| Project/Area Number |
19K15234
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 24020:Marine engineering-related
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
高橋 千織 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (40399530)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | CCS / ガスエンジン / 凝華 / CO2回収 / LNG / メタンスリップ |
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| Outline of Research at the Start |
船舶から排出されるCO2を代表とする地球温暖化ガス（GHG）や NOx, SOx, PM 等の削減に向け、ほとんどの大気汚染物質を同時に削減可能な手段としてガスエンジンに注目した。ただし、LNG利用の場合、原理上CO2削減効果は20～25%程度にとどまること、また、リーンバーン方式のガスエンジンでは、CO2より地球温暖化係数の大きいメタンスリップの問題があるため、GHG削減効果には限界があることが知られている。本研究では、ガスエンジンを使用した場合のGHG削減効果を向上させるため、ガスエンジン排ガスからのCO2及びCH4回収及び再利用技術を船上で実用化するための基礎的な研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
GHG削減要求、目標はますます厳しくなり、2040年にはカーボンニュートラルを達成すると多くの先進国は宣言している。国際海事機関におけるGHG削減戦略も前倒しを迫られるなど海事分野においてもGHG削減のための技術的開発、運航手法、政策的手法の導入が進められている。水素・アンモニアなどの脱炭素燃料の採用が将来的には期待されるが、現時点ではエネルギー密度の低さから課題は多く、短・中期的には炭素燃料の活用は避けられないものと思われる。この中でもLNGの利用は水素・アンモニア利用までのブリッジ燃料として注目されているが、従来燃料に比べてCO2削減率は25%程度と見込まれるため、船上でのCO2回収の実現が望まれる。
本研究では、経済性や安全性も考慮して、CO2ガス分離に一般的なアミン系薬剤を利用する方式ではなく、冷却・圧縮によるCO2の凝華を利用する技術をガス燃料船に適用する方法について検討している。
R3年度はガスエンジンから排出されるCO2の60%回収目標を達成するための回収装置構成のうち、舶用のガスドライヤー等の調査を行った。また、小型発電機用エンジンの排ガスを冷却したのち、フィルターで水分除去し、液体窒素を用いてCO2を取り出す簡易試験を行い、回収は確認できたが、凝華プロセスを利用できる試験装置はコロナ下の状況もあり、作製できなかった。このため、研究期間を1年延長し、今年度中に小型試験装置を作製し、実用化の検証を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
必要な要素技術は明確であり、一昨年度の結果をもとに検討は行ったが、国のプロジェクトへの参加（主査も含む）、国際委員会のコンビーナやプロジェクトリーダー、、関連学会や関連団体の委員会副委員長やWG主査など、他業務の影響により思うように研究を進められなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
必要となる要素技術は明確となっており、既存技術の調査も行った。今年度も業務は多忙であるが、他の研究業務に優先して当初予定していた試験装置の構築を行い、年内には実験を実施する予定である。
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