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木質バイオマスの粉じん爆発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03849
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 木質科学
研究機関福岡大学

研究代表者

重松 幹二  福岡大学, 工学部, 教授 (00242743)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020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)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2017年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワードバイオマス / 粉じん爆発 / 安全工学 / 燃焼 / 再生可能エネルギー / 抽出成分 / 粘着性 / 着火性
研究成果の概要

木質バイオマスの粉じん爆発危険性をJIS Z8818によって評価した。樹種が異なる木粉を比較したところ、板材密度が高い樹種ほど粉じん爆発危険性が高い傾向がみられた。また、針葉樹では抽出成分の粘着性が安全側に作用し、広葉樹では着火性が作用している傾向がみられた。さらに、比較的粉じん爆発は起きにくい石炭や木炭に木質系バイオマスが少量混入することで粉じん爆発が生じやすくなった。一方で、トレファクション処理は木質ペレットの最小着火エネルギーを上昇させ、粉じん爆発危険性が緩和した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に板材では材密度が高い樹種ほど難燃性であると言われているが、粉じん爆発の危険性はこれとは逆の傾向を示したことが特徴的である。また、石炭や木炭と木質系バイオマスの混焼は粉じん爆発の危険性が高まること、木質ペレット燃料のトレファクション処理はエネルギー密度の向上や水分吸着能を下げる利点に加えて粉じん爆発危険性を低下させる効果もあることがわかった。ただし、不均質なトレファクション処理は未処理材が混入することになるため、ロータリーキルンなどの熱処理時には注意が必要である。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 木質ペレットのトレファクション処理による粉じん爆発危険性の低下2020

    • 著者名/発表者名
      友納優太、秋吉 賢、永島 大、コウハクル ワサナ、重松幹二
    • 学会等名
      第70回日本木材学会大会(鳥取)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 吸湿性が異なるセルロース微粉体の粉じん爆発危険性2019

    • 著者名/発表者名
      重松幹二、山下博正、吉岡 慶、永島 大、正本博士、コウハクル ワサナ
    • 学会等名
      セルロース学会第26年次大会(福岡)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 木材の混合に伴う石炭および木炭の粉じん爆発危険性の増大2019

    • 著者名/発表者名
      戸髙昌俊、外尾祐介、正本博士、コウハクル ワサナ、重松幹二
    • 学会等名
      第26回日本木材学会九州支部大会(宮崎)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] バイオマスの粉じん爆発危険性2019

    • 著者名/発表者名
      重松幹二
    • 学会等名
      2019年度静電気学会九州支部・第413回生存圏シンポジウム合同研究会(大分)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 木粉の粉じん爆発危険性における針葉樹と広葉樹の差異2018

    • 著者名/発表者名
      坂本真奈、コウハクル ワサナ、永島 大、正本博士、重松幹二
    • 学会等名
      第25回日本木材学会九州支部大会(福岡)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] セルロースの粉じん爆発に対する乾燥履歴に伴う水の吸脱着の違いの影響2018

    • 著者名/発表者名
      山下博正、コウハクル ワサナ、永島大、正本博士、重松幹二
    • 学会等名
      第51回安全工学会秋季大会(金沢)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] スパイスの粉じん爆発危険性に対する水分と揮発成分の影響2018

    • 著者名/発表者名
      倉地雄太郎、コウハクル ワサナ、正本博士、永島大、重松幹二
    • 学会等名
      第51回安全工学会秋季大会(金沢)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アセチルセルロースの熱分解挙動と最小着火エネルギーに対する置換度の影響2017

    • 著者名/発表者名
      山下博正、塚本修平、正本博士、重松幹二、コウハクル ワサナ
    • 学会等名
      第53回熱測定討論会(福岡)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] セルロースおよびその誘導体の粉じん爆発特性2017

    • 著者名/発表者名
      山下博正、永島 大、正本博士、重松幹二、コウハクル ワサナ
    • 学会等名
      第50回安全工学研究発表会(北九州)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 各種バイオマスの粉じん爆発に対する含有揮発成分の影響2017

    • 著者名/発表者名
      秋吉 賢、倉地雄太郎、坂本真奈、永島 大、正本博士、コウハクル ワサナ、重松幹二
    • 学会等名
      第50回安全工学研究発表会(北九州)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 福岡大学研究者情報

    • URL

      http://resweb2.jhk.adm.fukuoka-u.ac.jp/FukuokaUnivHtml/info/4247/R110J.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 福岡大学研究者情報

    • URL

      http://resweb2.jhk.adm.fukuoka-u.ac.jp/FukuokaUnivHtml/info/4247/R107J.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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