• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

太陽光エネルギー高度利用を念頭においた新方式MHD発電の可能性

Research Project

Project/Area Number 19656252
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Energy engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

奥野 喜裕  Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科(研究院), 教授 (10194507)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
KeywordsMHD発電 / ディスク形発電機 / 高温希ガス / 非平衡プラズマ / 太陽光エネルギー / 太陽光励起レーザー / エネルギー変換 / 電力発生
Research Abstract

本研究では,太陽光を直接利用してレーザー発振する太陽光励起レーザー光を“エネルギーキャリア"と捉え,その電気への高効率エネルギー変換システムの有力候補の1つとしての「太陽光励起レーザー駆動MHD発電の実現」を研究全体構想として抱いている。本研究では,太陽光励起レーザーによる希ガス加熱を衝撃波管装置により模擬し,準定常作動高温希ガスプラズマMHD発電機の基礎物理現象と発電性能を実験的に明らかにすることで,高性能「太陽光励起レーザー駆動MHD発電機」となり得る潜在力を見極めることに焦点を絞っている。
初年度(平成19年度)は,最も本質的な高温希ガスプラズマMHD発電機の基礎物理現象の把握を目的とし,発電機としての基本特性である電圧-電流特性,ならびに発電機内プラズマの発光強度およびその変動と発電特性との関係を明らかにした。結果として,シード剤を用いない高温の希ガスプラズマを用いて,従来のシードプラズマMHD発電機に匹敵する,もしくはそれ以上の性能が実証された。
最終年度(平成20年度)は,初年度の成果を基盤に,運転条件が発電特性に与える影響を明らかにし,発電性能の把握とその高性能化を図るための方策・指針を明確にした。特に,発電性能の最高値を与える最適作動気体温度や最適印加磁束密度が存在することを初めて明らかにしたことや,一方で,数値シミュレーションから実験結果を評価し,得られた結果に妥当性があることを示したことは,学術的にも意義深く,特筆に値する。
本研究課題で得られた結果は,全世界で長い研究経緯をもつMHD発電研究の中で,全く類を見ない独創的成果となっており,新たな展開を図る上で貴重な基盤を築いたといえ,萌芽研究として相応しい成果をあげたと自己評価している。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (17 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] High-density magnetohydrodynamic energy conversion in high-temperature inert gas2009

    • Author(s)
      T. Murakami, Y. Okuno
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 93

      Pages: 415051-3

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical Study on the feasibility of a Pulsed Heat Source High Temperature Inert Gas MHD Electrical Power Generation2008

    • Author(s)
      M. Matsumoto, T. Murakami, Y. Okuno
    • Journal Title

      Transactions of The Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 51

      Pages: 164-169

    • NAID

      10024825486

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パルスデトネーション駆動MHD発電に関する二次元電磁流体シミュレーション2009

    • Author(s)
      松本正晴, 村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      平成20年度衝撃波シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温希ガスプラズマを用いた高密度MHDエネルギー変換2009

    • Author(s)
      村上朝之, 品川裕貴, 奥野喜裕
    • Organizer
      平成20年度衝撃波シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温希ガスプラズマを用いた高出力密度MHD発電2009

    • Author(s)
      村上朝之, 品川裕貴, 奥野喜裕
    • Organizer
      電気学会 新エネルギー・環境研究会
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2009-03-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] デトネーション駆動MHDエネルギー変換2009

    • Author(s)
      松本正晴, 奥野喜裕
    • Organizer
      デトネーションシンポジウム
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2009-03-03
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温希ガスプラズマを利用するディスク形MHD発電機の性能数値計算2008

    • Author(s)
      酒井喬成, 松本正晴, 村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      電気学会 新エネルギー・環境研究会
    • Place of Presentation
      長岡
    • Year and Date
      2008-09-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] High-Density MHD Energy Conversion in a Seed-Free Argon Plasma2008

    • Author(s)
      T. Murakami, Y. Okuno
    • Organizer
      39th Plasmadynamics and Laser Conference
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
    • Year and Date
      2008-06-25
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Numerical Study on the Performance in a Pulsed Heat Source High Temperature Inert Gas Plasma MHD Electrical Power Generator2008

    • Author(s)
      M. Matsumoto, T. Murakami, Y. Okuno
    • Organizer
      39th Plasmadynamics and Laser Conference
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
    • Year and Date
      2008-06-24
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝撃波管駆動高温希ガスプラズマMHD発電2008

    • Author(s)
      村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      平成19年度衝撃波シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] パルス熱源駆動高温希ガスプラズマMHD発電に関する数値的検討2008

    • Author(s)
      松本正晴, 村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      平成19年度衝撃波シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝撃波管装置を用いた高温希ガスプラズマMHD発電実験2008

    • Author(s)
      品川裕貴, 榎本貴昭, 村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      第3回新エネルギー技術シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2008-03-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温希ガスプラズマMHD発電実験に対する数値シミュレーション2008

    • Author(s)
      酒井喬成, 大野 純, 村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      第3回新エネルギー技術シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2008-03-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温希ガスプラズマMHD発電機の運転条件に関する数値的検討2008

    • Author(s)
      松本正晴, 村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      第3回新エネルギー技術シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2008-03-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Two-dimensional Numerical Simulation of a Pulsed Heat Source High Temperature Inert Gas Plasma MHD EIectrical Power Generator2008

    • Author(s)
      M. Matsumoto, T. Murakami, Y. Okuno
    • Organizer
      Asian Joint Conference on Propulsion and Power
    • Place of Presentation
      韓国・慶州
    • Year and Date
      2008-03-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝撃波管駆動高温希ガスプラズマMHD発電実験2007

    • Author(s)
      榎本貴昭, 品川裕貴, 村上朝之, 奥野喜裕, 山岬裕之
    • Organizer
      電気学会 新エネルギー・環境研究会
    • Place of Presentation
      長岡
    • Year and Date
      2007-09-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温希ガスパルスMHD発電機の電磁流体挙動と発電特性シミュレーション2007

    • Author(s)
      松本正晴, 村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      電気学会 新エネルギー・環境研究会
    • Place of Presentation
      長岡
    • Year and Date
      2007-09-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Numerical Study of Pulsed Heat Source MHD Electrical Power Generation2007

    • Author(s)
      S. Kajihara, M. Matsumoto, T. Murakami, Y. Okuno
    • Organizer
      16th International Conference on MHD Energy Conversion
    • Place of Presentation
      米国・マイアミ
    • Year and Date
      2007-06-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温希ガスパルスMHD発電機における電磁流体挙動と発電性能2007

    • Author(s)
      松本正晴, 毛利伊晴, 村上朝之, 奥野喜裕
    • Organizer
      第39回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2007
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-06-15
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.es.titech.ac.jp/okuno/index-j.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.es.titech.ac.jp/okuno/index-j.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi