RDF需要の背景：エネルギー転換と廃棄物管理の交差点
世界的な都市化と消費の増加により、廃棄物の発生量は爆発的に増加している。世界銀行のデータによると、都市固形廃棄物（MSW）は年間20億トンを超え、2050年には34億トンに達すると予測されている。世界的な「デュアル・カーボン」目標を背景に、各国は化石燃料への依存を減らす道を模索している。廃棄物を標準化された固形燃料に変換する技術であるRDF（Refuse-Derived Fuel）は、廃棄物管理とエネルギー転換の両方のニーズに合致している。
EUの埋め立て指令は、生分解性廃棄物の埋め立てを大幅に削減し、RDFの膨大な市場機会を創出した。機械的生物処理（MBT）は、ドイツ、オーストリアなどで主流のRDF製造方法である。中国の「デュアルカーボン」と「廃棄物ゼロ都市」構想もRDF市場の成長を加速している。石炭コストが製造経費の半分近くを占めるセメント産業は、RDFの主要な応用分野である。
RDF製造における環境圧力と技術的課題
環境圧力:従来の埋め立ては土地資源を消費し、メタンを発生させ、地下水を汚染する。プラスチック汚染は世界で年間7000万トンを超え、リサイクル率は10%以下である。埋め立ての削減と資源効率の向上は、世界的な緊急課題である。
技術的ボトルネック:
- 原料の複雑さ:MSWの組成は季節、地域、経済レベルによって異なり、水分、発熱量、汚染物質（塩素、重金属など）にばらつきがある。
- 前処理の難しさ:発展途上国では、高水分、低発熱量の厨芥がMSWの40-60%を占め、前処理コストを増大させている。
- 経済的バイアビリティ:石炭価格の変動はRDFの競争力に影響を与える。石炭価格が低いと、RDFの回収、前処理、処理にかかるコストが高くなり、市場での優位性が損なわれる。
表1：RDF原料の特性と処理課題の比較
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原料の種類 |
主な技術的課題 |
前処理の必要性 |
発熱量（kcal/kg） |
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固形廃棄物 |
複雑な組成、高水分 |
粗粉砕、磁気分離、微粉砕、乾燥 |
3,000-5,500 |
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産業廃棄物 |
不確かな汚染物質レベル |
破砕、選別、均質化 |
4,500-8,000 |
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農林廃棄物 |
もつれやすく、湿度が高い |
乾燥、粉砕、成形 |
3,500-4,500 |
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軽量建設廃棄物 |
複雑な組成、難しい選別 |
多段選別、空気分級、磁気分離 |
3,500-4,800 |
RDF製造ソリューションと機器構成
前処理および選別システム:
- MSW：「粗破砕＋磁気分離＋細破砕」で30～50mmの粒子にする。
- 産業廃棄物（繊維、皮革など）：巻き込み防止設計で破砕を強化。
- 建設廃棄物：「機械式破砕＋空気分級＋磁気分離」により、可燃物の回収率が75%以上に向上。
コア・プロセス・システム:
- 粉砕システム: ダブルシャフトシュレッダー MSW/軟質廃棄物/粗大ごみ用。
- 仕分けシステム:鉄金属用磁選機、プラスチック/紙用光学選別機（NIR）。
- 乾燥・成形システム:ロータリードライヤーは水分を減らし、リングダイ／ペレットミルは標準化された燃料を形成する。
表2：RDF製造ライン中核設備構成計画
| 設備名 | 機能的特徴 | 適用シナリオ | 技術的な利点 |
| ダブルシャフトシュレッダー | 粗粉砕、材料の体積を減らす | 家庭ごみ、粗大ごみ | 高い処理効率、強い適応性 |
| ファインクラッシャー | 理想的なサイズを実現する微粉砕 | 各種固形廃棄物 | 均一な出力、低エネルギー消費 |
| マグネットセパレーター | 金属鉄とその他の不燃性物質の分離 | 鉄金属を含むすべての原材料 | 高い分離効率、高度な自動化 |
| RDF成形機 | 粉砕された材料を圧縮して形を整える | 各種可燃物 | 高い成形率、均一な製品密度 |
| 集塵機 | 製造時の粉塵公害の抑制 | すべての生産ラインリンク | 環境コンプライアンス、労働環境の改善 |
| 水平油圧ベーラー | 輸送しやすいように材料を圧縮・梱包 | 成形前後のマテリアルハンドリング | 高いこん包効率、省スペース |
補助装置とシステムの最適化
- スマート・コントロール・システム:PLC内蔵センサーが水分、揮発分をモニターし、リアルタイムでパラメーターを調整。
- 環境処理システム:セメントキルンの腐食を防ぐ脱塩素システム。
代替燃料の最良の供給源と発熱量分析
- 産業廃棄物:高発熱量（4,500～8,000kcal/kg）、安定した組成。タイヤ由来燃料（TDF）は8,000kcal/kgに達する。
- 固形廃棄物:発熱量は3,000～5,500kcal/kg（有機廃棄物の少ない先進地域では高い）。
- 農林廃棄物:バイオ燃料の発熱量：3,500-4,500kcal/kg、カーボンニュートラル。
4. 軽量建設廃棄物:3,500-4,800kcal/kgの未利用資源。
結論
RDF原料の選択は、経済的・環境的結果に直接影響する。
ストリームライン・エコ・テック 固形廃棄物処理機器の研究開発とプロジェクトの実施を専門としています。カスタマイズされたソリューションについては、お問い合わせください。
