2011 Fiscal Year Annual Research Report
中国モデル都市の有機性廃棄物における非化石燃料・複合素材の資源化技術への適応普及
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22404022
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
王 青躍 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (30344956)
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| Keywords | 中国 / 都市部 / 有機性廃棄物 / 無害化・減量化 / 炭化処理 / 化石代替燃料 / バイオマス / ガス化 |
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| Research Abstract |
本基盤研究は、中国有機性廃棄物の性状に合わせて、異分野統合で学術的な観点から、非化石燃料や非化石由来合成樹脂素材における分子レベルの物理・化学的諸特性の改善を評価し、さらに、その利用の安全性についても検討する上で、諸課題の解決、異分野統合で学術的に解明させ、循環性炭素資源の有効利用の道が広がるようとしている。
(1)海外共同研究者の協力のもとに、都市有機性廃棄物処理に関する着実な現地情報の入手、
(2)現地の都市有機性廃棄物の性状やニーズに合わせて、対象モデル地域における低エネルギーコストの熱分解・炭化処理技術や廃棄木質バイオマスのフェノール液化・樹脂合成技術の選定、基礎査定、
(3)化石代替燃料や代替合成樹脂素材技術における物理・化学的分子レベル諸特性の異分野統合解析、
(4)対象モデル地域における炭化処理技術や素材化技術の利用システムへの政策提言、
などについて、現地調査(H22)→技術評価・影響解析(H23)→非化石燃料・非化石複合素材化技術の適応普及・政策提言(H24)にて段階的に研究成果を得られている。具体的に以下に示す。
23-1.石炭代替燃料への有機性農業廃棄物の炭化条件や代替素材に関する基礎データ
1.有機性廃棄物の無害化、減量化、炭化度などの炭化処理条件の適正化、エネルギー密度の評価
2.有機性廃棄物の炭化処理時に発生する環境インパクト化学物質(略EICs:例えば酸性生成ガス、イオン成分、PAH、炭素成分、金属成分などの粒子状物質)における粒子捕集方法の確立(粒子計測装置・分析機器の活用)
23-2.石炭代替燃料や合成樹脂への液化反応に関する基礎解析
1.平成22年度から得られた有機性廃棄物の情報より、石炭代替燃料評価に用いる有機性廃棄物の選定
2.石炭代替燃料における着火性・発熱量・火炎の安定性の向上効果、利用特性評価(各種ガス成分、タールの捕集・分析)、廃棄木質バイオマスのフェノール液化・樹脂合成技術)の検討
23-3.研究結果のまとめ、海外共同研究者との次年度研究計画修正・成果発表
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究は、中国有機性廃棄物の焼却処理の代わりに、低エネルギーコストの熱分解・炭化処理プロセスを提案し、CBFや非化石由来炭素素材の共同開発・実用化しようとする類似研究例は皆無である。今年度に得られた成果の多くはすでに公表されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成23年度から得られた成果を踏まえ、平成24年度において、以下の研究計画の最終確認(全員担当)、海外共同研究者を含む実証研究・総合評価を実施していく予定。
24-1.熱分解または燃焼時に発生するEICsにおける抑制するための新規添加剤の検討及びその抑制効果の継続的評価(研究室に既設のガス捕集・粒子計測装置・分析機器の活用)
24-2.流体燃料・廃棄木質バイオマスのフェノール液化・樹脂合成技術からの生成物の化学工業原料への転換、直接的な利用特性に関する総合評価(新型燃焼装置と熱分解・ガス化装置の改良)
24-3.細粉砕粒径の適正化(細孔分布の解析、粒度分布・流動性、フェノール液化の最適条件の検討)
24-4.有機性廃棄物中アルカリ金属、金属酸化物の触媒分解の評価
24-5.対象モデル地域における炭化処理技術や素材化技術の利用システムへの政策提言
24-6.研究結果のまとめ、成果発表
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[Journal Article] Basic study on combustion characteristics of waste rice husk and emission behavior from a new-type air vortex current combustor2011
Author(s)
Wang Q., Maezono T., Q.Chen, P.Apaer, Y.Wang, L.Gui, D.Niida, N.Mitsumura, M.Domon, I.Fujiwara, N.Yamaguchi
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Journal Title
Sustainable Chemistry Ecology and the Environment
Volume: Vol.154
Pages: 199-210
DOI
Peer Reviewed
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