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2013 Fiscal Year Annual Research Report

竹チップ発酵熱抽出・利用システムの実用化手法の開発

Research Project

Project/Area Number 23380149
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

関 平和  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (90115246)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 本多 了  金沢大学, サステナブルエネルギー研究センター, 助教 (40422456)
中木原 江利  金沢大学, 環境デザイン学系, 研究員 (00547193)
池本 良子  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (40159223)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords農業工学 / モデル化 / 発酵熱 / 未利用資源利用 / 環境技術
Research Abstract

昨年度までに得られた竹チップ発酵熱の熱抽出過程の理論解析は極めて複雑であるため、実用的な伝熱計算手法として、熱伝導抵抗を竹チップ層と管内水の界面、すなわち、通水管壁近傍に集中するものと仮定して解析する方法を提示した。この簡便な方式による発酵槽内場所平均温度と蓄熱水槽温度の計算結果は、熱伝導の厳密解析結果とほぼ一致し、近似計算法の妥当性が確認された。
この近似解析手法を基に,抽出された竹チップ発酵熱を幼魚養殖水槽の保温、温室保温、土壌加温、路上融雪へ利用することを想定して、その利用可能性を、伝熱工学的に定量的に検討した。ここで得られた成果は、想定された各システムの基本設計に役立つものと思われる。特に、幼魚養殖水槽の保温については、石川県輪島市で実施した野外実験を通じて、50m3程度の竹チップ層を用いれば、冬季3-4か月にわたる長期間の熱抽出・蓄熱・熱利用が可能であることを確かめた。制御システムの導入に関する検討が今後必要であるものの、実用技術への展開の段階に達したものと考えられる。
地産地消技術としての本システムの成立は、原料の製造・供給態勢の充実と設備投資を補てん可能なランニングコスト削減可能性の可否にある。そのためには、本システムの実践的展開に関心の高い企業、団体との連携強化により、システムの動力源として、自然由来の未利用エネルギー(太陽電池、小水力発電など)を利用する等の方法を見出すことが肝要であると見込まれる。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] An experimental system for the recovery, accumulation, and utilization of heat generated by bamboo chip biodegradation using a small-scale apparatus2014

    • Author(s)
      Seki, H., Kiyose, S., Sakida, S
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Meteorology

      Volume: 70(1) Pages: 1-11

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-13-00011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 竹チップ発酵熱の回収・利用システムのミニチュア実験2013

    • Author(s)
      関 平和・清瀬史郎・崎田翔子
    • Journal Title

      日本農業気象学会北陸支部会誌

      Volume: 38 Pages: 9-10

  • [Journal Article] 堆肥化の反応解析について2013

    • Author(s)
      関 平和・北川雄規・村本千弦
    • Journal Title

      日本農業気象学会北陸支部会誌

      Volume: 38 Pages: 11-12

  • [Presentation] 竹チップ発酵熱の抽出・蓄積・利用の野外実験2014

    • Author(s)
      関 平和・大島花織・藤川絢介
    • Organizer
      日本農業気象学会
    • Place of Presentation
      札幌市(北海道大学)
    • Year and Date
      20140317-20140321
  • [Presentation] Laboratory-scale experiments for the active-phase composting process under the same material and operating conditions2014

    • Author(s)
      Takenobu Shishido, Hirakazu Seki, Tetsuoki Hashimoto, Keiichi Hirano
    • Organizer
      Internatiinal Symposium on Agricultural Meteorology 2014
    • Place of Presentation
      Sapporo(Hokkaido University)
    • Year and Date
      20140317-20140321
  • [Presentation] 竹チップ層の熱伝導率測定2013

    • Author(s)
      関 平和・大島花織・清瀬史郎・崎田翔子
    • Organizer
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • Place of Presentation
      福井市(地域交流プラザ)
    • Year and Date
      20131115-20131115
  • [Presentation] 竹チップ発酵槽の熱抽出ゾーンと安定熱抽出のための配管間隔2013

    • Author(s)
      関 平和・大島花織・藤川絢介・橋本哲宙・平野圭一
    • Organizer
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • Place of Presentation
      福井市(地域交流プラザ)
    • Year and Date
      20131115-20131115

URL: 

Published: 2015-05-28  

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