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国内外の研究状況及び長所・短所 バイオガス精製技術には、水洗法、溶剤法、膜分離法、変圧吸着法、深冷法などがある。中国のバイオガス精製技術は導入が遅く、一般的には水洗法や圧力変化吸着法が用いられている。欧米の先進国で近年、膜分離技術の応用が発展するにつれて、国内でもこの分野での取り組みが始まっている。深冷法は大小さまざまなメタンガスプロジェクトで適用されているが、投資コストが高く、エネルギー消費量も極めて多いため普及性に欠けるため、ここでは詳述しない。1 水洗法（CH4回収率：80-90%）原理：酸性酸化物の水における溶解度がCH4よりも大きい性質を利用して、CO2とH2Sを除去する。水は減圧やエアリフトなどの方法で再生成され、循環利用される；条件が許せば、すべて新鮮な水を使用して水の再利用工程を省略することもできる。水洗プロセスは実際には物理的吸収プロセスでもあり、CO2分圧が高い場合に適しています。利点：工程が簡単；技術の成熟；水は吸収剤として汚染がなく、入手も容易である。欠点：CH4の損失率が他の技術よりも高い；エネルギー利用効率は他の技術より低い；水の消費量が多く、水不足地域には適していない；増殖しやすい微生物がタワーの詰まりを引き起こす；精製後は乾燥処理が必要です。発展傾向：水洗法の工程はすでに成熟した段階にあり、主にスウェーデンのMamberg、オランダのDMT、ニュージーランドのFlotechといった企業がこれを掌握している。海外のバイオガス精製分野では広く利用されており、国際エネルギー機関（IEA）の2014年の統計によると、水洗法を用いる装置の数と精製量は全体の3分の1を超えているが、市場シェアは減少傾向にある。2 溶剤法（CH4回収率：98.5%）原理：溶剤法は化学溶剤法と物理溶剤法の2種類に分けられる。前者は消費エネルギーが高く、利用されることは少ない；後者は、酸性ガスとCH4の溶媒中での溶解度の違いを利用してCO2とH2Sを除去する。よく使われる物理的溶剤には、アクリル酸プロピレンエステル（PC法）、ポリエチレングリコールジメチルエーテル（NHD法）、配合溶剤Selexolなどがある；利点：製品のガス純度が高い；メタン回収率が高い；溶剤の循環量が少なく、電力消費も低い。欠点：溶剤の再生プロセスには多量の熱エネルギーが必要で、エネルギー消費量が高い；バイオガスの製造過程では蒸気が副生されず、別途生成する必要があり、メタンが消費されるためバイオガスの総生産量が低下する；化学溶剤は環境に影響を与えるため、適切な対策が必要であり、環境規制が厳しい**や地域では溶剤法の適用が制限されている。発展傾向：海外のバイオガス精製市場におけるシェアは、溶剤法が3分の1を超えている。工程プロセスはすべて対応する化学工業プロセスに移植され、使用される溶剤にはSelexolやGenosorbなどがある。国内の溶剤法による脱炭プロセスは化学工業分野で十分に実用化されており、南化設計院や川化設計院などが開発した改良MDEA法、PC法、NHD法などを参考にすることができる。イオン溶液をバイオガス精製に応用することは、国際的に注目されている新たな課題である。3 膜分離（CH4回収率：95%）の原理：膜分離法は、各ガス成分が膜表面で持つ吸着能力や溶解・拡散速度が異なることを利用し、膜の両側の分圧差によって、CO2などの成分の大部分と少量のCH4が膜を通過して透過側に移動し分離され、大部分のCH4は高圧側でバイオガスの主要成分として取り出される。利点：設置スペースが少なく、操作が簡単で便利、消費電力が低い。欠点：膜要素の価格が高く、破損しやすい。成形や老化によって膜の寿命が短くなり、メンテナンスコストも高い；膜要素は油やほこりに敏感で、初期の脱油・除塵の要件が厳しい； CH4回収率（≥95%）は低い。応用及び発展状況：国際エネルギー機関（IEA）の統計によると、欧米では**2010年以降、膜分離式バイオガス精製装置の数と処理規模が大幅に増加し始めており、その発展傾向から予測すると、2016年までには膜分離装置の市場シェアは約10％に達する見込みである。4 変圧吸着 変圧吸着は、運用コストが最も低いとされるガス浄化技術ですが、メタン回収率が低いため、バイオガスの精製分野では大規模には利用されていません。バイオガス専用の吸着剤を開発し、CH4/CO2の分離係数を向上させてCO2の吸着容量を増大させることで、この問題を解決することができ、圧力変化型吸着技術をバイオガス精製分野で広く応用するための技術的基盤を築くことができる。5 鴻鵠科技の圧力変化型吸着技術によるバイオガス精製技術では、CH4の回収率は99％に達し、排気ガス中のCH4含有量は1％未満で、製品ガスの純度は97％～99％（調整可能）です。従来の変圧吸着法の長所を活かし、回収率が低いという問題を解決するとともに、装置の規模を縮小し、総投資額を削減し、運用コストも低減しました。バイオガスからSNGを製造する運用コストは、1立方メートルあたり0.25元です。