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超音波液中プラズマ制御によるパーム酸油の低温流動性改善とNOx低減機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K14925
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 エネルギー学
研究機関岡山大学 (2020)
舞鶴工業高等専門学校 (2017-2019)

研究代表者

野毛 宏文  岡山大学, 教育学研究科, 講師 (80455146)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードパーム酸油 / 燃料変換 / 拡散燃焼 / NO還元反応 / 超音波液中プラズマ / パーム酸油改質 / パーム酸油によるNO還元 / パーム酸油混合燃料燃焼 / 液中プラズマ / バーナー拡散燃焼 / 燃料改質 / 脱炭酸反応 / 固体触媒 / NOx還元反応 / 未利用エネルギー / 拡散バーナ燃焼 / 排気特性 / 再生可能エネルギー
研究成果の概要

二酸化炭素削減の観点から脱化石燃料の動きが加速している。CO2を循環できるバイオマス燃料を有効利用するため、溶剤、超音波照射、液中プラズマにより、パーム酸油(PAO)と軽油の混合燃料作製を行ったが、低温でPAOの析出を完全抑制することは困難であることが分かった。しかし、混合燃料は工業用の拡散燃焼バーナーで燃焼させると、NOを最大で30%抑制することができる。この原因を流通反応装置により調べたところ、PAO(LFFA)は燃焼とNO還元を促進することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

パーム酸油混合燃料作製の結果から、学術的な意義として、植物特有の脂肪酸を燃料中に馴染ませ、析出を防止するためには、PAOの化学構造自体を変える必要性を明らかにした。また、液中プラズマでもPAOの化学構造を一瞬にして変えることはできるが、現状では反応が強力すぎるため、何らかの工夫により、反応をコントロールすると、さらなる知見が得られると考えられる。
社会的な意義としては、PAO混合燃料は窒素酸化物(NOx)を抑制できることから、有害排出成分抑制の観点から環境改善に有効と言える。

報告書

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

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Malaysia Japan Int. Institute of Tech./Universiti Teknologi MARA (UiTM)(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] マレーシア日本国際工科院(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] MJIIT(Malaysia)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Utilization of palm acid oil for a diffusion combustion burner as fuel and nitrogen oxides reduction by the thermally decomposed hydrocarbons2021

    • 著者名/発表者名
      Noge Hirofumi、Ueno Yoshie、Kadir Hasannuddin Abdul、Yahya Wira Jazair
    • 雑誌名

      Energy

      巻: 224 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.energy.2021.120173

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 流通反応管内でのパーム酸油-軽油混合燃料によるNO還元に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      野毛宏文, 藤木 勇成 , 上野 義栄 , Wira Jazair Yahya
    • 学会等名
      日本機械学会2020年度年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 流通反応管内でのパーム酸油‐軽油混合燃料によるNO還元反応に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      藤木勇成, 野毛宏文
    • 学会等名
      第三ブロック専攻科研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] パーム酸油-軽油混合燃料によるNOx還元2019

    • 著者名/発表者名
      佛生 智哉, 野毛 宏文
    • 学会等名
      日本機械学会 関西学生会 学生員卒業研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] COMBUSTION AND EMISSIONS CHARACTERISTICS OF PALM ACID OIL-DIESEL MIXED FUEL AND IMPROVEMENT ON ITS LOW TEMPERATURE FLUIDITY2018

    • 著者名/発表者名
      H. NOGE, W.J. YAHYA, Y. UENO
    • 学会等名
      7th International Conference on Engineering for Waste and Biomass Valorisation
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パーム酸油-軽油乳化燃料と拡散燃焼バーナーによるNOx低減特性2018

    • 著者名/発表者名
      野毛 宏文,上野 義栄,Wira Jazair Yahya
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] COMBUSTION AND EMISSIONS CHARACTERISTICS OF PALM ACID OIL-DIESEL MIXED FUEL AND IMPROVEMENT ON ITS LOW TEMPERATURE FLUIDITY2018

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi NOGE
    • 学会等名
      7th International Conference on Engineering for Waste and Biomass Valorisation
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パーム酸油-軽油乳化燃料と拡散燃焼バーナーによるNOx低減特性2018

    • 著者名/発表者名
      野毛宏文
    • 学会等名
      日本機械学会2018年年度年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] The 7th International Conference on Engineering for Waste and Biomass Valorisation (Waste Eng2018) PROCEEDINGS2018

    • 著者名/発表者名
      A. Nzihou and P. Stehlik
    • 総ページ数
      973
    • 出版者
      IMT Mines Albi
    • ISBN
      9791091526074
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 野毛研究室(技術教育)

    • URL

      https://sites.google.com/view/noge

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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