| 研究課題/領域番号 |
17K00675
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
持続可能システム
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| 研究機関 | 釧路工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
川村 淳浩 釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (20596241)
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| 研究分担者 |
井田 民男 近畿大学, バイオコークス研究所, 教授 (70193422)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | バイオマス / バイオコークス / クリンカー / 溶融灰 / 燃焼灰 / 木質ペレット / ペレットストーブ / コンクリート混和材 / 再生可能エネルギー |
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| 研究成果の概要 |
先行研究で、木質ペレットと同サイズの小径バイオコークスを木質ペレット焚き家庭用ストーブで混焼させることで、クリンカー形成が抑制される可能性が示された。
本研究では、混焼率を上昇させることで、このクリンカー形成機構を深く追求するために、小径バイオコークスの生産性を高める方策を見いだし、混焼率を更に高めた燃焼比較実験をおこなった結果、以下の知見が得られた。
(1)半自動化した2組のバッチ式小径バイオコークス製造システムを連携させることで、基本システムよりも2.6～3.3倍の生産性向上が果たせることを見出した。(2)混焼率を10％程度に高めることで、クリンカー形成抑制に効果があることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化石資源に代わり、地域で産出されるバイオマス資源を活用することで、物質やエネルギーを循環させる持続可能な地域社会構築の必要性が提唱されて久しい。
本研究では、バイオコークスによる溶融灰（クリンカー）形成抑制の効果が示された。これは、過酷な運転負荷条件と保守簡易性が要求される燃焼式家庭用暖房機器にバイオマス固形燃料を適用する場合の安全性、信頼性、そして高効率化を確保するための学術的知見を与えるものである。
更には、燃焼灰のコンクリート混和材などへの活用にも取り組んだ。これは、物質やエネルギーを循環させる持続可能な地域社会構築に向けて、地域で産出されるバイオマス資源を有効活用するための基礎資料となる。
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