2001 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマ作用によるディーゼル排ガス微粒子の低温燃焼処理無害化の実用化
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13558056
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
村岡 克紀 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (80038546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光来 要三 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (50122693)
持田 勲 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (20037758)
間瀬 淳 九州大学, 先端科学技術共同研究センター, 教授 (00023325)
岡野 浩志 (株)西部技研, 取締役開発本部長
辻 正治 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (30038608)
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| Keywords | ディーゼルエンジン / 排ガス処理 / 微粒子 / NOX / バリア放電 / 非熱平衡プラズマ / フィルター補捉 / 低温燃焼 |
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| Research Abstract |
研究の目的
軽油燃焼によるディーゼルエンジンは、安い燃費と高い熱効率から大型自動車を中心に広く利用されている。しかし、その排気ガス中に含まれる微粒子(particulates)-炭素パーティキュレート-の環境影響が顕在化して、大きな社会問題になっている。そこで各種の除害装置の開発が進められているが、処理効果とコストの両立が難しく、決め手がない。そこで、より安価で高度なシステムの開発が求められている。本研究は、ディーゼル排ガス微粒子をフィルターに捕捉し、それをバリヤー放電によりプラズマ酸化して低温燃焼処理することにより無害化させるシステムを実用化することを目的としている。また同時に、微粒子中のSOF (Soluble Organic Fraction)やNOxを同時に燃焼無害化できる可能性も探究する。コスト的にも安価に実現することを目指す。
本年度は、本研究の原理的な部分の実証を中心に実験を進め、以下の成果を得た。
(1)無機繊維をフィルター形状とした筒状バリア放電管を形成し、そこでの放電特性を調べた。その結果、この放電形式では目的を達しないことが明らかになった。(2)金属メッシュを用いてディーゼル排ガス中の微粒子シミュレータを低温反応させ、本法の原理的可能性を示した。(3)金属メツシュヘのMn、Fe、Coなどの触媒担持を行い、それによる反応促進を狙ったが、現在の段階では十分な効果が得られなかった。(4)システム試験として、金属メッシュフィルターを用いたディーゼルエンジン排出微粒子の低温燃焼過程に関する基礎実験を実施した結果、原理的検証に成功した。
本年度の成果は(4)が中心であり、今後この結果を発展させ、(3)の触媒担持と併せて本格的研究に移行させる。
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