2013 Fiscal Year Research-status Report
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25630349
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
寺坂 宏一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00245606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松隈 洋介 福岡大学, 工学部, 教授 (70282241)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 気泡塔 / 発電システム / スマートグリッド / ライザー管 / 気液二相流 |
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| Research Abstract |
本研究は、「気泡塔」に関する技術を応用し，1000kW程度の出力を持つ新規の発電装置を開発の可能性を検討することを目的としている。そのコンセプトは、夜間に蓄気室にコンプレッサで空気を圧入し、昼間に圧入した空気を気泡塔の下部から注入して発電機により発電することで、電力の平準化を図るものであり、想定する気泡塔の直径は1m、高さ30m程度を想定している。平成25年度には気泡塔発電装置の実現可能性を検討するため、模擬装置を用いた発電実証試験をおこない、空気吹き込み量と液上昇速度の関係、および発電効率の基礎的データを所得した。模擬気泡塔として、平成24年度まで研究分担者が所属していた九州大学が保有していた直径0.23m、高さ5.5mの実験装置を福岡大学に移設し、この装置を用いて、マスフローによる気体流量操作と電磁流量計による液体流量計測を行った。駆動流体として、液体には水道水、気体にはコンプレッサで加圧した空気を使用した。この結果、本試験設備を用いて、吹き込み空気流量が200L/min時に、約1m/sの上昇流が生成できることが確認され、この流速で十分に発電が可能であると考えられる。また、10分の1のスケールモデルにモータを用いた発電装置を組み込んだ発電試験を行い、液流速と発電量がほぼ比例関係にあることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請時には想定してなかった九州大学から福岡大学への装置移設に予想以上に時間がかかったが、福岡大学において想定した液流速が達成できている。ただし模擬装置での発電試験はやや遅れ気味であり、平成26年度も継続して測定を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度に引き続き、発電量を測定するとともに、変速機の変速率と回転翼の枚数および設置角度を変え、効率を確認する。また、所得したデータを基に回転翼形状、変速状態、気泡供給位置を変更することで、より効率の高い発電に必要な最適条件を調べる。また、将来の実現性を高めるために、経済性調査を行う予定である。
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