| 研究課題/領域番号 |
19K14911
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
安田 啓太 琉球大学, 工学部, 助教 (60760163)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020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)
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: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 海水淡水化 / 製塩 / クラスレートハイドレート / シクロペンタン / 二酸化炭素 / 塩化ナトリウム / 共晶 / 結晶観察 / 共晶条件 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、人口増大・産業発展に伴い深刻化することが予想される淡水不足に対応するために開発が続けられる海水淡水化技術のうち、水が「ゲスト物質」とともに作る氷状の固体化合物であるクラスレートハイドレートを用いた技術に着目し、その効率向上のために海水淡水化と同時に製塩を行う技術の開発を目指す。クラスレートハイドレートの生成と塩分の析出を視覚的に観察することで、当該技術の実現可能性を探る。
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| 研究成果の概要 |
水とゲストの反応で生成する固体であるクラスレートハイドレートを利用して海水淡水化と製塩を同時に行う技術開発のため、クラスレートハイドレートと固体塩が同時に析出する共晶現象を視覚的に観察し、また共晶現象が起こる条件を実験的に測定した。ゲストには反応時に液体であるシクロペンタンと気体である二酸化炭素を利用し、それぞれの系で特徴的な現象を明らかにした。これらの実験を通じて、上記技術が実現可能性を持つことを示し、実際の運転条件についても考察した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
クラスレートハイドレートと固体塩の共晶現象について、これまでに学術論文で数件の報告があったものの、その詳細については十分な報告がされてこなかった。本研究では視覚的な観察と共晶条件の測定により上記共晶現象を具体的に明らかにした。
本研究で明らかになった現象を利用することで海水淡水化と製塩を同時にかつ低エネルギー消費で行うことができる技術の開発が可能と考える。水と食塩、どちらも生活に不可欠な物質の製造を効率よく行うことが期待される。
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