Elucidation of Nitrogen-containing hydrocarbon emissions from ammonia co-firing

• Project/Area Number: 24K07918
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24020:Marine engineering-related
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: 中村 真由子 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 主任研究員 (10762057)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: アンモニア混焼 / 多環芳香族炭化水素 / 粒子状物質 / 舶用ディーゼル機関 / 排ガス

Outline of Research at the Start

舶用ディーゼル機関から排出される二酸化炭素削減を目指し、アンモニア(NH3)と軽油の混焼技術の開発が進んでいる。反応性の悪いNH3を燃焼させると、未燃NH3や温室効果のあるN2Oを排出する恐れがあり、排出実態の把握・削減方法が研究されている。一方、大気環境・人体への影響が懸念される粒子状物質(PM)についての報告はない。NH3混焼時に燃料(軽油等)や潤滑油に起因するPM中の有機炭素(OC)が受ける影響は不明である。OC成分とNOxが反応して発がん性を有する含窒素炭化水素の生成が予想される。本研究はNH3混焼時におけるOC排出実態を明らかにし、NH3混焼によるOC成分への影響の解明を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は次世代燃料として注目されているアンモニア混焼時における有機炭素成分（OC）の排出実態を明らかにし、軽油燃焼時のOC成分と比較することで、アンモニア混焼によるOC排出への影響を明らかにすることが目的である。特に、大気環境への影響が大きいと予想される炭化水素類(多環芳香族炭化水素：PAHs、ニトロ多環芳香族炭化水素：NPAHs等)の詳細分析を実施する。2024年度は研究代表者の人事異動により、実験・研究が遂行できなかった。文献調査のみ実施し、自動車用ディーゼル排気粒子には1-ニトロピレンが最も高濃度に存在するNPAHであることがわかったため、分析対象とすることにした。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

人事異動により、研究以外の業務が主たる業務となったため。

Strategy for Future Research Activity

2025年度は、昨年度実施予定だった捕集システムの作製よおび捕集実験を直ちに実施し、進捗の遅れを回復する。
その後、当初の予定通り、有機炭素成分の分析法を確立する。