2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24360406
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
郷右近 展之 新潟大学, 研究推進機構超域学術院, 准教授 (20361793)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫻井 篤 新潟大学, 自然科学系, 助教 (20529614)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 水素 / 再生可能エネルギー / 高温太陽熱 / 流動層 / 石炭ガス化 / 反応器 / 太陽集光システム / 合成ガス |
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| Research Abstract |
本研究では,高品位石炭である石炭コークスや低品位さ・高含水分率の低品位の褐炭を流動層化し,太陽集光照射下でガス化する"ソーラーガス化反応器"を開発することを目的としている。炭素資源に含まれる炭素と反応器に供給される水蒸気とのガス化反応(C+H2O(g)→H2+CO)が吸熱反応であり,供給される太陽集熱の一部が吸熱され,水素と一酸化炭素との合成ガス(H2+CO)に転換される。生成した合成ガスの総熱量の約30%が太陽熱由来となり,太陽エネルギーの化学エネルギーへの転換が行える。得られた合成ガスは液体燃料に転換できることから,太陽エネルギーの貯蔵・輸送が容易となる。今年度は,ソーラーガス化反応器を5kW級で製作し,新潟大学所有の太陽集光シミュレーターによる石炭コークスの水蒸気ガス化について集光照射試験した。反応条件および反応システムの検討により,ガス化速度3-4倍向上し,炭素転換率が60%,集光→化学エネルギー変換効率約10%を得た。
また,反応器の集光試験用に大型30kW太陽炉シミュレーター(出力7kW×19灯)を新潟大学に新規導入し,30kW級反応器の照射試験が行える環境が整った。さらに,100kWビームダウン太陽集光システムが整備され,集熱分布および集熱量測定を2012年10月27-30日に三鷹光器(株)と共同で実施した。第二焦点(下方焦点)位置で80-100kWの集熱が得られることを実験的に測定検証した。この測定により,反射鏡であるヘリオスタットの追尾不良や二次反射鏡の一部の不具合が見つかり,修理および再調整が必要であることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ビームダウン太陽集光システムの性能評価を行った結果、反射鏡であるヘリオスタットの追尾不良や二次反射鏡の一部の不具合が見つかり,修理および再調整が必要であることが分かったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
集光システムの設計者の三鷹光器(株)と協議し,追尾調整および反射鏡の交換等の措置を既に講じている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
ビームダウン太陽集光システムの再調整および部品交換の必要があったため,次年度は太陽集光シミュレーターによるガス化試験と並行して,ビームダウン太陽集光システムによる集熱・集光試験を進める。
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Research Products
(19 results)
