| 研究課題/領域番号 |
19K12406
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
|
|---|
| 研究機関 | 神奈川大学 |
|---|
研究代表者 |
伊東 弘行 神奈川大学, 工学部, 教授 (30372270)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | バイオマス / 灰除去 / 水洗浄 / 酸洗浄 / アルカリ洗浄 / 電場 / ブリケット / 燃焼時間 / もみ殻 / 竹 / AAEMs / 触媒効果 / 塩酸 / 直流 / 交流 / 周波数 / 水 / 電荷交換 / 水含侵 / 塩酸含侵 / 超音波 / 金属除去 / 酸 / 燃焼特性 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
バイオマスブリケット燃焼利用における重要な課題として燃焼灰の排出がある。燃焼灰は燃焼器トラブルの原因になるほか処理に手間やコストを要するなど利用普及の妨げとなっている。本研究は、ブリケット製造に供する粉砕したバイオマス試料から燃焼灰の原因となる金属成分を効率よく除去出来る手法を調べ、金属成分を除去したバイオマス試料の燃料、燃焼特性を調べることを目的とする。このためバイオマス試料を酸溶媒に含侵し電場を付与することで金属成分の除去促進を試みる。また酸によりバイオマスの炭化水素成分も溶出される可能性があるため、金属の除去効果と炭化水素成分損失への影響を見極め、活用できる処理条件範囲を明らかにする。
|
| 研究成果の概要 |
バイオマス燃料の課題の一つに燃焼灰の排出があり、燃焼器トラブル、処理コストなど利用普及の妨げとなっている。本研究では、まずブリケット製造に供する粉砕試料を水、水溶液に含侵・洗浄して灰除去を行った。竹、ヒノキを用い、含侵、洗浄方法（スターラー撹拌、超音波）の灰除去効果への影響を調べた。また、ヒノキを塩酸に含侵し直流および交流電場を付与し、電圧と周波数の灰除去への影響を明らかにした。次にシリカを多く含むもみ殻をアルカリ水溶液に含侵し、灰除去および有機成分流出への影響を調べた。最後に、灰除去した竹試料でブリケットを作成して燃焼させ、灰成分の有無による燃焼継続時間への影響を確認した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来、バイオマス試料中の灰分を除去するため酸洗浄や水洗浄が行われていたが、含侵や洗浄方法の灰除去効果の比較は見られなかった。酸洗浄の際に電場を印加することで灰除去の促進効果が見られるという結果は全く新しい知見であり、灰除去の効率化に寄与するものである。灰除去した試料によって製造されたブリケットの燃焼継続時間を調べた結果から、灰除去が熱分解を抑制する効果が見られた一方で、炭の燃焼は促進されるという従来とは異なる知見が得られた意義は大きい。
|
