Study on Simultaneous Reduction Technology of NOx and Methane Slip on Using Biofuel

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04868
• 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: Nishio Sumito 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, 上席研究員 (20443244)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: バイオ燃料 / メタンスリップ / NOx / GHG / EGR

Outline of Final Research Achievements

With regard to global warming, IMO has set high goals for reduction of greenhouse gases. Biofuels are expected to play an important role in achieving this goal, and in addition to liquid biofuels, the use of gaseous biofuels, such as biomethane made from biogas or wood gas, will also become more crucial in the future. However, the use of gaseous fuels can lead to a problem in gas engines - methane slip. To address this issue, the authors proposed a system that makes it possible to mix gas fuel with liquid fuel in one cylinder of the engine and introduce exhaust gas out of the cylinder into all other cylinders as EGR (exhaust gas recirculation) gas. In this way, we have achieved NOx and methane slip reduction.

Free Research Field

船舶海洋工学関連

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

地球温暖化対策が重大な課題となっている。バイオ燃料（液体や気体のバイオ燃料）は重要な役割を果たすと言われている。しかしNOxやメタンスリップの問題があり、この問題を解決するために，著者らは1つの機関において，ガス燃料を一部の気筒で使用し，その排ガスを，液体燃料を使用するその他の気筒にEGR用ガスとして導入するシステムを提案した．今回の研究によって、本システムの有効性が確認された。ガス燃焼シリンダーからの排気ガスをディーゼル燃焼シリンダーのEGRガスとして使用すると、メタンスリップが再燃焼され、同時にEGR効果によりディーゼル燃焼のシリンダーから排出されるNOxが低減された．