2023 Fiscal Year Annual Research Report
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21K03913
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
森吉 泰生 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (40230172)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | メタンスリップ / 炭素析出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水素は燃焼速度がメタンの7~8倍と高く，消炎距離も短いことから，未燃メタンの排出に有効である．本研究では改質ガスの成分分析，定容容器を用いた燃焼解析および排ガス分析を行い，通常のメタンの場合と比較した．また，改質ガスを模擬したモデルガスを用いて定容容器内で燃焼試験を行影響についても調査した．
低温プラズマをメメタンに照射することで，水素，エタンが生成する．昨年度は，最大でメタン転化率45%，水素濃度32%という結果であった．また，FIDによる炭素数分析から，投入したメタンに含まれる炭素原子のうち，約1/5が固体炭素として析出していることが推定された．エネルギ効率は最大でも4%という結果であった．そこで，極短パルスの電源を導入し，効率の改善を試みたところ，12%の効率が得られた．さらに，昨年度まではリアクタ内を7kPaまで減圧しないと放電が生じなかったが，今年度は大気圧でも放電することを確認できた．
定容容器を使った燃焼試験から改質ガスの燃焼期間短縮と未燃メタンおよびCO濃度の低下を確認した．燃焼期間は通常のメタンに比べて相対値で20%短縮．未燃メタンは60％低減した．燃焼前の改質と水素による燃焼促進による二つの効果により未燃メタンが低減したと考えられる．
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