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都市ごみ焼却灰中の金属アルミニウムからの水素ガス発生特性の解明とエネルギー回収

研究課題

研究課題/領域番号 16H04438
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関九州大学

研究代表者

島岡 隆行  九州大学, 工学研究院, 教授 (80202109)

研究分担者 中山 裕文  九州大学, 工学研究院, 准教授 (60325511)
小宮 哲平  九州大学, 工学研究院, 助教 (20457451)
サファルザデ アミルホマユン  九州大学, 工学研究院, 特任准教授 (00727381)
研究協力者 三宅 雅靖  
万 翔  
鎌野 剣士朗  
松尾 翼  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワード廃棄物 / 都市ごみ / 焼却灰 / 金属アルミニウム / 水素 / 再生可能エネルギー / 焼却残渣
研究成果の概要

本研究は、都市ごみ焼却灰と水の混合に伴い発生する水素ガスをエネルギー源として積極的に有効活用することを図るものである。水素ガス発生に及ぼす反応温度、液固比、撹拌強度の影響、及び短時間で大量の水素ガスを回収するための水素ガス発生促進方法として、焼却灰の粉砕、金属アルミニウムの添加、水酸化ナトリウムの添加の検討を行った。さらに、一般廃棄物焼却灰からの水素回収システムの環境経済評価を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

都市ごみ清掃工場の灰ピットにおける爆発事故の原因物質としても知られる焼却残渣から発生する水素ガスに着目し、その水素ガスをエネルギー源として積極的に有効利用することを図る点に特色がある。我が国が脱化石燃料、脱原子力をなし遂げるには、代替エネルギー源の開発が急務であり、都市ごみからの水素ガス回収と再生可能エネルギーの有効利用の実用化を目指す本研究の意義は極めて大きい。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] EVALUATING THE CRUCIAL FACTORS AFFECTING HYDROGEN GAS GENERATION FROM MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION BOTTOM ASH (MSWIBA)2018

    • 著者名/発表者名
      Masayasu Miyake, Teppei Komiya, Amirhomayoun Saffarzadeh, Takayuki Shimaoka
    • 雑誌名

      Multidisciplinary Journal for Waste Resources & Residues

      巻: 2 ページ: 150-154

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen gas generation from metal aluminum-water interaction in municipal solid waste incineration (MSWI) bottom ash2018

    • 著者名/発表者名
      Arumugam Nithiya, Amirhomayoun Saffarzadeh, Takayuki Shimaoka
    • 雑誌名

      Waste Management

      巻: 73 ページ: 342-350

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一般廃棄物焼却灰からの水素回収システムの環境経済評価2017

    • 著者名/発表者名
      中山裕文, 鎌野剣士朗, 島岡隆行
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 73

    • NAID

      130006602898

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 一般廃棄物焼却灰からの水素ガス発生促進方法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      三宅雅靖, Amirhomayoun Saffarzadeh, 小宮哲平, 島岡隆行
    • 学会等名
      平成30年度廃棄物資源循環学会九州支部研究ポスター発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アルミニウムおよび水酸化ナトリウム添加による一般廃棄物焼却灰からの水素ガス発生促進の検討2019

    • 著者名/発表者名
      三宅雅靖, 小宮哲平, 島岡隆行
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] INFLUENCIAL FACTORS AND MECHANISM OF HYDROGEN GAS GENERATION FROM MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION BOTTOM ASH REACTED WITH WATER2019

    • 著者名/発表者名
      Xiang Wan, Amirhomayoun Saffarzadeh, Teppei Komiya, Takayuki Shimaoka
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Efforts to promote the recovery of hydrogen gas from municipal solid waste incineration bottom ash (MSWIBA) by using catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      M. Miyake, A. Saffarzadeh, T. Komiya, T. Shimaoka
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Recycling and Reuse
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 一般廃棄物焼却灰からの水素ガス発生促進におけるTiO2添加およびNaOH水溶液の有効性2018

    • 著者名/発表者名
      三宅雅靖, Amirhomayoun Saffarzadeh, 小宮哲平, 島岡隆行
    • 学会等名
      第29回廃棄物資源循環学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 一般廃棄物焼却灰の微粉砕による水素ガス発生促進効果に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      三宅雅靖, 小宮哲平, 島岡隆行
    • 学会等名
      平成29年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 焼却残渣主体埋立廃棄物中のアルミの腐食反応による水素ガス発生のpH依存性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      松尾翼, 小宮哲平, 中山裕文, 島岡隆行, 眞鍋和俊
    • 学会等名
      平成29年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 一般廃棄物焼却灰からの水素ガス発生促進方法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      三宅雅靖, 小宮哲平, 島岡隆行
    • 学会等名
      平成30年度廃棄物資源循環学会九州支部研究ポスター発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 一般廃棄物焼却灰からの水素ガス発生に及ぼす影響因子に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      三宅雅靖・小宮哲平・島岡隆行
    • 学会等名
      平成28年度土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2017-03-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 一般廃棄物焼却残渣からの水素回収システムを対象としたMFAおよびLCA2017

    • 著者名/発表者名
      鎌野剣士朗・中山裕文・島岡隆行
    • 学会等名
      平成28年度土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2017-03-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 焼却残渣主体埋立廃棄物からの水素発生特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      松尾翼・小宮哲平・中山裕文・島岡隆行・眞鍋和俊
    • 学会等名
      平成28年度土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2017-03-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of landfilled MSW incineration residues on hydrogen gas generation2017

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa MATSUO, Teppei KOMIYA, Hirofumi NAKAYAMA, Takayuki SHIMAOKA, Kazutoshi MANABE
    • 学会等名
      2017 Spring Scientific Conference by Korea Society of Waste Management
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 一般廃棄物焼却灰からの水素ガス発生特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      三宅雅靖, 小宮哲平, 島岡隆行
    • 学会等名
      平成29年度廃棄物資源循環学会九州支部研究ポスター発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 焼却残渣主体埋立廃棄物からの水素ガス発生特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      松尾翼, 小宮哲平, 中山裕文, 島岡隆行, 眞鍋和俊
    • 学会等名
      平成29年度廃棄物資源循環学会九州支部研究ポスター発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 一般廃棄物焼却灰からの水素ガス発生特性に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      三宅雅靖, 小宮哲平, 島岡隆行
    • 学会等名
      第28回廃棄物資源循環学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Evaluating the crucial factors affecting hydrogen gas generation from municipal solid waste incineration bottom ash (MSWIBA)2017

    • 著者名/発表者名
      M.Miyake, T.Komiya, A.Saffarezadeh, T.Shimaoka
    • 学会等名
      The 16th international waste management and landfill symposium (Sardinia 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrogen generation from aluminum-water reactions in municipal solid waste incineration (MSWI) bottom ash2016

    • 著者名/発表者名
      Amirhomayoun Saffarzadeh, Nithiya Arumugam, Takayuki Shimaoka
    • 学会等名
      6th International Symposium on Energy from Biomass and Waste
    • 発表場所
      Venice, Italy
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of municipal solid waste incineration bottom ash cooling methods on hydrogen evolution2016

    • 著者名/発表者名
      Nithiya Arumugam, Amirhomayoun Saffarzadeh, Takayuki Shimaoka
    • 学会等名
      The International Conference on Combustion, Incineration/Pyrolysis, Emission and Climate Change (9th i-CIPEC)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ENHANCING HYDROGEN PRODUCTION FROM MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION (MSWI) BOTTOM ASH BY ADDING METAL ALUMINUM AS A PROMOTER2016

    • 著者名/発表者名
      Amirhomayoun Saffarzadeh, Nithiya Arumugam, Takayuki Shimaoka
    • 学会等名
      7th International Conference on Hydrogen Production
    • 発表場所
      Hangzhou, Zhejiang, China
    • 年月日
      2016-05-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 焼却灰からの水素ガス回収方法およびそのシステム2016

    • 発明者名
      藤川宗治, 奥村拓也, 島岡隆行, アミルホマユンサファルザデ
    • 権利者名
      株式会社タクマ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016
    • 取得年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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