| 研究課題/領域番号 |
17K07038
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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 |
エネルギー学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
村上 高広 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (70335107)
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| 研究分担者 |
安田 肇 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (20358203)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | タール / ガスクロマトグラフ質量分析 / 電界脱離質量分析 / 流動層 / ガス化 / 褐炭 / 化学工学 / エネルギー生成・変換 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、石炭等のガス化で副生するタール成分の全体像を明らかにすることを目的として、ガスクロマトグラフ質量分析および電解脱離質量分析の分析手法を組合せた新規解析方法により、流動層ガス化装置で褐炭をガス化させて得られたタールの詳細な成分を明らかにした。結果として、実用的な運転温度である1123Kで得られたタールの主成分は置換基のない多環芳香族炭化水素からなり、ガス化剤、水蒸気量の影響はほとんど生じなかった。一方、873Kの低温では、フェノールの骨格を有する成分、メチル基を有する多環芳香族炭化水素等多種の成分を有することが分かった。以上より、提案した解析法は広範な条件において適用できるといえる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で提案したタール成分の解析法を活用することで、ガス化運転毎に生成する合成ガス中のタール成分を把握できるため、改質塔の運転条件、触媒を利用する場合の触媒の選択等、より最適な設計につながり、また、数値シミュレーションによるタール改質の予測精度も向上できると考える。その結果、ガス化システムのランニングコストを削減できる可能性がある。
流動層ガス化システム全体の効率向上とコスト低減が実現できれば、世界に広く賦存する未利用褐炭およびバイオマスや可燃性廃棄物を含む炭素資源の利活用促進へのブレークスルーになり、資源の有効活用や温室効果ガス削減にも資する。
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