1999 Fiscal Year Annual Research Report
磁場励起による非平衡プラズマMHD流れを利用した地球温暖化ガス分解装置の開発
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11750146
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
大久保 雅章 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (40223763)
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| Keywords | 非平衡プラズマ / 磁場 / 地球温暖化ガス / NOx / プラズマリアクタ / ケミカルリアクタ / エネルギー効率 / 数値シミュレーション |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,磁場の作用下で強力な自励式非平衡プラズマ流を大気庄下で安定に形成する手法を開発し,この非平衡プラズマを利用した,高性能新型プラズマリアクターを試作して,化学反応を伴う非平衡プラズマの詳細を解明し,化学的に安定で通常のリアクターでは分解が困難なフロン,ハロンなどの地球温暖化ガスあるいはNOx,SOxなどの有害ガス分解性能の大幅な向上を図ることにある.
本年度は作動流体として,地球温暖化に関連するNOxが主成分の模擬排ガスの分解実験を主として行った.所定の濃度と湿度,流量,温度に調整された混合ガスを流路に流し,磁場を印加し,電極間に高電圧,高周波電圧あるいは負荷を接続して,強力な非平衡プラズマを形成した.非平衡プラズマによる化学反応により,発生したNO2は次段のケミカルリアクターに送り,化学反応処理させる.その結果,無害物質となって排出することができた.また,ガス状反応生成物の濃度測定とケミカルリアクター内でのイオンの分析,消費電力の測定などを行い,化学反応の同定ならびにエネルギー効率の評価を行った.その結果,プラズマ内ではNOの酸化反応が支配的で,非常に高いエネルギー効率が得られることが判明した.現状では磁場が分解率に及ぼす影響は明確には判断できず,継続課題とする.また,申請者が長年改良に努めてきた非平衡プラズマ流のシミュレーションコードを改良して,ガス分解の化学反応を組み込み,リアクター内の流れの数値シミュレーションを継続している.
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[Publications] M. Okubo: "Electric Air Cleaner Composed of Non-Thermal Plasma Reactor and Electrostatic Precipitator"Proceedings of the 1999 IEEE Industry Applications Conference. 3. 1483-1488 (1999)
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[Publications] M. Okubo: "Performance of Indoor Electric Air Cleaner Using Nonthermal Plasma"Proceedings of First Asia Aerosol Conference. 111-112 (1999)
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[Publications] 山本 俊昭: "非平衡プラズマ・ケミカルプロセスによるNOx完全除去"静電気学会誌. (未定)(掲載決定). (2000)
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[Publications] T. Yamamaoto: "Towards Ideal NOx Control Technology Using Plasma-Chemical Hybrid Process"Proceedings of the 1999 IEEE Industry Applications Conference. 3. 1495-1504 (1999)
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[Publications] 大久保雅章: "バリアタイププラズマリアクターによる脱臭技術"第23回静電気学会全国大会講演論文集. 43-46 (1999)
