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一般廃棄物からのエネルギー回収プロセス強化の可能性

POSSIBILITIES FOR INTENSIFYING THE ENERGY RECOVERY PROCESS FROM RESIDUAL MUNICIPAL SOLID WASTE (原題)

O. Sigal, Ye.Yo. Bykorez, Nonna Pavliuk, S. Plashykhin, Yu.M. Magera, Inga Jakstoniene

Energy Technologies & Resource Saving📚 査読済 / ジャーナル2026-07-12#エネルギー転換経営インパクト: コスト削減対象セクター: power
DOI: 10.33070/etars.2.2026.11
原典: https://etars-journal.org/index.php/journal/article/download/533/431
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、ウクライナの地域暖房システムにおいて、一般廃棄物由来燃料を天然ガスの代替として利用し、水素添加と酸素富化による燃焼改善を実験的に検証。850℃以上の高温燃焼でダイオキシン生成を抑制し、排ガス処理コスト削減が可能であることを示した。再生可能エネルギー由来の水電解による「グリーン水素」生産との統合も提案されている。

English

This study analyzes energy recovery from municipal solid waste in Ukraine's district heating, using hydrogen enrichment and oxygen-enhanced combustion. Experiments show that combustion above 850°C with oxygen enrichment prevents dioxin formation, reducing flue gas treatment costs. The concept integrates green hydrogen production from renewables, offering a decarbonization pathway for municipal energy systems.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

ウクライナ特有の事情に基づくが、日本でも廃棄物発電の高度化(水素混焼・酸素富化)はSSBJやカーボンニュートラル戦略に関連。特に自治体の廃棄物処理とエネルギー回収の効率化に示唆を与える。

In the global GX context

The study aligns with EU decarbonization policies and offers technical insights (hydrogen enrichment, oxygen-enhanced combustion) applicable to global waste-to-energy systems. It demonstrates how improving combustion efficiency can reduce emissions and operational costs, relevant for ISSB-aligned disclosure on waste management.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides experimental data on hydrogen-enhanced waste combustion and dioxin suppression, useful for waste-to-energy and alternative fuel research.

🏢実務担当者:Operational insights on oxygen enrichment to reduce flue gas treatment costs and improve energy efficiency in waste-to-energy plants.

🏛政策担当者:Supports policy for integrating waste-to-energy with renewable hydrogen and district heating, contributing to local energy security and decarbonization.

📄 抄録(日本語訳)

ウクライナの地域暖房システムにおける天然ガスの部分代替のための局所的な代替燃料としての、残余都市固形廃棄物および派生固形燃料からのエネルギー回収の環境的およびエネルギー的側面が分析された。本研究は、これらの廃棄物由来燃料が脱炭素化にどのように貢献し、都市部のエネルギー供給の持続可能性を高めるかを評価する。ウクライナの条件下では、水の電気分解による「グリーン」水素の製造は、そのプロセスのための電力が再生可能エネルギーからのみ供給されることを条件に、実現可能であると考えられる。このアプローチは、二酸化炭素排出ゼロを保証し、同時に貴重な副産物である技術用酸素を生成する。この戦略は、ウクライナの都市における地域暖房ネットワークのエネルギー安全保障を強化しつつ、産業および都市企業の脱炭素化に関する欧州連合の政策目標と一致する。基礎燃料への水素富化および酸素富化燃焼空気の条件下での都市固形廃棄物燃焼の熱的および環境的性能を評価するために、実験的調査が実施された。プロパン–ブタン、廃棄物由来燃料(RDF)、および木質廃棄物の燃焼中に、燃焼空気への追加酸素導入を伴って、炉内の温度プロファイルが分析された。燃焼空気への追加酸素導入を伴って、炉内の温度プロファイルが分析された。補助酸素が有毒化合物の生成に及ぼす影響も評価され、プロパン–ブタンの燃焼特性に対する水素富化の影響も併せて評価された。これらの観察に基づき、都市固形廃棄物および派生燃料の燃焼温度を上昇させるための副産物酸素の利用に関する概念が提案された。調査結果は、酸素富化により燃焼温度を850 °C以上に上昇させることが、ダイオキシンおよびフランの生成を効果的に防止し、それにより後続の煙道ガス処理に関連するコストを削減することを示している。このアプローチは、都市固形廃棄物からエネルギーへのシステムの環境的およびエネルギー効率の両方の性能を改善するための実現可能な経路を提供し、ウクライナにおける持続可能な都市エネルギー管理のための主要な戦略としての可能性を強調している。参考文献20件、図7件。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

The environmental and energy aspects of energy recovery from residual municipal solid waste and derived solid fuels as a local alternative fuel for partial substitution of natural gas in Ukraine’s district heating systems have been analyzed. The study evaluates how these waste-derived fuels can contribute to decarbonization and enhance the sustainability of municipal energy supply. Under Ukrainian conditions, the production of “green” hydrogen from water by electrolysis is considered feasible, provided that electricity for the process is sourced exclusively from renewable energy. This approach ensures zero carbon dioxide emissions and simultaneously produces a valuable by-product — technical oxygen. The strategy aligns with the European Union’s policy objectives for decarbonizing industrial and municipal enterprises while enhancing the energy security of district heating networks in Ukrainian cities. Experimental investigations have been carried out to assess the thermal and environmental performance of municipal solid waste combustion under conditions of hydrogen enrichment in the base fuel and oxygen-enriched combustion air. Temperature profiles within the furnace were analyzed during the combustion of propane–butane, refuse-derived fuel (RDF), and wood waste, with additional oxygen introduced into the combustion air. The effects of supplementary oxygen on the formation of toxic compounds were also evaluated, alongside the influence of hydrogen enrichment on the combustion characteristics of propane–butane. Based on these observations, a concept has been proposed for the utilization of by-product oxygen to elevate the combustion temperature of municipal solid waste and derived fuels. The findings indicate that increasing the combustion temperature above 850 °C through oxygen enrichment effectively prevents the formation of dioxins and furans, thereby reducing the costs associated with subsequent flue gas treatment. This approach provides a feasible pathway for improving both the environmental and energy efficiency performance of municipal solid waste-to-energy systems, highlighting its potential as a key strategy for sustainable urban energy management in Ukraine. Bibl. 20, Fig. 7.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。