エネルギー作物・産業用ヘンプ・複数市場向け梱包

1つの工場で4つの産業へ ― どの市場に参入するかを決める梱包の決定

刈り取り高さ、梱包時の水分量、梱包形状によって、麻が繊維、紙パルプ、建築資材、動物用敷料のどれになるか、そしてそれぞれの買い手がいくら支払うかが決まる。

産業用ヘンプ:梱包方法の決定一つ一つが市場に影響を与える作物

産業用ヘンプ(カンナビス・サティバ 麻(学名:Hampus alus enna

梱包作業において重要なのは、圃場で行われる収穫と梱包の決定が、作物がどの加工経路、ひいてはどの価格帯で利用できるかを直接決定するという点です。水分含有量の高い生の茎をそのままサイレージベールに梱包した麻は、バイオガスや牛の飼料には適していますが、繊維や建築用原料には適していません。繊維の配列を維持したまま乾燥した状態で茎を束ねて梱包した麻は、繊維加工に適しています。水分含有量の低い乾燥バイオマスとして細かく粉砕・梱包した麻の茎は、バイオマス燃焼やパルプ化に適しています。収穫の決定を下す前に、それぞれの加工経路に必要なことを理解しておくことが、あらゆる麻梱包作業の出発点となります。

このガイドでは、産業用ヘンプの4つの商業用ベール化経路(繊維供給、建設用ハード(ヘンプクリート)、動物用敷料、バイオマスエネルギー)について説明します。それぞれ収穫時期、水分管理、ベール形式が異なります。 ベーラー・ラッパー一体型機 vs 別機 本書は、麻バイオマスのサイレージ化プロセスに関連する機器構成の決定事項について解説しています。

畑で浸漬処理された乾燥茎から産業用麻バイオマスベールを成形する丸型ベーラー ― 商業用ベール製造方法4つのうちの1つ

麻の茎の構造と価値区分を理解する

靭皮繊維と硬質繊維:一本の茎から二つの製品が得られる

麻の茎は、長い靭皮繊維からなる薄い外層(茎の乾燥重量で約20~30トン)と、その内側にある木質の芯部であるハード(茎の乾燥重量で70~80トン)から構成されています。これら2つの部分は、生育中の植物では物理的に結合しているため、麻加工施設で機械的に分離する必要があります。この工程は脱皮と呼ばれます。製粉所への納入時の両部分の品質は、畑での茎の収穫、乾燥、梱包方法に直接左右されます。

市場 一次分画 ベール梱包の主要仕様 価格帯(ユーロ/トンDM) 処理ステップ
テキスタイル/リネン 靭皮繊維(外側) 乾燥させた茎全体、繊維が揃っている 200~800 皮剥ぎ+浸漬
麻コンクリート/断熱材 ハード(インナーコア) 乾燥させた細切り茎 <15% moisture 80~180 皮質除去+細断
動物用寝具 ハード(細断) 乾燥していて、埃が少なく、 <14% moisture 120~250 シュレッディング+集塵
バイオマスエネルギー 茎全体または茎の端 ドライ、 <18% moisture 40~80 直接燃焼またはペレット化
紙パルプ 茎全体 乾燥梱包済み、繊維長が均一 60~120 化学パルプ化または機械パルプ化

湿気管理が不可欠な理由

収穫時の麻の茎の水分含有量は60~78%です。上記の商業的な梱包方法のいずれも、この水分レベルの麻を受け入れていません。繊維産業や建設産業では、脱皮品質のために14%以下の水分が必要であり、バイオマス購入者は最大15~18%を指定しています。刈り取り時の70%から必要な12~16%の範囲まで水分を減らすには、フィールドレッティングという方法があります。これは、刈り取った麻を4~8週間地面に放置し、露や雨によって靭皮繊維を内側のハードに結合しているペクチンを部分的に分解させ、同時に茎を目標の水分範囲まで乾燥させるプロセスです。この生物学的プロセスと乾燥プロセスを組み合わせたものがフィールドレッティングと呼ばれ、繊維および建設市場向けのヨーロッパの麻生産における標準的な前処理ステップとなっています。

梱包方法の4つの詳細

経路1:繊維原料供給(最高価値)

繊維用麻繊維の供給には、茎が完全に成熟した状態(雄株の50~70%が花粉を放出し、雌株で種子の充填が始まった状態)で刈り取り、4~8週間野外で浸漬処理した後、茎の水分が12~16%に達した時点で梱包します。野外での浸漬処理により、微生物によるペクチンの分解によって靭皮繊維がハードから部分的に分離され、その後の脱皮処理がより効率的になります。繊維供給用の梱包形態は重要です。梱包では茎の整列を維持し(梱包内の茎がランダムな方向に向いていないこと)、脱皮機に供給される平均繊維長を低下させる長い繊維束の圧縮や破損を避ける必要があります。ヨーロッパの主要な麻繊維生産地域であるフランスとベルギーでは、繊維の整列がより均一に保たれるため、繊維供給には丸型梱包よりも大きな長方形梱包が好まれます。一部の加工業者は、低規格の繊維原料として丸型梱包を受け入れています。

経路2:ヘンプクリートと建設ハード

建設用麻茎の供給には、粒子長30~60mm、水分含有量14%以下、粉塵含有量が非常に低い(粉塵は麻クリートを混合する建設作業員の呼吸器系の問題を引き起こす)細断麻茎が必要です。浸漬処理済みの茎を丸型ベールに詰めたものは、麻茎部分を別途細断する脱皮施設への納入の中間形態として許容されます。丸型ベールは、乾燥していて清潔で、異物が混入していない状態であれば問題ありません。脱皮中間業者を経由せずに麻クリート製造業者に丸型ベールの茎を直接納入できるのは、製造業者が自社で脱皮設備を保有している場合に限ります。

経路3:動物用寝床

麻の茎を動物用敷料として利用する市場は成長を続けており、特に英国、オランダ、ドイツでは馬用敷料として人気が高まっています。これらの国では、袋詰めされた麻の茎の小売価格が1トンあたり280ユーロから450ユーロで、高級小麦わら敷料の2~3倍の価格となっています。麻の茎の茎は非常に高い吸水性(自重の4~5倍の水を吸収)、粉塵の少なさ、そして(麻に含まれる残留カンナビノイド化合物による)細菌増殖に対する自然な抵抗力を備えているため、厩舎で飼育される馬にとってわらよりもはるかに優れた敷料です。丸いベールに梱包された麻の茎は、麻敷料加工業者にとって受け入れ可能な納品形態であり、加工業者は現場で茎の茎を取り除いて分離します。

経路4:バイオマスエネルギー(最も低コスト、最もシンプルな物流)

燃焼用またはペレット化用の麻バイオマスは最もシンプルな方法で、水分含有量18%以下の乾燥した茎全体または細断した茎を、一定の丸型ベール形式で梱包します。この方法では、圃場での浸漬処理は不要です(ヨーロッパ大陸の条件下では、刈り取り後2~4週間で水分含有量15~18%まで自然乾燥させた後、直接ベールに梱包できます)。また、ベールの仕様は、繊維市場や建設市場向けよりも厳しくありません。 9YG-1.25A 可変チャンバー式丸型ベーラー 水分含有量14~18%の乾燥麻茎を、改造なしで標準的な丸型ベール形式でバイオマス輸送用に処理します。

畑での浸漬処理後の乾燥産業用麻の茎を丸型ベーラーで加工する様子 ― バイオマスおよび建築用麻殻のサプライチェーンにおける標準的な形式

規制、コンプライアンス、および市場アクセス

THCコンプライアンス:譲ることのできない前提条件

産業用ヘンプの栽培は、合法なすべての管轄区域(EU、英国、米国(2018年農業法に基づく)、カナダ、中国、オーストラリア)で政府の許可が必要です。これらの地域では、作物品種の登録、栽培者免許、そしてほとんどの場合、収穫前または収穫時のTHC含有量の圃場検査が義務付けられています。THC含有量が法定基準値(米国では0.3%、EUでは0.2%)を超えるヘンプ品種は廃棄しなければならず、繊維やエネルギーの価値に関わらず商業販売は許可されません。商業用ヘンプの梱包を計画している事業者は、収穫や梱包設備に投資する前に、法令遵守状況を確認する必要があります。

どの市場でどの認証が必要か

EUの繊維用ヘンプ購入者は、EU共通農業植物品種カタログに掲載されているEU認証の低THC品種から栽培された作物を要求します。米国農務省ヘンプ生産プログラムに基づく米国のヘンプ購入者は、州または部族の計画への準拠と収穫前検査を要求します。雲南省で栽培される中国の産業用ヘンプ(工業用大麻)は、省農業局の許可が必要であり、THC含有量0.3%という同じ基準が適用されます。オーストラリアのヘンプ繊維生産は州レベルで規制されており、ヘンプ・オーストラリアや各州の業界団体が各州の現在の許可要件について助言を提供できます。

よくある質問

1ヘクタールあたり、乾燥麻茎はどれくらいの収穫量が見込めますか?+
繊維生産用の麻は、品種、植栽密度、窒素施肥、生育期間の長さによって、1ヘクタールあたり5~12トンの乾燥茎を収穫できます。繊維生産用の高密度植栽(80~120株/m²)では、背が高く茎が細く、靭皮繊維の割合が高い植物が得られます。種子生産または多目的生産用の低密度植栽(20~40株/m²)では、背が低く茎が太く、ハードルの割合が高い植物が得られます。フランス、ベルギー、オランダの欧州認証繊維品種は、商業条件下で通常1ヘクタールあたり6~9トンの乾燥茎を収穫できます。
野外での浸漬処理にはどれくらいの時間がかかり、どのような条件が必要ですか?+
現場での浸漬期間は、気温、湿度、降雨パターンによって異なります。フランスとベルギーでは、8月と9月に、効率的な脱皮に必要なペクチンの部分的分解を達成するには、標準的な浸漬に4~6週間かかります。乾燥した大陸性気候(ウクライナ、中国雲南省など)では、浸漬に6~10週間かかるか、ペクチン分解に必要な微生物活動を維持するために、定期的な露(茎を夜間の水分にさらす)が必要になる場合があります。浸漬が不完全な場合、脱皮効率が低下します。浸漬が過剰になると、繊維が劣化して引張強度が低下します。浸漬の完了を監視する標準的な現場評価方法は、繊維の分離の容易さをテストすることです。これは、バッチから茎を1本引き抜き、靭皮がハードからきれいに剥がれるかどうかをテストします。
麻は牛の飼料として利用できますか?+
ヘンプは、標準的な丸型ベーラーとサイレージフィルムラッパーを使用して、水分含量55~65%でサイレージ化できます。得られたベーレージは、粗タンパク質含量が6~9% DMで、消化率は中程度です。肉牛や乳牛の飼料として、総乾物摂取量の15~25%で補助飼料として利用できます。ヘンプサイレージに含まれるカンナビノイド化合物は、発酵中に牛の薬理学的閾値以下のレベルまで分解され、通常の配合率でヘンプサイレージを給与した牛に悪影響は報告されていません。ヘンプサイレージは高付加価値市場ではありません。価格面ではトウモロコシ茎葉や小麦わらサイレージと競合しますが、繊維や茎葉の市場品質基準を満たさない作物材料の活用法となります。
麻の梱包作業に必要なトラクターの馬力はどれくらいですか?+
水分含量が13~16%の乾燥処理済み麻茎は、サイレージ作物に比べて軽量なため、標準的な50~70馬力のトラクターで麻のベール梱包は問題なく行えます。麻の生産においてより大きな動力を必要とするのは切断装置です。麻切断機(直径10~25mm、高さ100~150cmの茎を切断する装置)は、商業的な処理能力で稼働させるには通常80~120馬力が必要です。丸型ベーラーは、麻の収穫工程の中で最も動力の低い工程です。
中国雲南省では麻の俵に対する需要はありますか?+
はい、雲南省は中国最大の産業用ヘンプ栽培面積を誇り(生産ピーク時には認可面積が5万~10万ヘクタールと推定)、国内の繊維加工工場とCBD抽出施設の両方に供給しています。雲南省の繊維工場への繊維供給のためのヘンプ茎の梱包は、ヨーロッパの事業と同様の乾燥梱包方式を採用しています。雲南省のヘンプバイオマスエネルギー市場はヨーロッパよりも規模が小さく、主な用途は繊維とCBD抽出ですが、CBD抽出後の茎の残渣は、雲南省の都市中心部の地域暖房施設におけるバイオマスボイラー用燃料として梱包されることが増えています。

EverPower社の製造施設 ― ヨーロッパ、北米、中国の4つの産業用麻梱包方法すべてに適した丸型ベーラー

EverPower Baling Machinery Australia Pty Ltd · チャールトン工業団地

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