| 研究課題/領域番号 |
19K15492
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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31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
濱中 晃弘 九州大学, 工学研究院, 助教 (20758601)
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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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 石炭地下ガス化 / UCG / AE計測 / ガス化制御 / 未利用エネルギー資源 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、石炭のガス化（UCG: Underground Coal Gasification）において高温領域の熱応力により炭層内でき裂を生じる際に発生する破壊音（AE: Acoustic Emission）を計測することで、目に見えない地下のガス化状況を可視化し、AE計測によって得られた計測データを基にUCG中に注入する注入条件を調整することでガス化反応が生じている領域を制御することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
石炭地下ガス化におけるガス化反応領域のモニタリング手法として、破壊音（Acoustic Emission: AE）計測の適用を試みた結果、複数のセンサーでAE計測を行うことにガス化反応が生じている高温領域の場所の特定が可能であり、AE震源標定解析を行うことで高温領域の拡大をモニタリングすることが可能であることが明らかとなった。現地でのUCGにおいて、1,000℃以上にも達する炭層内の温度を直接計測することは困難であると考えられるが、AE計測は炭層から離れた場所で計測が可能であるため、AE計測によりUCGの反応領域のモニタリングが可能になり、ガス化領域の制御にも有用であると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
石炭地下ガス化（UCG）では、水素を始めとした種々の可燃性ガスが回収できるが、生成ガス成分の制御にはガス化領域の温度状況を把握する必要がある。本研究課題では石炭の温度状況とAE活動の発生に関して基礎的な実験により検討を行うことで、学術的な観点からUCG中のAE活動が生じる温度状況を明らかにした。資源開発に伴うモニタリング手法の開発は、周辺環境への影響を低減させるためにも重要であるという観点から社会的意義も有すると考えられる。
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