有機ハイドライド系化合物の燃焼構解明と高熱量化改質

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350099
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 宮本 登 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60003208)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川 英之 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40185509)
• Keywords: 高熱量化改質 / 有機ハイドライド系物質 / 水素 / 改質触媒 / 熱回収 / デカリン

Research Abstract

各種炭化水素あるいはハイドライド系物質の吸熱改質特性を系統的かつ基礎的に解明すると同時に、改質物質の自着火燃焼特性を解明した。また排熱回収に伴う燃料の高熱量化によって熱機関の排熱回収と高効率化の可能性を明らかにした。
すなわち、1)メタン、ハイドライド系物質の改質による熱回収と燃料の高熱量化は、それらとH_2OあるいはCO_2との改質反応で可能であるが、回収率は全般に前者が優れている。
2)改質反応では触媒利用が不可欠であるが、その場合原燃料の割合あるいは反応温度の増加によってH_2生成と熱回収割合は増加する。
3)改質のよる原燃料の高熱量化と熱回収割合は、回収条件にも依るが単純改質を考えるならば原燃料の50%程度にまで達するため、その応用によって基本的には熱機関の大幅な熱効率の改善が示唆される。
4)内燃機関の単純排熱回収によるメタン改質では、実際的な排熱量の制約から、供給メタン燃料の60%程度までの改質が可能である。
5)若干量の改質ガス混合による原燃料の着火遅れについては、メタンに比べてヘプタンおよびDMEなどの着火性が高い原燃料ほどその混合影響が少ない。その場合、NTC領域での着火遅れ特性も若干量のH_2あるいはCOの混合であればその影響を殆ど受けない。

Research Products

• [Publications] 峰松孝行: "GTL燃料としてのデカリンのディーゼル燃焼特性"日本機械学会2002年度年次大会講演論文集. IV. 69-70 (2002)
• [Publications] 東 邦彦: "炭化水素改質に伴うCO_2および排熱の回収効果と改質ガスの着火特性"日本機械学会北海道支部第43回講演会概要集. 112-113 (2003)
• [Publications] 清水 肇: "水素・軽油二元燃料エンジンの燃焼と排気特性"日本機械学会北海道支部第43回講演会概要集. 124-125 (2003)