| 研究課題/領域番号 |
16H04606
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
船舶海洋工学
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
江原 由泰 東京都市大学, 工学部, 教授 (40308028)
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| 研究分担者 |
瑞慶覧 章朝 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (00601072)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | ディーゼルエンジン / 排ガス / 窒素酸化物 / 微小粒子 / 電気集塵 / プラズマ / バリア放電 / 触媒 / 電気集じん / PM / NOx |
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| 研究成果の概要 |
本研究では舶用ディーゼルエンジンの排ガス処理技術として，高濃度な微粒子（PM）と窒素酸化物(NOx)を高効率に除去することを目的とした。PMを捕集する際には，再飛散を抑制するホール型電気集塵装置(ESP)を独自に開発し，さらにPMとNOxをプラズマ・触媒により同時に除去するシステムの開発した。ホール型ESPにおける粒子挙動シミュレーションやPIV解析などからESPの最適化を行い，実排ガスにより性能評価を行った。また，バリア放電と触媒を併用し，捕集したPMを低温でも燃焼効率の高いPM除去装置の開発を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
独自に開発したホール型ESPにより，一度捕集した粒子を飛散させてしまう再飛散現象を抑制し，高集塵率を維持することが可能となる。従来の集塵システムには洗浄工程が必要不可欠であるが，PMを捕集すると同時にプラズマと触媒によって連続的に酸化処理するため，安全かつセルフクリーンなシステムとなる。プラズマと酸化触媒の重畳効果が期待でき，オゾンや活性酸素原子により300℃以上必要であった触媒活性温度が排ガス温度以下の150℃程度となり，低温酸化処理が実現できる。以上のことより，尿素フリーな革新的で超経済的なNOx・PM同時処理システムの構築が実現する。
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