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亜臨界湿式燃焼の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20560189
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

長谷川 達也  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (40164818)

研究分担者 隈部 和弘  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 研究員 (80456706)
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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード新エネルギー / 熱工学 / バイオマス / 湿式燃焼 / 亜臨界水 / 亜臨海水
研究概要

本研究では超臨界水状態ではない亜臨界水状態、即ち、低圧熱水状態(6MPa、250℃)、高圧熱水状態(25MPa、260-350℃)、高温水蒸気状態(10MPa、430-490℃)でのエタノールの湿式燃焼について、網羅的研究を行うとともに、湿式燃焼の数値シミュレーションコードを開発した。その結果、低圧熱水条件では微小な気泡の発生が必要であること、高圧熱水条件では超臨界条件での反応速度の百万分の一程度であること、高温水蒸気条件では、反応速度はほぼ同じ温度の超臨界条件での反応速度と同程度であること、が明らかとなった。高温水蒸気条件の結果は、圧力を低減して、安全性、装置コストを低減しながら超臨界状態と同じ程度の高速な反応を起こすことができることを意味しており、本研究の重要な成果である。また、数値シミュレーションコードに実験で得られた反応速度を組み込み、亜臨界湿式燃焼による発熱反応の予測を行えることを示した。以上の成果は国内会議で口頭発表され、また複数の学術雑誌に査読付論文として掲載されている。

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

    (24件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Oxidation of ethanol in high-pressure steam2011

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, T.Hasegawa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science and Technology 6(1)

      ページ: 34-42

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Oxidation of ethanol in high-pressure steam2011

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, T.Hasegawa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science and Technology

      巻: 6 ページ: 34-42

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetics of ethanol oxidation in subcritical water2010

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, Y.Ishida, K.Kumabe, K.Matsumoto, T.Hasegawa
    • 雑誌名

      Journal of Supercritical Fluids 55

      ページ: 246-251

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Kinetics of ethanol oxidation in subcritical water2010

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, Y.Ishida, K.Kumabe, K.Matsumoto, T.Hasegawa
    • 雑誌名

      Journal of Supercritical Fluids

      巻: 55 ページ: 246-251

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical study on premixed hydrothermal combustion in tube reactor2009

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, K.Hirosaka, T.Kubo, M.Fukayama, K.Ouryouji, T.Hasegawa
    • 雑誌名

      Combustion Theory and Modelling 13(2)

      ページ: 295-318

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 高温高圧の水中におけるエタノールの湿式燃焼反応2010

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      第48回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      福岡ガーデンパレス、福岡市
    • 年月日
      2010-12-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] エタノールの亜臨界湿式燃焼反応機構2010

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2010
    • 発表場所
      長岡技術科学大学、長岡市
    • 年月日
      2010-10-31
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal oxidation Kinetics of ethanol in hot compressed water2010

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, K.Kumabe, K.Matsumoto, T.Hasegawa
    • 学会等名
      3rd International Conference on Engineering for Waste and Biomass Valorisation
    • 発表場所
      中国科学院過程工程研究所、北京市
    • 年月日
      2010-05-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高温高圧の水中におけるエタノールの湿式燃焼反応2010

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      第48回燃焼シンポジウム、D133
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] エタノールの亜臨界湿式燃焼反応機構2010

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2010、331-332
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Hydrothermal oxidation kinetics of ethanol in hot compressed water2010

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, K.Kumabe, K.Matsumoto, T.Hasegawa
    • 学会等名
      3rd International Conference on Engineering for Waste and Biomass Valorisation,153-A
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高温高圧水中におけるエタノール酸化反応の速度論的研究2010

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第59期講演会、123-124
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高圧下における気泡挙動の変化2009

    • 著者名/発表者名
      百合草陽介、長谷川達也
    • 学会等名
      第7回日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-10-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] エタノールの亜臨界水酸化反応機構の構築2009

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      第47回燃焼シンポジウム、118-119
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高圧下における気泡挙動の変化2009

    • 著者名/発表者名
      百合草陽介、長谷川達也
    • 学会等名
      第7回日本流体力学会中部支部講演会,6
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Kinetics of oxidation of ethanol in subcritical water2009

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二, 長谷川達也
    • 学会等名
      Supergreen 2009,P2-326
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Ethanol oxidation kinetics in water at 25 MPa in the temperature range of 533-623 K2009

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, K.Kumabe, K.Matsumoto, T.Hasegawa
    • 学会等名
      R09 Twin World Congress,32
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Ethanol oxidation kinetics in water at 25 MPa in the temperature range of 533-623 K2009

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, T.Hasegawa,
    • 学会等名
      R'09 World Congress
    • 発表場所
      Nagoya
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Kinetics of oxidation of ethanol in subcritical water,2009

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, T.Hasegawa,
    • 学会等名
      Supergreen 2009
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] エタノールの亜臨界水酸化反応機構の構築2009

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      第47回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界/亜臨界水中におけるエタノールの燃焼反応のシミュレーション2008

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二, 久保貴, 長谷川達也
    • 学会等名
      第46回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 水蒸気の水成分と熱を利用した被処理物の水熱処理方法と酸化型亜臨界処理装置2010

    • 発明者名
      杤本信彦、長谷川克久、長谷川達也、竹内一佐枝
    • 権利者名
      フジムラインベント株式会社
    • 出願年月日
      2010-04-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 水蒸気の水成分と熱を利用した被処理物の水熱処理方法と酸化型亜臨界処理装置2010

    • 発明者名
      栃本信彦, 長谷川克久, 長谷川達也, 竹内一佐枝
    • 権利者名
      フジムラインベント株式会社
    • 産業財産権番号
      2010-102890
    • 出願年月日
      2010-04-28
    • 関連する報告書
      2010 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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