| 研究課題/領域番号 |
19K04868
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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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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
西尾 澄人 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 上席研究員 (20443244)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | バイオ燃料 / メタンスリップ / NOx / GHG / EGR |
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| 研究開始時の研究の概要 |
NOx、SOx規制への対応方法でもあるLNG燃料の利用は、高い温暖化係数を持つメタンが未燃のまま排出されるメタンスリップという問題がある。GHG排出規制への対応方法であるバイオ燃料の懸念は、含酸素燃料であるためNOx排出が増加することである。そこで、本研究ではLNG燃料を一部の気筒で使用し、その排ガスを、バイオ燃料を使用する気筒にEGR（排気再循環）用ガスとして導入するシステムを提案する。この方式によりNOxが低減されると共に、メタンスリップも削減される。ただし、このシステムでは気筒間の発熱パターンが異なるという問題が残る。そこで、本研究では実験的に本システムの有効性を検証する。
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| 研究成果の概要 |
地球温暖化に関しては，IMOは温室効果ガス削減の高い目標を設定している．この目標を達成するためにはバイオ燃料が重要な役割を果たすことが期待されており，液体バイオ燃料に加えて，バイオガスや木質ガスから作られるバイオメタンなどの気体バイオ燃料の利用も将来的にはより重要になるだろう．ただし，ガス燃料を使用すると，ガスエンジンでメタンスリップという問題が発生する可能性がある．この問題を解決するために，著者らはエンジンの1気筒内で気体燃料と液体燃料を混合し，気筒から排出される排気ガスをEGRガスとして他の気筒に導入するシステムを提案した．これにより，NOxとメタンスリップの低減を実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球温暖化対策が重大な課題となっている。バイオ燃料（液体や気体のバイオ燃料）は重要な役割を果たすと言われている。しかしNOxやメタンスリップの問題があり、この問題を解決するために，著者らは1つの機関において，ガス燃料を一部の気筒で使用し，その排ガスを，液体燃料を使用するその他の気筒にEGR用ガスとして導入するシステムを提案した．今回の研究によって、本システムの有効性が確認された。ガス燃焼シリンダーからの排気ガスをディーゼル燃焼シリンダーのEGRガスとして使用すると、メタンスリップが再燃焼され、同時にEGR効果によりディーゼル燃焼のシリンダーから排出されるNOxが低減された．
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