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ダブルハイドレート生成に関する熱工学的研究(エネルギー利用の新技術確立に向けて)

研究課題

研究課題/領域番号 20246040
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

森 康彦  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)

研究分担者 泰岡 顕治  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40306874)
大村 亮  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
40,820千円 (直接経費: 31,400千円、間接経費: 9,420千円)
2010年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2009年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2008年度: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円)
キーワードクラスレート水和物 / ガスハイドレート / ダブルハイドレート / 天然ガス貯蔵 / エネルギー貯蔵 / エネルギー利用 / エネルギー輸送・貯蔵 / 結晶成長 / 熱工学 / 分子動力学シミュレーション / 熱力学シミュレーション
研究概要

天然ガスの貯蔵・輸送や新しい冷凍システムの開発等,エネルギー利用に関する新技術の確立に向けて,クラスレート水和物(clathrate hydrates,以下"水和物"と略記)の生成に関する実験的・理論的研究を行なった.特に,分子サイズの異なるゲスト物質が水和物結晶内の異種ケージに区分して包接される"ダブルハイドレート(double hydrates)"の生成に焦点を当て,結晶成長の微視的kineticsから巨視的な多相系の流動と熱・物質移動までを含むマルチスケールの研究を行った.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 23件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Thermodynamic properties of methane/water interface predicted by molecular dynamics simulations2011

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Sakamaki, Amadeu K.Sum, Tetsu Narumi, Ryo Ohmura, Kenji Yasuoka
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics Vol.134

      ページ: 144702-144702

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clathrate hydrate formation using liquid jets impinging on each other : an observational study using paired water jets or water and methylcyclohexane jets2011

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamamura, Jun-ichi Fukuzaki, Yasuhiko H.Mori
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Science Vol.66, No.9

      ページ: 1844-1858

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clathrate hydrate formation using liquid jets impinging on each other : an observational study using paired water jets or water and methylcyclohexane jets2011

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamamura
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Science

      巻: 66 ページ: 1844-1858

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal growth of clathrate hydrate in gas/liquid/liquid system : Variations in crystal growth behavior2011

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Ishida
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal

      巻: (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic properties of methane/water interface predicted by molecular dynamics simulations2011

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Sakamaki
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 134

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clathratehydrate formation from a hydrocarbon gas mixture : evolution of gas-phase composition in a hydrate-forming reactor2010

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kondo, Hiroyuki Ogawa, Ryo Ohmura, Yasuhiko H.Mori
    • 雑誌名

      Energy & Fuels Vol.24, No.12, No.12

      ページ: 6375-6383

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impingement of liquid jets at atmospheric and elevated pressures : an observational study using paired water jets or water and methylcyclohexane jets2010

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Yasuda, Koji Yamamura, Yasuhiko H.Mori
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society A Vol.466, No.2124

      ページ: 3501-3526

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clathrate hydrate crystal growth at the seawater/hydrophobic-guest-liquid Interface2010

    • 著者名/発表者名
      Riki Sakemoto, Hiroki Sakamoto, Kuniaki Shiraiwa, Ryo Ohmura, Tsutomu Uchida
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design Vol.10, No.3

      ページ: 1296-1300

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impingement of liquid jets at atmospheric and elevated pressures : an observational study using paired water jets or water and methylcyclohexane jets2010

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Yasuda
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society A

      巻: 466 ページ: 3501-3526

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clathrate-hydrate formation from a hydrocarbon gas mixture : evolution of gas-phase composition in a hydrate-forming reactor2010

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kondo
    • 雑誌名

      Energy & Fuels

      巻: 24 ページ: 6375-6383

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clathrate Hydrate Crystal Growth at the Seawater/Hydrophobic-Guest-Liquid Interface2010

    • 著者名/発表者名
      Riki Sakemoto
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design 10

      ページ: 1296-1300

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Equilibrium for Structure H Hydrate Formed with Methane plus Cycloheptane, Cycloheptanone, Oxacycloheptane2010

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kozaki
    • 雑誌名

      Journal of Chemical & Engineering Data DOI : 10.1021/je9010745(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clathrate-hydrate formation by water spraying onto a porous metal plate exuding a hydrophobic liquid coolant2009

    • 著者名/発表者名
      Shinya Fujita, Kuniyoshi Watanabe, Yasuhiko H.Mori
    • 雑誌名

      AIChE Journal Vol.55, No.4

      ページ: 1056-1064

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forming a structure-H hydrate using water and methylcyclohexane jets impinging on each other in a methane atmosphere2009

    • 著者名/発表者名
      Murakami Tetsuya, Hisashi Kuritsuka, Hideyuki Fujii, Yasuhiko H.Mori
    • 雑誌名

      Energy & Fuels Vol.23, No.3

      ページ: 1619-1625

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic simulations of isobaric hydrate-forming operations for natural gas storage2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ogawa, Naotaka Imura, Tatsuya Miyoshi, Ryo Ohmura, Yasuhiko H.Mori
    • 雑誌名

      Energy & Fuels Vol.23, No.2

      ページ: 849-856

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the clathrate Hydrate Formed with Methane and Propan-1-ol2009

    • 著者名/発表者名
      Keita Yasuda
    • 雑誌名

      Industrial & Engineering Chemistry Research 48

      ページ: 9335-9337

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ethanol-Methane Clathrate Hydrate Formation in the System CH_4-C_2H_5OH-H_2O : Confirmation of Structure II Hydrate Formation2009

    • 著者名/発表者名
      Keita Yasuda
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C 113

      ページ: 12598-12601

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グラフィックカードを用いた水表面張力の高速分子動力学シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      坂牧隆司
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌コンピューティングシステム 2

      ページ: 89-97

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical-Thermodynamics Modeling of Clathrate Hydrate Forming Systems Suitable as Working Media of a Hydrate-Based Refrigeration System2009

    • 著者名/発表者名
      Fumihito Takeuchi
    • 雑誌名

      International Journal of Thermophysics 30

      ページ: 1838-1852

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic simulations of isobaric hydrate-forming operations for natural gas storage2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ogawa
    • 雑誌名

      Energy & Fuels 23

      ページ: 849-856

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forming a structure-H hydrate using water and methylcyclohexane jets impinging on each other in a methane atmosphere2009

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Murakami
    • 雑誌名

      Energy & Fuels 23

      ページ: 1619-1625

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clathrate-hydrate formation by water spraying onto a porous metal plate exuding a hydrophobic liquid coolant2009

    • 著者名/発表者名
      Shinya Fujita
    • 雑誌名

      AIChE Journal 55

      ページ: 1056-1064

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal growth of clathrate hydrate in gas/liquid/liquid system : Variations in crystal growth behavior

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Ishida, Riki Sakemoto, Ryo Ohmura
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Crystal growth of structure II hydrate on a water droplet in contact with hydrophobic gas and liquid guest substances2010

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Ishida
    • 学会等名
      11th International Conference on Physics and Chemistry of Ice
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2010-09-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Understanding thermodynamics of clathrate hydrates toward energy/environment technology innovations2010

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ohmura
    • 学会等名
      IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics (ICCT 2010)
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Understanding thermodynamics of clathrate hydrates toward energy/environment technology innovations2010

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ohmura
    • 学会等名
      IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics(ICCT 2010)
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Clathrate hydrates-key materials for symbiotic energy technologies2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko H.Mori
    • 学会等名
      Workshop on Symbiotic Technologies, Renewable Energy 2010
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2010-07-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 疎水性冷却液が滲出する多孔質面上への水噴霧による構造H水和物生成2010

    • 著者名/発表者名
      佐田圭史
    • 学会等名
      第47回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2010-05-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 炭化水素系混合ガスからのクラスレート水和物生成(生成容器内気相の組成変化挙動)2010

    • 著者名/発表者名
      近藤航
    • 学会等名
      第47回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2010-05-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] フルオロカーボンハイドレートの熱力学的安定性2009

    • 著者名/発表者名
      竹内史人
    • 学会等名
      第23回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2009-12-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CUDAを用いた分子間相互作用計算高速化ライブラリの評価および気液界面物性の計算2009

    • 著者名/発表者名
      坂牧隆司
    • 学会等名
      第23回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2009-11-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] エタノール-メタン-水系におけるエタノール-メタンハイドレートの生成2009

    • 著者名/発表者名
      安田啓太
    • 学会等名
      北海道大学低温科学研究所共同利用研究集会「H_2Oを科学する」
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Calculation of Thermodynamics Properties on Methane/Water Interface Using Fast Molecular Dynamics Simulation2009

    • 著者名/発表者名
      坂牧隆司
    • 学会等名
      The 3rd Mini-Symposium on Liquids
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2009-06-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] クラスレート水和物生成に及ぼす界面活性剤の効果(メタン+エタン+プロパン混合ガスからの水和物生成について)2009

    • 著者名/発表者名
      安東直毅
    • 学会等名
      第46回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 疎水性冷却液が滲出する多孔質面上への水噴霧によるメタン水和物生成2009

    • 著者名/発表者名
      花田純一郎
    • 学会等名
      第46回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 水/メタン気液界面の分子動力学シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      坂牧隆司
    • 学会等名
      第46回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シクロペンタン-海水界面におけるクラスレート水和物の結晶成長2008

    • 著者名/発表者名
      酒本 力
    • 学会等名
      北海道大学低温科学研究所共同利用研究集会「H_2Oを科学する」
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2008-09-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics simulation of adsorption on water/methane interface2008

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Sakamaki
    • 学会等名
      15th International Conference on the Properties of Water and Steam
    • 発表場所
      Berlin, Germany.
    • 年月日
      2008-09-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics simulation of adsorption on water/methane interface2008

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Sakamaki
    • 学会等名
      15th International Conference on the Properties of Water and Steam
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2008-09-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Thermodynamic simulations of isobaric hydrate-forming operations for natural gas storage2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ogawa
    • 学会等名
      6th International Conference on Gas Hydrates
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2008-07-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Forming a structure-H hydrate using water and methylcyclohexane jets impinging on each other in a methane atmosphere2008

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Fujii
    • 学会等名
      6th International Conference on Gas Hydrates
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2008-07-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 炭化水素系混合ガスと大分子ゲスト物質からのクラスレート水和物生成(気相組成測定に基づく水和物生成挙動の検討(続報) )2008

    • 著者名/発表者名
      小川裕之
    • 学会等名
      第45回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2008-05-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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