2013 Fiscal Year Annual Research Report
放電プラズマアシストによる窒素酸化物の低温還元プロセス
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23360123
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
高島 和則 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60303707)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 彰 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20144199)
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| Project Period (FY) |
2011-11-18 – 2014-03-31
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| Keywords | 放電プラズマ / 沿面放電 / スライド放電 / アンモニア |
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| Research Abstract |
ディーゼルエンジン排ガス中に含まれる窒素酸化物の除去のためにはアンモニアを還元剤として用いる触媒的還元法（NH3-SCR法）が用いられている。しかしながら熱効率が改善された最新のディーゼルエンジンでは低負荷時の排ガス温度が低く、触媒が活性化されないことがある。本研究では放電プラズマと触媒の併用により低温領域で触媒を活性化する手法の実験的検討を行った。最終年度の本年度は本研究で検討してきた、沿面放電による種放電と直流電界印加によるスライド放電を用いる手法のディーゼル排ガスへの適用可能性をガラスキャピラリを用いた模擬ハニカム触媒と実排ガスを用いて調べた。
その結果、セラミック製の沿面放電発生装置では排ガス中に含まれる水分の影響によって放電の発生が著しく抑制されること、ガラス等の吸水性の低い絶縁体を用いた沿面放電発生装置を用いることによって水分の影響を軽減することができることが分かった。放電による触媒の活性化が必要な低温度領域の放電特性を調べた結果、110℃から170℃の範囲内では安定な放電を発生させる条件が存在することが分かった。排ガス中に含まれるPMのスライド放電発生への影響を評価した結果、沿面放電の発生はPMの影響を受けないことが分かった。また、ガラスキャピラリ表面へのPM堆積によるスライド放電の抑制が見られたが、乾燥空気を流通させながら同一条件で電圧を印加した結果、堆積したPMが完全に除去されることを確認した。この事から、PMが付着したガラスキャピラリをスライド放電によって再生することが可能であることが分かった。
還元剤であるアンモニアの車上合成に適した手法として、排ガス中に含まれるガス成分からのプラズマアンモニア合成の検討を行った。触媒探索の結果、模擬ディーゼル排ガス雰囲気中の充填層放電プラズマ曝露によってアンモニア合成を行う触媒が存在することを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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