエネルギとして使用することもできる。しかし、汚染物質と発酵性バイオマスとを分離するためのこのような処理装置は、港湾エリアの陸上に建設して操作することもでき、あるいは分散的とすることもでき、有機発酵性物質のみが浮体式のバイオガスプラントに吸収される。

【0013】

特に好ましい実施形態では、浮体式のバイオガスプラントは、生成されたバイオガスを処理するための少なくとも１つのバイオガス処理装置も有する。この処理装置は、バイオガスを液化して液化ガス（ＬＮＧ、液化天然ガス Liquid Natural Gas）とする装置と、液化ガスタンク（ＬＮＧタンク）とによって形成されることが好ましい。代替的または追加的に、処理装置は、ＣＮＧ（圧縮天然ガス Compressed Natural Gas）を生成する装置およびガスタンクによって形成することができる。特に、ＣＮＧは一般にたとえば約２００～２５０バールに圧縮されるため、高圧タンクによって形成することができる。浮体式のバイオガスプラントで生成された液化ガスおよび／またはＣＮＧは、たとえば、バイオガスプラントを運転するための燃料として使用することもできる。この場合に、浮体式のバイオガスプラントの推進駆動装置が、生成されたガスの一部で作動するガスエンジンを有することが、特に有利であり得る。その結果、浮体式のバイオガスプラントは、ほぼ自給自足となって、外部エネルギの供給から独立したものとなる。

【0014】

代替として、または追加として、処理装置が、電力および／または熱を発生させることができる電力プラント、好ましくは熱電併給プラントの形態であるようにすることもできる。このような電力プラントでは、たとえばバイオガスプラントの運転に必要な範囲で、たとえば、ポンプ、ヒーター、撹拌器などのバイオガスプラントのユニットまたは補助ユニットを運転するために必要な範囲で、自家発電をすることができる。および／または、バイオガスプラントの運転に必要な範囲の熱を発生させることができる。たとえば、発酵槽を加熱したり、水道水を加熱したりするなどである。このような電力プラントに関連して、浮体式のバイオガスプラントは、電気機械、特に少なくとも１つの蓄電池を介して生成された電気で作動できる電気モータを備えた駆動装置を任意に有することができる。

【0015】

特に、たとえば発酵槽スラッジ内で有機物質を均一に分布させるために、または固形物が容器壁に付着するのを防ぐために、浮体式のバイオガスプラントにおいて少なくともいくつかの容器が配置される。特に、少なくとも１つのプレピット、および／または少なくとも１つの発酵槽、および／または少なくとも１つの二次発酵槽、および／または少なくとも１つの最終貯蔵容器、少なくとも１つの撹拌装置、好ましくは高さ調節可能な撹拌装置、および／または撹拌翼を備えた撹拌装置が配置される。

【0016】

消化液は、陸上の下水処理場にポンプでくみ上げるか、海に排出することが望ましい。たとえば、発酵残留物は、特に固液分離した後、海に排出することができる。砂やプラスチックなどの汚染物質を発酵処理の前後にたとえば固液分離システム（セパレータ）で分離することで、確実に汚染物質が海に入らないようにすることができる。有機残留物（いわば魚の餌）のみが海に排出される。

【0017】

一体型浮体または複数部品が接続された浮体は、たとえばバイオガスプラントのコンテナ、タンク、および追加の装置が取り付けられるところの、いかだのようなポンツーン構造として設計することができる。そのようなポンツーン構造は、特に牽引体により牽引されて移動することができる。このような比較的単純なシステムは、海が穏やかで、しかも移動ルートが、接近すべき港と、対応するより小さなバイオガスシステムにおけるかなり少量の有機廃棄物との間である場合に、特に適している。

【0018】

一方、浮体式のバイオガスプラントのはるかに機能的で好ましい実施形態では、一体型浮体が、推進システムを備えた航行可能な船舶の船体であり、この船体が、浮体式のバイオガスプラントの構成要素、特に船体内の１つのプレピット、少なくとも外殻壁を部分的に使用した少なくとも１つの発酵槽、少なくとも１つの二次発酵槽、および／または少なくとも１つの最終貯蔵コンテナ、および場合によってはさらなるコンテナおよび／またはタンクを備える。船の上部構造は、特にバイオガスを液化ガスに液化するための装置の形態であって液化ガスタンクを含む構成、および／またはＣＮＧ(圧縮天然ガス Compressed Natural Gas)を生成するための装置の形態であってガスタンクを含む構成、および／または発電設備の形態の構成、および／または少なくとも１つの有機性廃棄物の処理装置が配置されている構成とすることができる。そこでは、たとえば液化ガスタンクを船体に配置することもできる。

【0019】

さらに、船体からの熱損失を最小限に抑えるために、船体の内側または外側を断熱することができる。

【0020】

浮体式のバイオガスプラントを製造するための非常に費用効果の高い解決策として、航行可能な船舶の形態で、特に鋼船の形態で、好ましくは二重壁の石油タンカーであって石油輸送の役目を終えたものの改造品が提案される。この船舶は、少なくとも部分的にコンテナおよび／またはタンクとして存在する石油タンクが、特にプラントコンテナおよび／またはプロセスタンクが、使用可能なものである。二重壁構造は、ここではコンテナの断熱に有利に使用でき、またバイオガスプラントで使用する場合に不可欠な安全要素でもある。なぜなら、内壁に漏れが発生した場合に消化液などの液体の漏れを防ぐためである。鋼構造がすでに存在するため、必要に応じてこの鋼構造に鋼壁を溶接することにより、発酵プロセスに必要な容器を適切なサイズで製造することが、比較的簡単かつ安価に行われる。

【0021】

このような船の適切な空間分割は、次のようにして得られる。すなわち、船首から船尾まで、隔壁によって分離されたいくつか、たとえば３つの隣接するプレピットと、それに対応するところの、隣接するいくつかの、たとえば３つの発酵槽またはタンクと、隣接するいくつかの、たとえば３つの二次発酵槽またはタンクと、隣接するいくつかの、たとえば３つの、場合によっては後ろにもう１つの、最終貯蔵コンテナまたはタンクと、できればいくつか、たとえば４つの、特にプロセス水および汚染物質用のさらなるコンテナまたはタンクと、さらに船舶の推進用途とに分割して得られる。上記の構造に、有機廃棄物の処理施設と、バイオガスの液化施設と、必要に応じて汚染物質の燃焼施設と、乾燥およびペレット化施設と、液体ガスタンクとを配置することができる。

【0022】

さらに、機能的なバイオガスプラントの全体を備えた、船舶と、いかだに類似したポンツーン構造体とが挙げられる。

【0023】

また、廃棄された石油タンカーを上記のような浮体式のバイオガスプラントに改造する方法も挙げられる。

【0024】

さらに、上記のバイオガスプラントの運転方法が挙げられる。この方法においては、バイオガスプラントを沿岸都市または沿岸近くの都市のさまざまな港に連続して寄港させて、それらの地域で発生し、収集された有機廃棄物とそれの有機物質とを受け取る。かつ、これらは、港での停泊中および港間の移動中において、処理の後に、連続的な発酵およびガス化プロセスに供される。上記の代替として、または上記と組み合わせて、浮体式のバイオガスプラントは、沿岸都市の沿岸地域の所定の場所に一時的に停泊し、そこで輸送船から有機廃棄物を収集することもできる。

【0025】

言うまでもなく、これらの処理において発生する可能性のある汚染物質は、同様に海岸に持ち帰ることができる。このことは、特に、ガス化および／または焼却が許可されておらず、領海での汚染物質のエネルギ回収および／または処分もまた許可されていない場合に当てはまる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図２のＡ－Ａ線に沿った、浮体式のバイオガスプラントに改造された石油タンカーの概略縦断面図である。

【図2】図１の石油タンカーのＢ－Ｂ線に沿った概略水平断面図である。

【図3】浮体式バイオガスプラントの第１の運転モードの概略図である。

【図4】浮体式バイオガスプラントの第２の運転モードの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図面を用いた例によって本発明をさらに説明する。

【0028】

図１および図２の断面図には、浮体式のバイオガスプラント１が示されており、ここでは、この目的のために改造された二重壁の石油タンカー２が一例としてのみ示されている。石油タンカー２の船体３には、船首４から船尾５に向けて順に、ここでは一例としてのみ示されているところの、それぞれが隔壁６によって分離された、３つの隣接するピット７ａ、７ｂ、７ｃと、３つの互いに隣接する発酵槽８ａ、８ｂ、８ｃと、３つの互いに隣接する二次発酵槽９ａ、９ｂ、９ｃと、最終貯蔵タンク１０ａ、１０ｂ、１０ｃとして並置された３つの最終貯蔵コンテナと、特にプロセス水用および汚染物質収集用の４つのさらなるタンク１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、液化ガスエンジン１３を備えた船舶推進システム１２とが設けられている。また、最終貯蔵タンク１０ｂの後方には、第４最終貯蔵タンク１０ｄが配置されている。もちろん、それぞれ異なる数のコンテナ／タンクを設けることもできる。

【0029】

図１の断面図は、各タンク８、９、１０、１１内における、高さ調節可能な２つの撹拌機１４ａ、１４ｂも示している（ここでは、１つの撹拌翼を備えた撹拌機が一例としてのみ示されているにすぎない）。これらは、図２では、わかりやすくするために図示されていない。

【0030】

図１では、船体の上に３つの（概略的に示されている）上部構造１５が一例として示されている。この上部構造１５は、とりわけ、有機廃棄物の処理、汚染物質の焼却、乾燥、ペレット化などのための、詳細には示されていない装置１６ａ、１６ｂを含むことができる。さらに、バイオガスを液化および／またはＣＮＧ（圧縮天然ガス、Compressed Natural Gas）を生成するための装置１７が上部構造１５に含まれている。ここで、バイオガスは、ガスタンク１８に貯蔵され、その一部が船舶推進システム１２のガスエンジン１３に用いられ、必要に応じて他の追加ユニットが使用される。これに代えて、装置１７は、発電設備、特に熱併給発電設備であってもよく、あるいは電気機械であるガスエンジン１７であってもよい。

【0031】

図３には、有機廃棄物の処理に浮体式のバイオガスプラント１を使用するための第１の動作モードが、非常に概略的かつ単に例示的な方法で示されている。この目的のために、図式化された海岸線１９に沿って距離をおいた６つの海岸都市Ｓ１～Ｓ６が例示されている。図１および図２の改造された石油タンカー２に該当する浮体式のバイオガスプラント１は、これらの沿岸都市Ｓ１～Ｓ６について、定期的なサイクルで、ここでは週に１度、起動して、石油タンカー２の受け入れ口２０から有機廃棄物を１週間ピックアップし、それを発酵プロセスに供給する。この発酵プロセスは、港での滞在中および沿岸都市Ｓ１～Ｓ６の港間の移動中に継続的に行われる。適切な１週間のサイクルでは、沿岸都市Ｓ１から始まり、次の沿岸都市Ｓ２を除いて沿岸都市Ｓ３に入港することができ、次に沿岸都市Ｓ５およびＳ６に入港することができる。沿岸都市Ｓ１への帰路では、往路で残された沿岸都市Ｓ４とＳ２とへの入港が行われる。これにより、沿岸都市Ｓ１～Ｓ６のそれぞれについて１週間の有機廃棄物収集が行われる。沿岸都市Ｓ１～Ｓ６の間のルートは、ほぼ同様のものとなる。

【0032】

規模を見積もるために、沿岸都市Ｓ１～Ｓ６に合計２００万人が住んでいると仮定する。各タンクが約１０,０００ｍ^３、つまり複数の合計が１５０,０００ｍ^３である場合に、バイオ廃棄物の処理に適したサイズが得られる。たとえば、３つのプレピットタンク７ａ、７ｂ、７ｃで約２５,０００ｍ^３であり、複数たとえば３つの発酵槽８ａ、８ｂ、８ｃで３０,０００ｍ^３であり、複数たとえば３つの二次発酵槽９ａ、９ｂ、９ｃで３０,０００ｍ^３であり、または選択的に利用可能な複数たとえば４つの最終貯蔵タンク１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、合計約４０,０００ｍ^３を構成する必要がある。液化ガスタンク用のガスタンク１８の大きさは、５,０００～１０,０００ｍ^３程度が適当である。この例では、月に１回程度、適用地域を空にすることもできる。同様に、これは液化ガスの代わりにＣＮＧを使用しても可能であり、それに応じてタンクの容量を調整する必要がある。個々の体積の規模は、ここでは例としてのみ示したのであり、たとえば、住民が１００万人である場合は、この規模を半分にすることができる。

【0033】

図３（ｂ）では、改造された石油タンカー２による浮体式のバイオガスプラント１の代替の実施形態が、必要なコンテナと追加の装置とを備えたバイオガスプラントの機能ユニットが配置されたポンツーン構造２１とともに示されている。これは、沿岸都市、たとえば沿岸都市Ｓ１～Ｓ６の港湾施設で有機廃棄物を収集するために、牽引体２２によって移動される。図３（ｂ）によるこの代替案は、明らかに、比較的単純な状況、特に穏やかな海域の比較的短いルートにのみ適している。

【0034】

図４には、図３の沿岸都市Ｓ１～Ｓ６に対する浮体式のバイオガスプラント１の代替の第２の動作モードが示されている。これは、必要に応じて、石油タンカー２が港に滞在する第１の動作モードと組み合わせることができる。図４から分かるように、浮体式のバイオガスプラント１は、ここでは、沿岸都市Ｓ１およびＳ２の前側の所定の位置２５において、ここでは一時的に海岸の近く、たとえば１２マイルゾーン２３の外側に存在している。可能であれば、浮体式のバイオガスプラント１は、アンカー装置２４によってその場所に保持される。沿岸都市Ｓ１および／またはＳ２で生じる有機性廃棄物は、これらの沿岸都市Ｓ１および／またはＳ２から、輸送船２６によって、発酵のために浮体式のバイオガスプラント１に輸送される。次に、浮体式のバイオガスプラント１は、たとえば沿岸都市Ｓ３およびＳ４の海岸付近におけるさらなる所定の一時的な位置２７に移動し、さらに、沿岸都市Ｓ５およびＳ６の海岸近くの位置２８に移動する。これらの位置では、同様の方法で有機性廃棄物が本土から輸送船２６でそれぞれの一時的な位置に運ばれる。一時的な位置は、できれば投錨地であることが好ましい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】