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高粘度難燃性物質の燃料特性の革新的向上による経済価値創出

研究課題

研究課題/領域番号 17H03490
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 船舶海洋工学
研究機関神戸大学

研究代表者

段 智久  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (80314516)

研究分担者 松村 千里  (財)ひょうご環境創造協会(兵庫県環境研究センター), 兵庫県環境研究センター水環境科(安全科学担当), 研究員(移行) (30446794)
岡村 秀雄  神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 教授 (90253020)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード混合燃料 / 粒子分析 / 粒子状物質無機元素(金属類)分析 / 粒子状物質変異原性分析 / 二流体連続混合 / 粒子状物質の変異原性 / 粒子状物質の含有金属成分 / ジメチルエーテル混合 / 燃焼性流動性の向上 / 代替燃料 / 排気エミッション / 環境影響評価 / 変異原性 / PAH / 熱機関 / PM
研究成果の概要

本研究では、木タールや舶用重質油などねばりけの高い物質が燃える状態をよくするためにジメチルエーテルという物質を液化させて混合し、混合燃料として使用することを試みた。その結果、微小な残留物が多く残る木タールは、ある程度運転は可能であるが、長時間運転が困難であるという結果となった。また二種類の物質を連続的に混合しながら供給できるシステムを構築した。液体と液体の混合送油は、その実用性を確認できたが、揮発性の高い液体と液体の混合については十分な試験が行えておらず、今後の継続的な課題としたい。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回、粗悪な物質を液化させた化学物質と混合して、燃料化することを試みた。既存の混合装置を用いて、燃料化試験を行い、粘度の高い植物油や舶用重質油、木タールをディーゼルエンジンで燃焼試験をした。その結果、植物油や舶用重質油は燃焼性が向上する結果を得たが、木タールは内部に残留する物質のために長時間の運転は困難であるという結果となった。社会的には、ものを燃焼させることは地球温暖化防止のためには避けるべきであるが、燃焼としての性質を利用するものには本化学物質を混合する手法はある程度有効であると結論する。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Research of Fuel Characteristic of Dimethyl ether / High Viscosity & Incombustible matter Blend for Marine Diesel Engine2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Mihara, Daiki Kuro-oka, Tomoki Shirahama, Kenta Kuwaoka, Takashi Suzuki, Ichiro Asano, Tomohisa Dan
    • 雑誌名

      Technical Paper Series of SAE/JSAE

      巻: SAE2019-01-2229/JSAE20199043 ページ: 1-12

    • DOI

      10.4271/2019-01-2229

    • NAID

      120006996911

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ディーゼル機関からのススの変異原性と多環芳香族炭化水素の関係2019

    • 著者名/発表者名
      速水健斗、楠将史、吉田明輝、今吾一、岡村秀雄、段智久、羽賀雄紀、松村千里
    • 学会等名
      第89回マリンエンジニアリング学術講演会講演論文集(函館)、pp.245-246
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 船舶エンジン排ガス中の有機汚染物質分析2019

    • 著者名/発表者名
      松村 千里、羽賀 雄紀、中坪 良平、今 吾一、楠 将史、吉田 明輝、速水 健斗、岡村 秀雄、段 智久、浅川 大地、中野 武
    • 学会等名
      第22回日本水環境学会シンポジウ 講演集(札幌)、p276
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 木タール/DME混合燃料のディーゼル運転特性2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 貴士,三原  悠,桑岡 謙太,白濱 智樹,浅野 一朗,段 智久
    • 学会等名
      第27回微粒化シンポジウム講演論文集(岡山) CD-ROM , B-221 , pp.1-5
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Crude Plant Oil as Fuel of Internal Combustion Engines for Green Shipping2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Dan
    • 学会等名
      The 17th Asia Maritime & Fisheries Universities Forum , pp.159-172
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Research of In-Line Mixing of Dimethyl ether / Bunker oil Blend for Diesel Engine2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Mihara,Takashi Suzuki,Ichiro Asano,Tomohisa Dan
    • 学会等名
      Advanced Maritime Engineering Conference 2018 (Busan) , pp.319-326
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物粗油の利用2018

    • 著者名/発表者名
      段 智久
    • 学会等名
      第88回マリンエンジニアリング学術講演会講演論文集(岡山) , pp.263-266
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 舶用ディーゼル機関からのススの変異原性と多環芳香族炭化水素2018

    • 著者名/発表者名
      楠  将史,吉田 明輝,速水 健斗,今  吾一,岡村 秀雄,段 智久,羽賀 雄紀,松村 千里
    • 学会等名
      第88回マリンエンジニアリング学術講演会講演論文集(岡山) , pp.51-52
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 船舶エンジンすす中の有機汚染物質分析2018

    • 著者名/発表者名
      松村 千里,羽賀 雄紀,吉識 亮介,中坪 良平,今 吾一,岡村 秀雄,段 智久,東條 俊樹,長谷川 瞳,宮脇 崇,西野 貴裕,中野 武
    • 学会等名
      第21回日本水環境学会シンポジウム 講演集(島根) , pp.157
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物粗油のエンジン燃料としての有効利用2018

    • 著者名/発表者名
      段 智久
    • 学会等名
      第62回特別基金講演会 講演予稿集(日本マリンエンジニアリング学会), pp.1-7
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Change in Combustion State of Plant Oil by Mixing Liquefied Dimethyl Ether and Gas Oil with Direct Injection Diesel Engine2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Dan ; Kiminobu Yoshimura ; Shingo Nishiyama ; Ichiro Asano
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Marine Engineering (ISME2017 TOKYO), AS1-103 , pp.48-51
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Combustion Analysis of Dimethyl ether / Bunker oil Blend Supplied on In-Line Mixing in IDI Diesel Engine (2nd Report: Evaluation of Optimum Fuel Circulation for Experimental In-Line Mixing System)2017

    • 著者名/発表者名
      Yu Mihara ; Takashi Suzuki ; Ichiro Asano ; Tomohisa Dan
    • 学会等名
      International Symposium on Marine Engineering and Technology 2017 (ISMT2017) , pp.41-42
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Crude Plant Oil Combustion in Diesel Engine with Blending Gas Oil and Liquefied Dimethyl Ether2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Dan ; Kiminobu Yoshimura ; Shingo Nishiyama ; Ichiro Asano
    • 学会等名
      International Symposium on Marine Engineering and Technology 2017 (ISMT2017), pp.17-19
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-03-04  

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