| 研究課題/領域番号 |
17K12846
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
持続可能システム
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
望月 友貴 北海道大学, 工学研究院, 特任助教 (90546087)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | バイオマス / 劣質炭素資源 / 気相蒸着 / 含浸 / タール / チャー / コークス / 高強度 / 石炭 / 細孔 / 蒸着 / 環境技術 |
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| 研究成果の概要 |
劣質炭素資源のアップグレーディング法の開発のため、木質バイオマスから調製した熱分解チャーの細孔内に同じく熱分解で生成したタールを含浸ならびに気相蒸着法による担持させた炭素/炭素複合体を調製し、そのコークス化特性を調べた。その結果、いずれの手法においてもチャー細孔内にタール由来炭素質物質を充填でき、元の熱分解チャー収率を大きく上回る複合体を調製可能であった。原料炭に複合体を配合して調製したコークスの強度を調べたところ、本複合体は微粘結炭の代替や粘結炭の使用量の低減させることができるコークス原料になり得る可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
○劣質炭の熱分解により改質炭(チャー)の発熱量は改善するが高脱揮発分のため低収率となる。本法では熱分解時に発生するタールをチャーの細孔内に完全充填した複合体可能なので改質物の高収率化に直結する。また、低品位炭素資源の熱分解時に問題となるタールをチャーに蒸着させるので、処理後のガスはタールフリーとなり、排ガスの事後処理設備の簡素化が可能。
○ 劣質炭素資源由来のチャーから高強度の複合体が調製できるため、それはコークス製造用の炭素資源利用の拡大に直結するとともに低品位炭素資源のアップグレーディングにより高品位化した複合体の高効率利用により、資源・エネルギー・CO2 排出問題の同時解決に寄与できる。
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