2018 Fiscal Year Annual Research Report
Internal Visualization of wooden biomass during nonstationary pyrolysis using synchrotron x-ray
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16K06128
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
大徳 忠史 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (40452049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大上 泰寛 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (00375122)
鶴田 俊 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (90197773)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 熱工学 / バイオマス / 熱分解 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，植物由来の可燃性固体としてセルロースで構成される木質バイオマスを対象としている．植物・木質を起源とする未利用バイオマスの効率的な利用（固体燃料である木質系バイオマスの直接燃焼や熱化学的なエネルギー変換）の知見を得るため，試料内部の熱分解挙動をリアルタイムで観測した．SPring-8での放射光X線を利用したイメージングを対流熱伝達による高温雰囲気中の小型加熱炉を用いて実施した．平成28年度は試料によりX線のエネルギー値や露光時間などの条件出しを行ない，また計測に関する問題点の検討を行なった．平成29年度は分解能や視野を変更し引き続き透過計測実験を行った．結果を解析したところビームドリフトによる安定性の影響が現れており計測時に対策を要することが分かった．また非定常状態での高速X線CTによる内部構造変化の計測にも着手した．熱分解に伴い内部構造の変化や輝度値が低下している様相が捉えられていることが分かり，間欠的なX線CT像ではなく連続的に計測が行える実験環境を構築した．平成30年度は前年度に得られた高速X線CT計測の解析を引き続き行い，実験試料の疎密をパラメータとして実験を行い，3次元的な解析を実施することが可能となった．得られた実験結果に基づき，内部構造の変化に着目して解析を行なった．重心移動を追跡することにより内部への入熱・熱分解の進行が時系列的に評価できる可能性を示した．急激に試料の形状およびX線の透過量が変化する温度条件があることが分かってきたが，熱分解の過程で異方性が生じることから，3次元構造に着目した計測が望ましいと考える．
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Research Products
(4 results)
